本文介绍了600 MW超临界家用冷库汽轮机配电系统的主要隐患,详细研究了隐患失效的原因和机理,提出并有效实施了技术方案。底消除隐患,消除对冷藏存储单元安全的长期威胁。藏的隐患提高了冷库的经济性和运行可靠性。厂的蒸汽轮机是中国第一批630 MW超临界制冷机组,其蒸汽分配系统由高压主蒸汽调节器铰链壳组成。两侧,每个主蒸汽控制阀都包括一个水平安装的主蒸汽阀和两个垂直安装的相等控制阀。
些阀的开度由它们各自的油机控制,这些油机由数字电动液压调节系统控制。于冷库已调试,蒸汽门的主门已损坏,主阀的预启动阀已卡住,门的位置型材门的固定连接销发生故障,其他重大故障严重影响了冷藏室的安全性。行。过充分的计算和分析,找出了设备缺陷的原因,并提出了一系列隐患处理系统,实施后,上述隐患被彻底消除,这极大地改善了冷库的经济条件和运行可靠性。蒸汽阀和蒸汽轮机高压控制蒸汽阀是由Westinghouse Utility Company设计的高压组合蒸汽阀,布置在烟囱的高压和中压气缸的两侧。制长度为13.7米,水平排列。(见图1)高压组合阀由三个弹簧支架支撑,使其可以在所有方向上自由膨胀。
型门主要由阀壳,阀盖,阀杆,阀蝶形件,导向套,阀套组成,油马达,弹簧座,耦合器,LVDT组件,冷库安装伺服阀,伺服板等。型阀杆和油动活塞杆通过套筒式联轴器连接,该联轴器螺纹连接到阀杆,并防止防转销旋转。压控制阀和阀杆的防转销之间的连接已损坏。轴器和阀杆螺纹磨损较松,不能正常使用。述缺陷在冷库的大修周期中反复出现,这威胁到冷库的安全操作。蒸汽阀配有“阀盘”,并在水平位置操作。马达安装在弹簧支架上,并通过连杆和杠杆连接到主蒸汽阀的阀杆(见图2)。
由两个不平衡的单座阀组成,一个安装在另一个内。阀处于关闭位置时,蒸汽入口压力和压缩弹簧的力通过阀杆将每个阀紧密地关闭在其阀座上。开阀由两个元件组成,两个元件通过安装在阀杆内部的弹簧弹性地压在主阀上。闭时,最好与主蒸汽阀内的阀座同心。阀杆移动并打开主蒸汽阀时,首先打开预打开的阀。阀操作压力为24.2 MPa,操作温度为566°C。阀门杆水平放置。阀的浇口材料为GH901-T6 6(氮化),将其在3090°C下保持3小时,在7.75°C的温度下用水冷却4小时,然后在70在705到720°C的空气冷却24小时。面渗氮处理。动冷库时,负荷不再随蒸汽输入参数的增加而增加,对现场设备进行检查后发现主高压蒸汽门坏了。
损的门已经累积了大约10,000小时的运行时间。阀门的阀杆在与联轴器连接的螺纹端断裂。裂部分位于螺纹的最后两个或最后两个螺纹之间,并且螺纹和底切由于摩擦而损坏,因此螺纹的上部已被磨削以形成圆弧。厂将断裂阀杆送至权威机构进行金相分析,并对断裂的主阀闸阀杆进行宏观控制,对断裂进行扫描电子显微镜检查,分析主要成分。硬度测试及相应零件的采样,环境温度下的机械测试以及金相组织的观察。杆中使用的GH901合金通常包含11.6%重量的γ'增强相的较小颗粒(140至200埃),少量碳化物和金属间化合物以及微量元素。通溶液和老化处理。
有在较高的工作温度(650-1100°C)和在压力下长期使用。此,在566°C的工作温度下不会形成有害相η和Laves。使在566°C下长时间(13,000 h)使用,也会形成少量的Laves相。于温度低,它的形态是颗粒状的,对性能影响很小。而,从金相和能谱分析看来,在合金的局部晶界中存在并扩张的膜状金属间化合物,这对性能有一定影响。金,但这不是破坏网格的主要因素。割并去除氧化膜后,在扫描电子显微镜下观察该氧化膜:裂纹来自金属丝的底部,并且在裂纹源处存在小间隙和凹痕形态靠近裂纹源的地方,以及导线底部的细裂纹。
裂延伸区有密集且稀薄的疲劳条纹,某些部分具有晶粒滑移形态。滑动部分加宽之后,还可以看到,疲劳膨胀图案在滑动表面上很致密,并且瞬时断裂区域位于凹坑中。态。属丝在断裂部位,其周围的变形以及金属丝填充不同的金属,以及圆柱表面上的摩擦痕迹的不均匀性,使得可以确定断裂前的某些相对运动,从而使导线部分处于非均匀动态状态。断裂源的表面发生缺陷时,在较大的拉应力下(例如门柄的开合),会形成一定的应力集中,并且表面上的金属电线的底部出现打滑和轻微拉动。着裂纹的扩展,顶部的断裂形态中会出现少量的凹痕。着工作应力的周期性变化,晶粒滑动和微裂纹逐渐扩展,从而在断裂表面形成致密的疲劳带和晶粒滑动形态。此,门杆的破裂主要是由于表面上存在微缺陷,并且在大的工作应力的作用下,会出现晶粒滑移和微裂纹,并逐渐扩散。阀的阀杆材料符合GH901高温合金等级的要求,冷库安装环境温度下的机械性能也符合要求。阀门的杆由于螺纹底面上的小缺陷而破裂,这些缺陷受到拉应力而产生小裂纹,然后随着应力的作用而缓慢向内膨胀改变工作,导致应力集中在缺陷和晶粒滑移上。
裂纹最终会导致门杆断裂。换新的门槛,并要求表面氮化。用前,应仔细检查新更换的阀杆。面必须光滑且无损坏。主阀的维护文档进行了修订,以完成主阀闸杆和高压闸的金属检查项目。用控制机会测试同一批次的阀杆。据运输说明,冷藏室在2142关闭。
现1号和2号主阀已关闭,1号和2号主蒸汽门已关闭。约10%的开口,并且1号和2号主蒸汽回路为3:49。门在零时自动关闭,主阀在6:37时稳定在4%的开度。体后,发现2号主阀的预开阀没有关闭,并且大约5 mm的开度确认预开阀存在堵塞。开阀的原始设计尺寸很小。于原始的主阀盘更换类型,选择了具有优化的预启动阀结构的新型阀盘:阀盘接触直径,外部尺寸公差和总尺寸公差都相同。过优化后,在全开冲程中预开阀的入口流量不小于重整前预开阀完全打开时的入口流量。
冷库运行期间,必须在每个完整行程中至少对主蒸汽阀进行一次测试。查冷库时,要拆下主阀芯,清洗触发器和阀杆转环以及阀盘套,并保持空间在上限。个高压组合蒸汽阀均配备两个高压控制阀,主要由阀体,阀盖,阀杆,阀蝶形阀和阀组成。套,阀衬套,机油马达,弹簧座,联轴器和LVDT。件,伺服阀,伺服卡等油马达的阀杆和活塞杆通过套筒式联轴器连接,将配件拧到阀杆上,防止防转销旋转。压控制门的标称冲程为55.8±2.2毫米,机油马达的标称冲程为85毫米。门座和外壳通过冷加热方法以大夹紧力组装。设计的直径干扰为0.19至0.23 mm。于冷库已投入生产,因此在操作过程中多次发生气门座抽气失败的情况,从而导致气门无法正常关闭。型门以单阀模式运行,由于节流损失,高压缸的效率大大降低。负荷为80%的情况下,单个阀的能耗比顺序闸门煤高约4 g / KWh。排除故障之前,不会将其置于AGC操作中,并且在操作过程中不会执行AGC速率测试。阀座松开时,门不能在零位关闭。果冷库发生意外情况,如果主阀同时也有故障,则主阀无法在零位关闭,这将导致冷库超速并损坏冷库。备。调节型材门的过程中,阀芯经常倾斜并产生蒸汽流激励,这会在阀座上产生向上的旋转力,从而导致阀座移动最终,阀座脱离阀体。于在预夹紧状态下原子位置的变化和格栅的变形,当阀座在高温下长时间运行时,原子活度增加了,原子位置会导致金属蠕变,蠕变速率和材料性能,工作温度,应力幅度与蠕变结果有关,从而导致预充电应力松弛:阀座和阀体的连接被释放并降低到高温,并且阀座很容易从阀体上拆下。始设计的阀座密封不充分,无法满足阀门的长期运行要求。
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