概述主汽阀位于调节汽阀前面的主蒸汽管道上。从锅炉来的主蒸汽, 首先必须经过主汽阀,才能进入汽轮机。对于汽轮机来说,主汽阀是 主蒸汽的总闸门。主汽阀打开,汽轮机就有了汽源,有了驱动力;主 汽阀关闭,汽轮机就切断了汽源,失去了驱动力。 汽轮机正常运行时,主汽阀全开;汽轮机停机时,主汽阀关闭。 主汽阀的主要功能有两点:一是当汽轮机需要紧急停机时,主汽阀应 当能够快速关闭,切断汽源。二是在启动过程中控制进入汽缸的蒸汽 流量。 主汽阀的关闭速度主要由其控制系统的性能所决定。对于600MW 等级的汽轮机组,要求主汽阀完成关闭动作的时间小于0.2 秒。本机 组主汽门关闭时间小于0.15 秒,延迟时间小于0.1 主汽阀在工作中承受高温、高压。为了在高温、高压条件下可靠的工作,其构件必须采用热强钢,阀壳也做得比较厚。为了避免产生 太大的热应力,阀壳各处厚度应均匀,阀壳外壁面必须予以良好的保 温,阀腔内应采取良好的疏水措施,并在运行时注意疏水通道的畅通。 在启动、负荷变化或停机过程中,应注意主汽阀部件金属表面避免发 生热冲击,以免金属表面产生热应力疲劳裂纹。 急剧的温度变化,对主汽阀上螺栓的危害是很严重的。这些螺栓 在高温环境中承受着极大的拉伸应力,会产生缓慢的蠕变,其材料随 之逐渐硬化、韧性降低;温度急剧变化所产生的热交变应力,将会使 其产生热疲劳裂纹。螺栓工作的时间越长,蠕变就越大,材料就越脆, 就越容易在热交变应力的作用下螺栓产生裂纹,甚至断裂。 温度的急剧变化,将使阀盖与阀壳之间产生明显的膨胀差,致使 螺栓的受力面倾斜,螺栓发生弯曲,从而在已承受极大拉伸应力的螺 栓上又增加了弯应力。温度的急剧变化,还造成阀盖内外表面很大温 差,阀盖产生凹凸变化,又增加了螺栓的弯应力。这种交变的热应力 和弯应力,将导致螺栓很快产生裂纹,甚至折断。因此,对螺栓应当 有计划地进行检查。 阀杆在工作过程中,将承受很大的冲击力,阀杆应选用冲击韧性良好 的热强钢,而且其截面尺寸的选取应保证能承受这种冲击力,应避免 阀杆截面尺寸的突变,尽量避免应力集中。由于密封的要求,阀杆与 阀套之间的间隙比较小,因此要求阀杆、套筒配合表面平直,并予以 硬化处理或涂、敷耐磨金属层,还要注意防腐,以保证其光滑耐磨。 2、高压主汽阀结构 高压主汽阀位于汽轮机调节阀前的主蒸汽管道上,每个高压主汽 阀有一个进汽口和一个连接到调节阀腔室的出汽口。图2-18 为高压 主汽门示意图 图2-18 高压主汽门示意图 6.密封7.阀杆8.执行机构9.滤网10.阀腔高压主汽阀阀为立式结构,主要包括阀壳、阀座、阀蝶(其中 号高压主汽阀阀碟内装有预启阀),阀杆、阀杆套筒、阀盖、蒸汽滤网等部件。阀门各部结构特点如下: 该主汽阀为单座球形阀,1 端部从孔中穿过。预启阀置于阀杆的端部,并采用螺纹、定位销与阀杆连成一体。预启阀与主阀蝶的密封面呈圆锥型,并经过淬硬处理, 主阀蝶与阀座的密封面也经过硬化处理。 主阀蝶开启时,由阀杆上的凸肩推动向上移动,关闭时由预启阀向下压紧。为了防止阀蝶的转动,在阀蝶的内孔两侧开有导 向槽,而一个横穿阀杆的销子两端则嵌入该槽内。 阀蝶与阀盖之间有一定的自由度,这样既为阀蝶之间的上下移动起导向作用,又能使阀蝶在阀座上找中。 主阀蝶下游的阀座成扩展形状,做为主阀蝶下游的扩压段,以便使流过阀座蒸汽的流速转化为压力能,提高蒸汽的做功能 定位销)直接紧密地连成一体。主汽阀开启时用油动机推动,关闭时由弹簧压下。 因为本机组4 只高压调节阀共用一个蒸汽室,而且与高压主汽阀 焊接在一起,每只高压主汽阀座前后都有疏水,所以根据高压主汽阀 与高压调节阀布置结构特点,1 号高压主汽阀预启阀开启时,进入的 少量蒸汽可以对高压调节阀阀壳及高压导汽管进行预热,2 号高压主 汽阀阀座后疏水同时开启,可以暖到2 号高压主汽阀阀蝶下游,以减 少启动时的热应力,也可以减小2 号高压主汽阀前后的压差,便于2 高压主汽阀就不设预启阀了,以简化结构。在蒸汽室均装有温度测点,以确定暖阀的情况。 3、高压主汽阀材质 我公司机组高压主汽阀为进口件,由日立公司制造。材料牌号为 改良型ZG1Cr11MoNbVN,抗拉强度680-850 N/mm ,屈服强度520N/mm ,使用温度600,内径279mm,阀杆材质KT5301ES20。