摘要：随着经济的飞速发展，各大型电厂的电力产能不断扩大，做为发电的原动机——汽轮机也在电厂的运转工作中发挥着不可替代的作用。那么做为汽轮机的控制开关——阀门的控制管理就成为了重中之重。本文着力研讨汽轮机的阀门管理，以期进一步提高汽轮机的运转质量，从而保证汽轮机的正常工作。
关键词：汽轮机；阀门；管理
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。
一、汽轮机阀门的运转维护与管理
（一）汽轮机阀门的工作原理概述
既然汽轮机是将蒸汽能转化为机械能的，因此控制汽轮机的关键点在于控制蒸汽。汽轮机阀门分为主汽阀和调节汽阀。主汽阀主要是用来控制蒸汽进出汽轮机的主要装置。主汽阀为电动开关，通电后，主汽阀打开，蒸汽进入后通过调节阀的控制来调整气流大小，从而改变气流量。目前，随着科技的进步，汽轮机的阀门已逐渐采用数字化电液系统，即DEH。DEH控制系统中调节阀门的开度指令，实际上是由阀门控制输出的，而阀门控制所接收的信号是系统对进入汽轮机的总蒸汽流量的请求，即DEH系统的转速控制回路和负荷控制回路中所产生的流量给定值信号是通过阀门控制转换为各阀门的开度指令信号的。
（二）汽轮机阀门的维护管理
若要使汽轮机正常运转，提高其使用寿命，应做到以下几点：首先是清洁工作。汽轮机阀门的螺纹结构致使其表面容易集结灰尘以及油污。而长时间的污渍易导致汽轮机阀门的腐蚀和损坏。因此应当做好阀门的清洁工作，及时检查表面的防腐油漆是否完好，设置专人进行清理，保证汽轮机阀门表面的清洁，对于易沾染灰尘的部件应当设置防尘罩用以避免阀门受到灰尘的侵袭；其次是润滑良好。由于汽轮机的阀门使用频率高，因此在使用过程中为了尽量降低损耗，应注意做好阀门的润滑工作。这样才能减少各个部件间的摩擦，降低损耗。当汽轮机阀门一旦出现卡涩现象，应当注意很有可能是伺服阀内是否有杂质进入，及时更换伺服阀。在润滑时，注意保持润滑油温在35度到45度之间，油温过高，不易形成油膜，而油温过低时，油的黏度过大，形成的油膜过厚易造成汽轮机工作不稳定。最后应当注意及时检查汽轮机阀门各零部件间是否有松动现象，做到零部件状态良好的情况下开机运行。如果汽轮机停运备用的时间超过6个月，为了防止大轴长期处于一种状态，出现静态弯曲，必须保证机组盘车每15天连续运行1小时，并且注意两次停车时，大轴的静止相位角应相差90°以上。
二、汽轮机阀门的流量与电力的关系
汽轮机是按照经济功率来设计气流的流通部分的。首先汽流经过主汽门再流向调节门，因此由各部分分别负荷可以使自身的经济性能比较好。在汽轮机转速发生改变时，同时会使流量发生同向改变。机组阀门的流量可以反映出实际的阀门流量特性时候，初始的流量指令便等于稳定状态的流量指令。所以说，这个时候的阀门流量和阀门流量的特性之间有一定的偏差。当汽轮机阀门特性不按照设计参数发挥而是出现了功率的波动时，有可能导致电网低频和振荡，此时应将负荷控制转换为手动控制，这样就可以快速地平息波动。关于这一点，有事故为例：南方电网于2008年4月发生了低频振荡事故，当时红河电厂的2号机组出现了功率的波动，且持续时间超过了6分钟，当时运行人员未及时的进行手动控制，造成了此次事故的发生。但由于运行人员手动控制增加了主观的不确定因素，因此应进一步消除这类影响。我们尝试在阀门流量特性不佳时适当减小控制器的过调，以抑制机组的功率波动，通过试验证明，这样的做法是可以克服阀门流量的偏差导致的电力的低频振荡的。
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三、汽轮机阀门的常见问题以及管理办法
针对汽轮机阀门中容易出现的问题我们归纳了以下具体的处理办法
（一）传动出现失灵
当方孔、键槽或者螺纹发生了磨损，则容易导致无法传递扭矩，此时应对其进行及时修复，如果无法修复的及时更换相应的部件；如遇到键槽损坏时，可以重新加工一与原键槽尺寸相同的新键槽来代替原坏槽，同时将原坏槽焊起并锉平；若螺纹损坏，则及时进行镶套；方孔损坏时，可用铁皮制作一个长方形套，嵌入手轮方孔后，粘接方法固定；齿轮、蜗轮等出现无法传动时，可以翻面修理或换位修理，无法修理时，进行更换该部件；对于液动支座不灵时，首先检查修理活塞，如果无法修复，同样进行更换。
（二）阀体或阀盖发生泄漏
在工作中，如遇阀体和阀盖上有砂眼，松散组织，则易发生蒸汽泄漏，因此应当补焊；如果遇到低温天气，为防止阀体或阀盖被冻裂，则应对阀门进行保温处理
如果发现盘根发生泄漏，则说明盘根的型号不符合要求，需及时更换；安装方法应得当，盘根应当逐圈安放压紧，接头成45度角；如果发现盘根出现老化、破损的现象，应当及时更换，以免出现弹性不良引起泄漏；
（四）垫片发生泄漏
如果垫片选用型号不对，则易出现垫片泄漏，应当正确选用垫片的材料和型式；同时如果垫片的压紧力不够或者连接处无预紧间隙，应均匀对称地拧紧螺栓，预紧力要适当，不可过大或过小，法兰和螺栓连接处应有一定的预紧间隙。
（五）调节阀出现故障
当调节阀出现故障时首先应判断产生故障的原因。如果出现阀门打不开或来回摆动时，应区分发生故障的部位。可以采用以下方法：首先打开进油门，运用使用伺服阀来检测并利用外加信号的方法将阀门开启或关闭，如此时阀门无反应则说明是伺服阀问题，如果此时正常动作那就说明是控制回路问题。判断阀门摆动也是同样方法，使用伺服阀测试工具通过外加信号的方法将阀门开启至原来位置，如此时没有振动说明是控制信问题，由热工人员检查处理控制回路；如果振动加大说明是伺服阀故障，应立即更换伺服阀。
四、汽轮机阀门的未来展望
随着计算机技术的发展，未来的汽轮机阀门技术可利用计算机模拟数据，设计出汽轮机在真实工作时的高压状态数值模型，从而获得流动参数与分布规律，而且可以对全负荷下的细节信息，根据这些信息通过数值计算来了解内部流场的细节，从而得出流场的不合理之处，以便进一步对阀门进行优化改进。同于目前很多的行业都采用了燃气动力代替蒸汽，因此未来的汽轮机也将改造为燃气动力，这样汽轮机的阀门将面临着新的挑战，如何在燃气动力下将汽轮机的性能保持并改进，在能量的转换中更加提高效率是我们将要考虑的问题。同时在节能的大环境倡导下，如何进一步利用汽轮机的排汽尾热，在生产生活中利用汽轮机的排汽热能取暖等以及改进阀门的热能损失，在改善热循环，进行二次热能利用方面会有新的技术产生，进一步节能环保，这都将是我们在未来的汽轮机的技术发展中亟需解决的问题。
结语：汽轮机在电力发展中具有不可替代的作用，在我们过去的生产实践中积累了许多关于汽轮机阀门控制的技术。这为我国的汽轮机发展提供了有力的技术支持，同时也给我们带来了新的挑战，未来的汽轮机更新换代技术需要我们不断地研发创新，争取早日生产出新的动力的汽轮机，以增加我国在WTO的竞争力，使我国的发电技术保持世界先进水平并处于不败之地，这需要我们技术人员要勇于创新，开拓新思路，利用新技术，使我国的电力生产技术再上一个新台阶。
参考文献：
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[2] 盛文仲.汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略[J].工业技术.2012（3）：16-18.
[3] 王文鹏.汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略分析[J].经验交流.2013（6）：66-69.
论文作者:吴晓锋,孙静圆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/8
标签：汽轮机论文; 阀门论文; 流量论文; 蒸汽论文; 键槽论文; 垫片论文; 热能论文; 《基层建设》2017年第19期论文;