主汽阀无法关闭原因分析

秦热6号机（上汽亚临界300MW）TV2（卧式）在做全行程试验时，有时停在中间位置，有时能够正常关闭，经过DCS曲线对比，发现停止位置与主汽压力有关，主汽压力高时更难关闭，停止位置的开度更大，主汽压力低于13MPa时能够顺利关闭。

二、主汽门中停原因分析

主汽门在静态试验时工作正常，蒸汽压力低时关闭正常，蒸汽压力高时无法关闭，最大的可能是主阀碟承受了蒸汽压差。

蒸汽通过主阀碟和阀杆间隙以及主阀碟和阀套间隙漏入阀碟与阀套之间的

腔体，再从此腔体沿阀杆和阀杆套之间的间隙漏至高压缸排汽及轴封加热器。腔体内的压力介于主汽和高排之间，主汽和腔体的差压作用于阀碟，使阀碟承受一个向外推的力。主汽阀弹簧压力在全开为9吨，全关位为6吨。阀杆截面积11平方厘米，阀碟在阀套内活塞截面积152平方厘米，减去阀杆截面积为141平方厘米。当主汽压力15MPa,阀门停止于60%位置时，此工况下估算弹簧压力7.8吨，阀杆承受蒸汽向外推力为1.65吨，摩擦阻力及油缸阻力暂估0.5吨，可以计算出阀碟承受向外推力为5.65吨，阀碟前后压差为4MPa。

阀碟前后压差大的原因只能是阀杆漏汽量过大，导致腔体内压力降低。主汽压力高时漏汽量大，阀碟前后压差高，弹簧力不足以推动阀碟前进，停止于中间某一位置。主汽压力降低，漏汽量减少，阀碟前后压差降低，阀门可以顺利关回。由此判断阀杆与阀杆套之间的间隙一定超限。

三、检修时验证

2017年10月，6号机小修时拆解TV2，门芯无卡涩顺利拆出，氧化皮少量，最外圈弹簧与弹簧笼局部有摩擦，但并不严重，油缸亦无卡涩。测量阀杆与阀杆套间隙为0.48-0.58mm，远超0.26-0.35mm的标准值。

四、小结

通过文献检索发现，台山、宁海、包头、沧东、长兴等多家电厂出现高负荷跳机时主汽阀关不到位，跳机后10-20分钟随着主汽压下降，主汽阀缓慢关回现象，文献中未分析阀杆间隙大的问题。这些案例极有可能均为阀杆和阀杆套间隙超限，关阀过程中漏汽量大使阀碟腔室保不住压所致，全部为2004年至2007年间上汽引进西屋技术投产的亚临界机组（30万和60万均有），主汽阀均为卧式，结构形式与我厂相同。这种缺陷非常隐蔽，常规静态试验和低负荷阀门全行程试验难以发现，危害极大。结合我厂全行程试验情况，如6号机在主汽压力高时跳机，TV2极有可能关不到位。