電站閥門面臨的技術(shù)性問題

機(jī)組的頻繁啟動對電站閥門強(qiáng)度及閥門使用壽命的影響尤為突出，特別是用調(diào)節(jié)閥調(diào)速的汽輪機(jī)，以往研究的重點放在電站閥門的控制問題上，現(xiàn)在看來強(qiáng)度問題也不容忽視。《powerengineering》雜志副主編carolanngiovando撰寫文章強(qiáng)調(diào)科研工作者不應(yīng)把全部的注意力都集中在控制問題上，應(yīng)注意加強(qiáng)對閥門強(qiáng)度、壽命、密封性的研究，因為它們是電站閥門工作最基本的條件。

（1）由于機(jī)組的頻繁啟動，原來的主汽閥有可能不能滿足新的運行要求。因為一般的主蒸汽閥門是按基本負(fù)荷設(shè)計的，設(shè)計過程中只按靜壓、溫度、蠕變考核其強(qiáng)度，不存在低周疲勞壽命問題。現(xiàn)在工況變化了，原設(shè)計就不一定滿足要求。為此，設(shè)計過程中有必要考慮低周疲勞壽命設(shè)計，使設(shè)計工況與運行工況相一致，以達(dá)到延長壽命的目的。

（2）由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程控制的不準(zhǔn)確性，閥芯對閥座產(chǎn)生沖擊載荷。有電廠曾經(jīng)出現(xiàn)過閥座碎裂，裂塊被沖進(jìn)汽機(jī)，造成汽輪機(jī)出力急劇下降，轉(zhuǎn)子嚴(yán)重受損的故障。

另外，對于高壓電站閥門等，還有氣蝕現(xiàn)象、閥體的原始鑄造缺陷、閥體出現(xiàn)裂紋后的壽命分析與預(yù)測等課題都值得進(jìn)一步研究。

3 振動

閥門開度變化、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動態(tài)性能不佳和閥體存在泄漏都是產(chǎn)生振動的原因，振動對電站閥門本身傷害很小，但對整個機(jī)組影響很大，表現(xiàn)在產(chǎn)生低頻振蕩。

衡量電站閥門質(zhì)量有以下幾個指標(biāo)：密封可靠性、動作響應(yīng)能力、強(qiáng)度、剛度及壽命等，將閥門作為整個熱力設(shè)備系統(tǒng)中的基本單元考慮，又存在流固耦合振動和振動控制的要求。要保證這些指標(biāo)，首先需要解2 強(qiáng)度（應(yīng)滿足壽命、剛性要求）

決如下幾個主要問題。

1 控制（決定電站閥門動作的可靠性）

主汽閥和再熱汽閥的控制系統(tǒng)故障是汽輪機(jī)五大事故之一，主要表現(xiàn)在閥門開度與設(shè)計不符，包括傳動機(jī)構(gòu)失靈、行程超前、滯后，這些影響到閥門的強(qiáng)度和振動。閥門的開度控制直接影響到汽機(jī)的工作狀況，因此受到高度重視，已成為研究的核心問題之一。

近年來，在研究閥門的可靠性方面，智能型閥門是研究的主攻方向，智能型閥門具有自行判斷工況，并實時地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的功能。智能型閥門中的關(guān)鍵部件是數(shù)字定位器，數(shù)字定位器用微處理器使閥門的執(zhí)行器準(zhǔn)確定位，監(jiān)視和記錄閥門的有關(guān)數(shù)據(jù)。