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188宝金博页面版: 汽轮机主汽阀阀杆密封环变形的分析与探讨_李俊峰

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内容提示: 2019 年江西省电机工程学会年会论文集90汽轮机主汽阀阀杆密封环变形的分析与探讨李俊峰(江西大唐国际抚州发电有限责任公司,江西 抚州 344128)摘要 :本文以某电厂高压主汽阀密封环变形造成汽门卡涩的案例出发,从 P91 和 FB2 材料的性能入手,从材料力学的角度深入分析了造成阀杆密封环变形的原因,同时对目前所采取的应对措施进行评估,并提出了发电企业可采取的控制措施,对高压主汽阀的结构改进也进行了探讨,为相关专业技术人员提供理论和思路借鉴。关键词:阀杆密封环;变形;金属蠕变;持久强度;主汽阀卡涩;P91;FB2近年来东方汽轮机厂生产的600MW、1000WM超超临界机组其高压...

文档格式:PDF | 页数:5 | 浏览次数:142 | 上传日期:2020-12-17 14:33:06 | 文档星级:
2019 年江西省电机工程学会年会论文集90汽轮机主汽阀阀杆密封环变形的分析与探讨李俊峰(江西大唐国际抚州发电有限责任公司,江西 抚州 344128)摘要 :本文以某电厂高压主汽阀密封环变形造成汽门卡涩的案例出发,从 P91 和 FB2 材料的性能入手,从材料力学的角度深入分析了造成阀杆密封环变形的原因,同时对目前所采取的应对措施进行评估,并提出了发电企业可采取的控制措施,对高压主汽阀的结构改进也进行了探讨,为相关专业技术人员提供理论和思路借鉴。关键词:阀杆密封环;变形;金属蠕变;持久强度;主汽阀卡涩;P91;FB2近年来东方汽轮机厂生产的600MW、1000WM超超临界机组其高压主汽阀已有多家电厂发生卡涩问题,并且产生卡涩的主要原因均为阀杆密封环变形造成。本文以某电厂的东方1000MW汽轮机的高压主汽阀为例,对阀杆密封环变形的原因进行分析,并对目前采取的措施进行论证,提出相应的运行、检修控制措施,并对可能采取的结构改进措施进行探讨。1 某电厂高压主汽阀阀杆密封环变形现状某电厂为东方汽轮机厂生产的超超临界1000MW汽轮机,型号为N-1000-26.25/600/600,其高压主汽阀悬挂布置在机头前方,阀杆垂直于水平面,内外阀套最终通过螺栓固定在阀体上,阀杆向上动作时汽门全开(见图1)。该电厂1号机组2015年12月底投产,2018年10月高压主汽阀发生卡涩。经过解体检修发现,造成高压主汽阀卡涩的主要原因为阀杆密封环变形。该型号高压主汽阀阀杆密封环材质为P91锻件,与高压主汽阀外阀套冷装过盈配合在一起。当高压主汽阀全开时,阀杆与密封环斜面接触,在油动机液压力的作用下顶死密封环。高压主汽阀阀杆密封环主要有两个作用:(1)与阀杆密封面接触,避免蒸汽从阀杆与内阀套之间的间隙流出,减少热力损失,提高设备运行时的安全性和经济性;(2)当高压主汽阀全开时作为机械限位顶死阀杆,起到行程限位作用。高压主汽阀阀杆密封环内径为126mm,该处阀杆外径为124mm,设计单侧间隙为1mm。某电厂由于高压主汽阀卡涩而进行解体检修时,发现此处冷态单侧间隙测量仅为0.11mm。分析认为机组热态运行情况下,密封环与阀杆热态膨胀造成阀杆抱死,是造成高压主汽阀卡涩的主要因素。2 阀杆密封环变形分析2.1 阀杆密封环的受力分析当高压主汽阀开启时,油动机提供向上的液压力N,同时压缩弹簧将一部分能量以弹簧势能的形式储存起来形成向下的弹簧力N1,同时阀芯由于上下受力面面积差的原因,受到蒸汽向下的压力N 2 。因此,当高压主汽阀全开时,阀杆密封环所受压力F为:F=N -N 1 -N 2 = P*S- K*Δl- P 2 *S 2 …………(1)N—液压力:N=P*S,P为EH油压,S为油动机活塞面积;N 1 —弹簧力:N 1 =K*Δl,K为弹簧系数,Δl为压缩长度;N 2 —蒸汽力:N 2 =P 2 *S 2 ,P 2 为蒸汽压力,S 2 为阀作者简介:李俊峰(1986-),男,河南许昌,本科,工程师,发电厂汽轮机安装与检修

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