小汽轮机速关阀运行异常的解决方法

小汽轮机速关阀运行异常的解决方法

摘要：我们针对各种情况来分析速关阀异常故障的原因，并提供解决方法，以

确保机组安全、稳定、经济运行。

关键词：给水泵汽轮机；速关阀；挂闸；速关油压；启动油压；电磁阀

1速关阀的结构与原理

1.1速关阀的作用：速关阀是蒸汽管路和小机之间的主要关闭机构，当紧急状态时能立即隔断小机的进汽，使机组快速停机。速关阀的试验装置能在不影响小

汽轮机正常运行的情况下，检验阀杆动作是否灵活。

1.2速关阀的结构、原理：速关阀是水平安装在汽轮机汽缸的进汽室上，它主要由阀体、滤网和油缸三部分组成。

1.2.1阀体部分：蒸汽经过蒸汽滤网流向阀碟，在这个主阀碟中装有一只卸荷

阀碟，由于它的面积相对主阀碟要小的多，所以在速关阀开启时能减少提升力。

在卸载阀开启后，主阀碟前、后的压差减小，主阀就容易被开启。阀盖中的衬套

有一个轴向密封面。当速关阀全开后，阀杆和衬套之间就不会有漏汽；而阀门关

闭时，阀杆和衬套之间的漏汽经接管排出。作用在阀盖上的蒸汽力大部分直接传

递到包围阀体的汽缸上。

1.2.2油缸部分：速关阀是由油压控制的，开启过程是通过速关组件来操作的。启动油经过接口F通到活塞右面，使活塞克服弹簧力并将其压向活塞盘，而由速

关组件来的速关油通过接口进入活塞盘的左面，速关油压力将活塞盘和活塞一起

推到试验活塞的终点位置，阀门也由阀杆提升而开启。

当手动紧急停机或紧急停机电磁阀动作时，速关阀油路中压力迅速下降。弹

簧力大于活塞盘后油压力，于是活塞盘和阀杆、阀碟被迅速推向关闭位置。活塞

盘后残留的部分速关油流入活塞和弹簧空间并经过油口T排出。

1.2.3试验装置：为了检验速关阀功能的可靠性，液压组合件来的试验油经油

口H流向试验活塞，将试验活塞压向活塞底部，并通过活塞及活塞盘使杠杆向关

闭方向产生相应的位移。

试验可以在汽轮机运行期间，包括额定负荷在内的任意负荷下进行。

1.3速关组件原理：

1.3.1速关组件主要由速关油电磁阀1842，启动油电磁阀1843，停机电磁阀2222、2223，

手动停机阀2250和速关阀试验用电磁阀2309组成。以及速关油回路上的

Dg16插装阀，停机回路上的Dg40插装阀。还有溢流阀1853。

速关组件原理图

1.3.2原理图所示滑阀状态为电磁阀不通电状态。

控制启动油电磁阀的时间继电器设为60秒。

控制速关油电磁阀的时间继电器设为15秒。

启动前，先调整溢流阀1853，使启动油压F低于速关油压E约0.5bar。

启动时，使电磁阀1842和1843同时带电（计时开始），则电磁阀1842的P

口与B口导通A口与T口导通，Dg16插装阀关闭，切断E1与E2通道；同时，

电磁阀1843的P口和B口导通，建立启动油F和开关油M。15秒钟后，电磁阀1842断电复位，则E1与E2导通，建立速关油，这时速关阀油缸活塞两侧分别为

启动油F和速关油E，借助溢流阀1853的限压作用，使启动油压F低于速关油压

E（约0.5bar），速关阀缓慢开启。60秒钟后，启动油电磁阀断电复位，启动油

与回油T口接通，速关阀完全打开。

对于失电运行的电磁阀2222和2223任一带电，使Dg40插装阀上腔压力油

与回油口接通，这时弹簧力的作用使插装阀开启，速关油迅速泄掉，关闭速关阀。手动停机阀2250动作原理与电磁阀2222、2223相同。

2速关阀的故障原因分析：

2.1速关阀打不开原因及处理方法：结合速关阀及速关组件工作原理，造成速关阀无法打开的原因大体可以分为热控故障和机务故障。当速关阀发生无法打开

故障时，先由热控人员检查，如是热控故障则消除故障后挂闸；如热控检查无异常，则由机务人员检查处理。

2.1.1热控故障。热控故障造成速关阀无法打开主要有以下几种原因：

（1）速关组合件控制回路故障。如果速关组合件控制回路发生故障会造成速关组合件中的电磁阀得失电状态不正确等故障。根据速关组件原理得知，启动油

电磁阀得电时间为60秒，60秒钟后，启动油电磁阀断电复位。速关油电磁阀得

电时间为15秒，15秒钟后，速关油电磁阀断电复位。小机挂闸时要求启动油电

磁阀和速关油电磁阀必须得电，速关阀打开后要求启动油电磁阀和速关油电磁阀

必须失电，否则启动油和速关油都无法建立。对于失电运行的停机电磁阀一定要

使电磁阀处于失电状态；对于得电运行的停机电磁阀一定要使电磁阀处于得电状态。当线路故障或电磁阀接线松脱就会造成电磁阀无法正常工作，从而导致速关

阀无法打开。

处理方法：检查速关组合件控制回路是否正常，检查速关组合件各电磁阀得

失电状态是否正常。如不正常则按厂家提供的调试要求校正，确保速关组合件控

制回路正常，各电磁阀得失电状态正常。

（2）行程移动叉条脱落、行程限位开关位置不当、LVDT行程传感器信号不准、挡油盘松动均会导致速关阀异常。速关阀的行程限位开关连杆先卡在挡油盘上，挡油盘是用螺钉固定在速关阀阀杆上的，所以当速关阀的行程开关连杆与挡

油盘脱落后(速关阀关闭时振动很大)，运行人员在CRT上就看不到速关阀的开启

状态，即使现场速关阀是打开的，但是CRT上显示速关阀未开启。

处理方法：挡油盘是用销子固定在阀杆上的，由于阀杆上有一个平的加工面，固定销是一圆柱销，带有一定坡度的平切口，形成一端大一端小。在机组运行时，受高温膨胀和振动的影响，固定销易脱落，导致挡油盘径向和轴向移动，造成反

馈信号错误。另外检查行程移动叉条有无脱落、行程限位开关位置是否不当、LVDT行程传感器信号是否准确。建议改进行程限位开关连杆和挡油盘用卡口连接的连接方式，改用螺栓将连杆固定在挡油盘上,确保速关阀行程限位开关与挡油盘

可靠连接。

2.1.2机务故障。前面介绍过，速关阀的试验装置能在不影响汽轮机正常运行

的情况下，检验阀杆动作是否灵活，XX发电公司运行人员每月定期做小机速关阀

活动试验，且活动试验结果均良好，所以发生速关阀无法打开故障时，我们可以

先排除速关阀阀体部分结垢卡涩和油缸因油质差结垢卡涩而造成阀门无法打开这

一原因，然后重点从控制油路和速关阀油缸来分析原因。结合速关阀工作原理造

成速关阀无法打开的关键是速关油压无法建立。

（1）速关阀因速关组合件中的电磁阀卡涩造成速关油压无法建立。速关组合件主要由速关油电磁阀、启动油电磁阀、停机电磁阀、手动停机电磁阀、速关阀