機組的頻繁啟動(dòng)對電站閥門(mén)強度及閥門(mén)使用壽命的影響尤為突出,特別是用調節閥調速的汽輪機,以往研究的重點(diǎn)放在電站閥門(mén)的控制問(wèn)題上,現在看來(lái)強度問(wèn)題也不容忽視?!秔owerengineering》雜志副主編carolanngiovando撰寫(xiě)文章強調科研工作者不應把全部的注意力都集中在控制問(wèn)題上,應注意加強對閥門(mén)強度、壽命、密封性的研究,因為它們是電站閥門(mén)工作 基本的條件。
(1)由于機組的頻繁啟動(dòng),原來(lái)的主汽閥有可能不能滿(mǎn)足新的運行要求。因為一般的主蒸汽閥門(mén)是按基本負荷設計的,設計過(guò)程中只按靜壓、溫度、蠕變考核其強度,不存在低周疲勞壽命問(wèn)題?,F在工況變化了,原設計就不一定滿(mǎn)足要求。為此,設計過(guò)程中有必要考慮低周疲勞壽命設計,使設計工況與運行工況相一致,以達到延長(cháng)壽命的目的。
(2)由于執行機構行程控制的不準確性,閥芯對閥座產(chǎn)生沖擊載荷。有電廠(chǎng)曾經(jīng)出現過(guò)閥座碎裂,裂塊被沖進(jìn)汽機,造成汽輪機出力急劇下降,轉子嚴重受損的故障。
另外,對于高壓電站閥門(mén)等,還有氣蝕現象、閥體的原始鑄造缺陷、閥體出現裂紋后的壽命分析與預測等課題都值得進(jìn)一步研究。
3 振動(dòng)
閥門(mén)開(kāi)度變化、執行機構的動(dòng)態(tài)性能不佳和閥體存在泄漏都是產(chǎn)生振動(dòng)的原因,振動(dòng)對電站閥門(mén)本身傷害很小,但對整個(gè)機組影響很大,表現在產(chǎn)生低頻振蕩。
衡量電站閥門(mén)質(zhì)量有以下幾個(gè)指標:密封可靠性、動(dòng)作響應能力、強度、剛度及壽命等,將閥門(mén)作為整個(gè)熱力設備系統中的基本單元考慮,又存在流固耦合振動(dòng)和振動(dòng)控制的要求。要保證這些指標,首先需要解2 強度(應滿(mǎn)足壽命、剛性要求)
決如下幾個(gè)主要問(wèn)題。
1 控制(決定電站閥門(mén)動(dòng)作的可靠性)
主汽閥和再熱汽閥的控制系統故障是汽輪機五大事故之一,主要表現在閥門(mén)開(kāi)度與設計不符,包括傳動(dòng)機構失靈、行程超前、滯后,這些影響到閥門(mén)的強度和振動(dòng)。閥門(mén)的開(kāi)度控制直接影響到汽機的工作狀況,因此受到高度重視,已成為研究的核心問(wèn)題之一。
近年來(lái),在研究閥門(mén)的可靠性方面,智能型閥門(mén)是研究的主攻方向,智能型閥門(mén)具有自行判斷工況,并實(shí)時(shí)地進(jìn)行自我調節的功能。智能型閥門(mén)中的關(guān)鍵部件是數字定位器,數字定位器用微處理器使閥門(mén)的執行器準確定位,監視和記錄閥門(mén)的有關(guān)數據。
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