某公司旋转隔板故障分析及处理

袁捷 钱卫武 韩竞一

【摘 要】旋转隔板由动静两部分组成，供热改造时通过增大转动隔板的厚度，减小转动隔板和静止隔板之间的间隙，降低旋转隔板全关以及接近全关状态下的通流量，起到提高机组最大抽汽量的作用。供热改造后，旋转隔板动作阻力增大，易发生故障。

【关键词】旋转隔板；花键轴；供热改造；供热流量

在电厂热电联产的供热型汽轮机中，通常使用旋转隔板来调节供热抽汽量。旋转隔板主要由静止隔板和转动隔板构成，静止隔板固定，转动隔板位于静止隔板后，设计成与静止隔板汽道对应的不完全格栅，通过油动机控制汽缸外的花键轴再控制缸内转动隔板旋转，以调整隔板汽道的通流大小，实现调节供热抽汽量的需求[1]。旋转隔板取代了中压调节阀，减少了节流损失，使机组结构简单紧凑，在供热型汽轮机中使用广泛[2]。

一、故障情况

某公司#7、8机组为220MW燃气-蒸汽联合循环机组，于2011年建成投产。#8汽机采用旋转隔板结构调整抽汽，额定抽汽工况抽汽量为80t/h。随着供热量需求的上升，2017年由东汽公司对旋转隔板进行改造，额定抽汽量达120t/h。2018年，#8汽机旋转隔板常出现卡涩情况，并且旋转隔板开度曲线和供热流量曲线与正常情况偏差较大，难以调节，对机组供热运行的安全性、经济性造成较大影响。

2018年5月12日11：00～12：00，#8汽机旋转隔板失去调节特性，如图1所示，在全开状态与全关状态之间反复调节旋转隔板，供热流量未发生相应变化。机组调停后，多次通过疏水管对旋转隔板进行内窥镜检查并未发现异常，在检查执行机构部件环节中发现旋转隔板花键轴在与油动机连杆连接处断裂。

二、故障处理及原因分析

发现花键轴断裂后，根据原花键轴图纸制作并更换新花键轴，在花键轴与衬套内填充普通填料，沿轴向方向在花键轴与连杆连接处重新打圆柱形销子孔，并用销子固定花键轴与连杆。

经过研究分析，旋转隔板卡涩以及花键轴的断裂是因为旋转隔板所受阻力以及花键轴的材质，根本原因与机组供热升级改造有关。东汽公司对#8机进行供热升级改造，对旋转隔板进行了调整，通过增大转动隔板的厚度，减小旋转隔板动静部分间隙，降低旋转隔板全关以及接近全关状态下的通流量，起到提高机组最大抽汽量的作用。

2.1旋转隔板所受阻力

供热改造后，旋转隔板动静间隙减小，在供热运行工况下旋转隔板受热膨胀，会造成动静间隙进一步减小，当旋转隔板某处动静间隙消失时，旋转隔板在调节的过程中会受到更大阻力。此外，抽汽量从80t/h调整至120t/h后，旋转隔板前蒸汽流量大量增加，旋转隔板后蒸汽流量大量减少，造成了旋转隔板前后压差增大，也增加了旋转隔板在调节的过程中受到的阻力。

2.2花键轴材质

旋转隔板动静间隙过小以及供热抽汽量的增加，导致旋转隔板调节过程中受到阻力增加的同时，花键轴的材质未作相应的改变。原花键轴材质为38CrMoAlA，在新的最大抽汽工况下，花键轴受力比原来更大。最终造成了花键轴在与油动机连杆连接处断裂。

三、试验结果及进一步处理

8月16日，#8机旋转隔板关位最大抽气量84t/h，与设计值相比偏低，分析判断行程不足，解体后将花键轴逆时针旋转3°重新安装，原销子孔已错位，重新打孔加粗为24mm，同时油动机行程杆底部增加8mm垫片。9月开机后，旋转隔板调节特性已恢复正常，如图3所示。

四、预防措施

（1）定期试验，定期测试一定负荷下旋转隔板开度与供热流量的关系，尤其注意大流量下旋转隔板调节的灵敏度，稳定旋转隔板调节特性。

（2）加强检查，充分利用机组停机时间，通过疏水管对旋转隔板进行内窥镜检查，拆除汽缸外局部保温检查执行机构部件，保障机组运行的安全性和经济性。

五、结束语

针对某公司#8汽机旋转隔板的故障现象，对旋转隔板故障原因进行分析，并选择合适的处理方案解决问题，最后提出了相应预防措施，为其他公司机组旋转隔板故障的处理解决提供了参考。

【参考文献】

[1]陈菲.200MW抽汽式汽轮机旋转隔板卡涩问题分析及改进方案[J].机械工程师，2014，4：241-242.

[2]赵伟.210MW汽轮机旋轉隔板故障原因分析及处理[C].全国火电100-200MW级机组技术协作会2008年年会论文集，381-387.