高业恒
木纹扣板
【摘 要】2015年2月15日合肥二电厂＃2机组调停，＃2机高调门行程试验数据异常（从关闭状态至100％行程）：左侧垂直高调门油动机没拆，行程比上次检修大3．24mm。油动机拆除后，该调门行程比上次检修大4．3mm。右侧垂直高调门油动机没拆，行程比上次检修大3．77mm。首先将左侧垂直高调门解体，检查发现固定扩散器的12颗螺栓全部折断，部分断螺栓不知去向。根据安排扩大检查范围，发现右侧垂直高调门扩散器螺栓孔损坏，固定扩散器螺栓也全部折断。2月26日使用内窥镜检查＃2机高压缸，发现内部有许多金属异物，高压缸及高调门被迫转大修。%The #2 unit of Hefei No.2 Power Plant was out of operation in February 15, 2015, #2 unit high control valve test data was exceptional ( from close state to 100%) .Left vertical high control valve hydraulic servo-motor did not dismantle , 3.24mm higher stroke than the last .After the removal of the hy-draulic servo-motor, valve stroke was 4.3mm higher than the last overhaul .Right vertical high control valve hydraulic servo-motor did not dismantle , and valve stroke was 3.77mm higher than the last over-haul .First solution was to perform the left vertical high control valve disintegration , 12 broken bolts fix-ing diffuser were found by the inspection , and some broken bolts were found lost .When expanding the scope of the inspection , it was found that the right vertical high control valve diffuser bolt hole was dam-aged, and fixed bolts were all broken .February 26, when using endoscopy on #2 unit high pressure cyl-inder , it was found there were many metal foreign bodies , the high pressure cylinder and high control valve were forced to turn to overhaul .
【期刊名称】《安徽电气工程职业技术学院学报》
电子屏制作【年(卷),期】2016(021)003
【总页数】5页(P67-71)
【关键词】高调门;扩散器;螺栓折断
【作 者】高业恒
【作者单位】合肥联合发电有限公司中外合资合肥二电厂，安徽 合肥 231607
【正文语种】中 文
【中图分类】懒人床TK268
合肥二电厂安装2台350MW燃煤机组，汽轮机以及高调门由ABB设计提供。1台机组有2只主汽门，4只高压调门。高温高压蒸汽通过主汽门，再通过高调门，然后进入汽轮机高压缸。高调门一旦出故障，汽轮机无法运行，高调门在系统中作用非常重要。2015年2月26日发现高调门左右两侧垂直调门阀座螺栓全部断裂后，高压缸内有金属异物，此异常情况自建厂以来首次发生。公司领导和厂领导高度重视，召集汽机降非停小组成员开会，同时联系ALSTOM厂家，分析故障原因，探寻解决办法。
1.1 解体情况
2只垂直高调门扩散器24颗螺栓全部折断，多颗断掉的螺栓不知去向。扩散器已损坏，笼套端面撞击有明显凹坑，阀体与扩散器结合的密封面损坏，起不到密封作用，大部分螺栓孔的螺纹损坏。使用内窥镜检查发现高压内缸有许多金属异物。厂领导研究决定高压缸解体大修，吊出转子后发现高压内缸通流部分有许多金属异物，平衡盘汽封底部也类似。检 测金属异物材质为ST460TS，和固定扩散器的螺栓材质一样。分析认为不知去向的螺栓已进入高压缸内，变成了金属碎片。
1.2 原因分析以及改进措施
1.2.1 螺栓强度可能不够
fifox原来螺栓中部粗Ф9mm，可能偏细，强度不够。加工成非标螺栓，螺栓中部粗Ф11mm，每只阀门更换12颗内六角螺栓。改进螺栓材质：使用ST12T替代ST460TS。新材质特点是强度高，耐磨不易折断，但是它和扩散器材质一样，ALSTOM答复不能使用。后来更换的新螺栓，材质仍然为ST460TS，可以用21CrMoV5-7材质替代。
1.2.2 螺栓膨胀余量可能偏小
炭材料工程技术由于机组负荷波动大，主蒸汽参数随负荷发生变化，高调门运行工况复杂，原来设计的扩散器螺栓孔与螺栓之间膨胀量可能偏小。ALSTOM建议垂直高调门扩散器和螺栓进行改进，新型螺栓带膨胀套，安全余量会大大增加。将#2机垂直高调门的扩散器外送加工，Φ20mm的螺栓孔原来深度为13mm，最终加工深度为40mm，用于安装膨胀套。设计带有
膨胀套的螺栓，能让扩散器和螺栓自由膨胀，有效释放应力，避免扩散器、螺栓、阀体密封面损坏。ALSTOM天津移动工厂技术人员测量每个螺栓孔深度，通过计算将右侧固定扩散器的9个孔均加深7mm，#4、#6、11#三个孔没有加深。将左侧固定扩散器的11个孔均加深5mm，#12孔没有加深。设计、实施情况见图1、图2：
1.2.3 螺栓没按照标准力矩紧
由于高调门维护手册没有紧扩散器螺栓力矩详细要求，所以以前检修都是用扳手将螺栓对称均匀紧固。本次螺栓折断后，咨询ALSTOM，厂家提供了紧螺栓力矩标准。文件包进行修订，第一遍使用20N.m力矩对称均匀预紧，第二遍使用40N.m力矩对称均匀紧。
1.2.4 密封面损坏电工工具袋
阀体密封面与扩散器对应的密封面上次检修密封严密，螺栓损坏后，扩散器固定不牢抖动大，将笼套端面撞击成数个凹坑。阀体与扩散器接触的密封面之间有间隙，汽流不断冲刷，导致密封面凹凸不平有多个坑。损坏情况见图3、图4。
1.3 检修情况
1.3.1 修复密封面
安装立式车床，调整转动轴与阀体基准孔同心度，加工端面的晃动度。由于现场位置差，阀门内空间狭小，所以施工难度大。验收合格后，刀具摆动上述数据不合格。反复调试设备，24小时不间断作业，从2015年3月11日开始，一直到3月22日才将2只垂直高调门加工好。使用磁力钻钻掉所有断丝，然后将螺栓孔清理干净，重新钻孔攻丝。笼套局部变形，外送加工倒角。图5中红处倒角：2×45°。阀体损坏的密封面，先预热至250℃，然后使用电焊焊补损坏的密封面，最后保温。阀体的材质为：Stg50T，使用PP-R307焊条。使用立式车床加工密封面，局部有凹坑，冷焊处理以及手工研磨。着探伤检查，发现密封面上有5道裂纹。将裂纹打磨深度至1.5～2mm，再次着探伤，裂纹全部消除。冷焊打磨部位，然后手工研磨。研磨过程中发现密封面上有5～6个小坑。分析认为可能是焊接时咬边所致。研磨后使用红丹检查扩散器与阀体密封面吃实情况，验收合格。
1.3.2 更换扩散器
新扩散器为半成品，为消除应力，加工“X”、“Y”倒角。图纸上标注的尺寸在数控机床上加工相对容易，普通的车床加工“X”倒角且确保不碰到密封面难度大，ФA的尺寸重要，所以
严格控制：ALSTOM测量笼套内孔尺寸：Φ190.49-Ф190.53mm，提供标准Ф190.27-Ф190.31mm，实际尺寸为Ф190.285-Ф190.29mm，加工后的扩散器与笼套配合正常。新扩散器安装后，使用红丹检查扩散器密封面吃实情况。
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