高压调节阀的振动治理及改造

赵常春

吴忠仪表有限责任公司 宁夏吴忠 751100

某机组通过引进国外先进技术，采用600MW凝汽式汽轮机，在大型电网负荷运行过程中发挥了重要的作用。该机组共设置了高压调节气阀4个以及高压主汽阀两个，高压调节法和高压主汽阀设置在壳体内，构成了高压联合调节阀门。进入高压缸作功之后，锅炉产生的新蒸汽经过流动，在两支主气阀的安装结构中，采用了立式安装和卧式安装结合的方式，连接了动机和联轴器高压调节阀的阀干，在进行调节阀上部弹簧的安装之后，直接将调解阀中的压缩弹簧作用力予以发挥，启动了调节阀并进行了提拉。

1 高压阀调节阀存在的问题

由于振动影响，机组在进行运投产之后，一直存在着中控阀体内部的气流冲击的问题，产生了沿着阀杆轴发生高频振动的现象。对于这种现象进行原因的分析，主要通过机组检修，查找主要缺陷。最终得到的结论是由于高压调节阀在阀瓣轴向冲击筏杆进行运行的时候，配合间隙不断增大，使得导向衬套和阀瓣连接出现了问题，直接影响了设备的安全稳定性。机组的安全运行严重影响了振动情况，造成了阀体轴向冲击阀杆的破坏。

因此在进行上弹簧座和门架固定螺栓的更换时，在每台高压阀门体法兰之间加装了弧形板，加固了门体和门架，对于阀门的抗震性能予以增加。在高压调节阀进行调解的时候，增加了阀门的安全可靠性的同时，没有解决阀门震动的问题[1]。

2 高压调节阀振动原因分析

2.1 高压调节阀阀内件分体结构

由于阀瓣和阀杆导向套的结合体，在自由运动的时候有径向间隙，使得阀瓣和阀杆导导向套之间轴向间隙不断增大，此时阀体与阀杆导向在间隙过大的情况下受到气流冲击，出现了阀芯部分的自由运动，导致了振动产生。

2.2 由于高压联合进气以及阀门在调节上直接径向冲击阀瓣，前后流向形成了90度

高压调速汽门和高压主汽门前后通过主汽，蒸汽是在设计制造上出现了三相流向，这种流相较为复杂，局部漩涡下气流不稳，受到阀瓣的影响，产生了中距离高压调节阀的阀口中心，达到1652毫米时，可能出现了局部漩涡气流不稳的情况。在气流冲击下，阀瓣和阀杆的轴向间隙不断增大，阀办已在伐檀中受到高调阀的影响，产生了相应的撞击，从而使阀瓣在气流冲击下沿着轴向发生阀杆蹿动的情况。

2.3 由于高压调压阀在气流的作用下形成了遮流槽

沿着阀门前端伸出的部分，当阀门打开的时候，阀板嵌进遮流槽，造成蒸汽涡流扰动，筏竿发生振动。此时如果径向间隙，在节流减少的情况下，对气流发生冲击，则会使得阀瓣与阀杆导向套出现碰击和摩擦，阀杆导向套的径向间隙值会相应的受到影响[2]。

3 改进方案

首先考虑对气流的影响，阀膛结构较大，因此在机组进行阀膛内的加装时，改变了原有的气势发糖结构。运用三相流动的方式，对阀塘内的倒流板进行了加装，原机组内使用的高压主汽阀和高压调速气阀是采用联合方式，改造之后采用阀塘历史布置，将高压调节阀的阀内件安装在阀塘内，而在高压主汽阀的阀内件上进行了相应的高压缸做功的调整，经过调节高压主汽阀高压调节法等均得到了改善，主气门和下部调速汽门在气势蒸汽流动状态的改善作用下，每组板材并列两块。

下道上设计一组筋板，在运行过程中整体实现浇筑，增加了倒流筋板上的可行。通过深层次的理论和技术支持，在导流板的机组负荷变化下，阀门的开度不同，蒸汽在阀膛内的流动状态也不一样，实现了对阀膛内的流动情况的充分模拟。采用阀膛内加装测点，以观察气流变化情况，再例如在阀膛内加装导流板，焊接工艺上要求进行工作介质的改善，虽然操作起来较为复杂，但是不会由于加装之后带来其他的问题。

3.1 由于阀内件分体造成影响，则要进行筏杆导向套筏杆和新阀瓣的设计和改进

例如筏杆的装配结构，要改变原筏板对于阀杆导向套进行改变的情况。新阀门的阀瓣现行状态，适应机组运行调整曲线需要，以达到改造方案的可行性。由于技术问题，对于内件一体化的方案还进行了深入的论证。

3.2 改造方案的实施

针对高压调节阀振动，考虑到高调门改造过程中要将遮流部分进行消掉。因此在先进技术的支持下，对于高压阀接法实施改造，使用车床车掉处理的方式，对高压调节阀阀内的阀内件进行分解，按照预定方案，实施过程中，原阀体折流槽外缘为倒角30度，而进行改造之后倒角进行了相应的切削，经过切削以后光滑过渡，不会对阀体的装配牢固性产生影响。处理后阀体与阀盖的导向衬套外援平整[3]。

在进行高压调节阀震动的油动机处理时，考虑到原有的油动机发生了损坏，因此对由动机滤网和油动机的供回油管密封件进行了更换，将备品备件中的费用予以了节约。高压调节阀得到振动得彻底处理之后，避免了经济损失达到数十万元，间接的带来了高压阀改造的效益。再由动机控油回油和安全油管等方面，防止机组由于管道被震断，出现紧急停机的损失。

而且高压调节阀改造带来的社会效益也是非常巨大的，不仅消除了设备隐患，具有较强的基础设备运行经济效益，而且考虑到身后的检修实例，对于设备的各个问题和缺陷进行一次性处理，提升了机组的安全稳定经济运行。

4 结语

调节阀的功能是保证密封性和阀门的开启功能,在机组运行的过程中,调节阀出现问题会存在安全隐患,因此针对高压调节阀的振动原因进行分析并提出治理方法，是焦点问题。通过对高压调节阀阀内件进行改造，在经过就地检测之后，发现高低负荷和机组启停时都没有发生高频振动现象，改造的效果是令人满意的。