高壓調(diào)節(jié)閥門桿松脫的原因和應(yīng)對方法|資料

　　1、情況介紹：河北西柏坡發(fā)電有限責(zé)任公司裝機(jī)容量為4×300MW、哈汽N300-16.7/537(538)/537(538)、亞臨界、單軸、凝汽式汽輪機(jī)，高壓缸進(jìn)汽由兩個高壓主汽門和六個高壓調(diào)節(jié)門(簡稱高調(diào)門)控制，高調(diào)門運(yùn)行方式根據(jù)負(fù)荷大小采用單閥或順序閥。其中#1機(jī)組1993年12月投產(chǎn)，歷經(jīng)3次大修、6次小修，末次大修時間為2002年10月。

　　2、事件起因

　　2.1、2002年10月#1機(jī)組大修，#4高調(diào)門解體發(fā)現(xiàn)門桿頭部(此處無螺紋，但加工有止動橫銷孔，ф12mm，L=120mm)發(fā)生橫向斷裂。因止動橫銷(簡稱橫銷)未脫出，所以#4高調(diào)門大修前運(yùn)行穩(wěn)定，未見異常。

　　2.2、門桿頭斷裂的原因分析

　　2.2.1、受力。長期運(yùn)行中蒸汽對門桿產(chǎn)生軸向周期性激振力，門桿頭部以及連接螺紋部分容易產(chǎn)生疲勞損壞

　　2.2.2、加工工藝。門桿頭橫銷孔采用鉆孔后再鉸孔加工而成，孔邊緣呈現(xiàn)刀鋒狀，形成典型的應(yīng)力集中點(diǎn)，裂紋一旦形成后就會迅速發(fā)展為斷裂。

　　2.2.3、材質(zhì)。門桿材質(zhì)2Cr12NiMoWV，工作于高溫下，為增加其抗高溫氧化能力，表面進(jìn)行了特殊的滲氮處理，形成一層厚約0.5mm的氮鐵化合物，其硬度、耐磨性、抗氧化性大大增加，相應(yīng)的脆性增大，韌性降低。

　　2.2.4、裝配工藝不當(dāng)。

　　哈汽廠高調(diào)門裝配圖工藝要求：冷態(tài)安裝，門桿旋入導(dǎo)向套內(nèi)，需要對門桿施加152N*M的扭力，然后裝入橫銷。即要求冷態(tài)安裝后門桿與導(dǎo)向套完全緊力接觸，禁止留有間隙。熱態(tài)運(yùn)行時，由于門桿被包在導(dǎo)向套內(nèi)部，溫度高于導(dǎo)向套，其軸向線性膨脹量大于導(dǎo)向套，上述緊力配合依然能得到保證。因此門桿熱態(tài)運(yùn)行時，門桿受到蒸汽的軸向激振力，此力會直接傳遞至導(dǎo)向套，從而使門桿的連接螺紋不受激振力的作用，因?yàn)檫B接螺紋部位是更易發(fā)生損壞的應(yīng)力集中點(diǎn)，這樣就防止了螺紋的疲勞損壞。實(shí)際情況并非如此，6個高調(diào)門不同程度存在不符合技術(shù)要求的現(xiàn)象，即冷態(tài)時回裝門桿，施加152N*M扭力矩后，門桿橫銷孔與導(dǎo)向套橫銷孔發(fā)生了錯位現(xiàn)象，橫銷無法順利裝入。為了能順利安裝橫銷，必須要將門桿輕微旋退，如果按照橫銷孔錯位2mm、門桿連接螺紋為M50*2計算，門桿需要退出約0.025mm，即門桿頭與導(dǎo)向套存在0.025mm的間隙，這又不符合技術(shù)要求的緊力配合。如果檢修人員忽視了裝配技術(shù)要求，圖省力而草率地安裝，就會留下安全隱患。

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