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    1 概述

　　我廠2號機(jī)組為上海汽輪機(jī)廠的N125汽輪機(jī)組。凝汽器循環(huán)水進(jìn)水門采用Z946T－2．5 Dg 1400暗桿楔式雙閘板電動(dòng)閘閥，2號機(jī)大修期間改造為明桿電動(dòng)閘閥，以便于檢修和運(yùn)行操作。

　　改造使用兩年后，傳動(dòng)支座內(nèi)銅絲母、銅絲母外套多次損壞，閥桿發(fā)生彎曲，甲乙側(cè)循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門前后更換過閥桿，又出現(xiàn)甲側(cè)循環(huán)水進(jìn)水門關(guān)不嚴(yán)現(xiàn)象，于是在2號循環(huán)進(jìn)出水管更換時(shí)將甲側(cè)循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門換為新閥門。使用不久，兩只閥門又出現(xiàn)相似缺陷。在1999年2號機(jī)大修檢查發(fā)現(xiàn)甲乙側(cè)循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門已損壞，不得不換新閥門。自1993年以來前后更換了3只閥門及2條閥桿，價(jià)值38萬余元，其損壞原因，值得分析。

    2 閥門損壞情況

　　2號機(jī)大修前凝汽器甲乙側(cè)循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門多次關(guān)不死，在大修時(shí)對這兩只閥門解體進(jìn)行檢查，凝汽器乙側(cè)循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門閥芯經(jīng)測量檢查發(fā)現(xiàn)閥芯雙閘板密封圈良好，只是導(dǎo)輪歪斜，閘板與導(dǎo)輪接觸部位磨損凹陷，閘板啟閉件孔徑磨損擴(kuò)大，閘板耳環(huán)斷落1只，不銹鋼連接板完好，閥桿肉眼可見彎曲。打開雙閘板后，發(fā)現(xiàn)兩片閘板單瓣鉸鏈橢圓孔都已磨穿留下缺口，缺口尺寸46 mm大于鉸鏈銷子直徑（35 mm）；閘板雙瓣鉸鏈孔徑磨大約7 mm；不銹鋼導(dǎo)輪軸完好如初，導(dǎo)輪輪輞磨損嚴(yán)重，厚度只有51 mm（原80 mm）；取出導(dǎo)輪及導(dǎo)輪軸，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)輪孔徑磨損擴(kuò)大，粗測83 mm，而導(dǎo)輪軸徑為50 mm。

　　凝汽器甲側(cè)循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門閥芯檢查測量后發(fā)現(xiàn)，其損壞現(xiàn)象與乙側(cè)循環(huán)水進(jìn)水門極其相似，不同點(diǎn)是甲側(cè)循環(huán)水進(jìn)水門閥芯球是灰鑄鐵未像乙側(cè)循環(huán)水進(jìn)水門一樣換為不銹鋼閥芯球。該灰鑄鐵閥芯球直徑比原尺寸減少15 mm，閘板上閥芯球部位有磨損痕跡。靠凝汽器側(cè)導(dǎo)輪軌道磨損減薄，密封圈損壞，成凹陷，密封圈局部剝離銅鉚釘脫出。

    3 原因分析

　　閥門的制造、安裝質(zhì)量，操作使用和維護(hù)以及閥門行程調(diào)試各個(gè)環(huán)節(jié)都關(guān)系到閥門的使用壽命。現(xiàn)就循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門損壞現(xiàn)象結(jié)合閥門工作環(huán)境作一分析，從中找出原因和采取對策。

    （1）導(dǎo)輪、導(dǎo)輪軌道磨損及閥體密封圈損壞 
 
　　對于大口徑凝汽器循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門，在閥門閥體外部裝有旁通閥，分別與閘閥的進(jìn)出口側(cè)相連通。主閘閥開啟前，先開啟旁通閥，以減少主閘閥閘板兩側(cè)壓力差，從而以較少的力矩即可開啟主閘閥。關(guān)閉時(shí)同樣的道理先關(guān)主閘閥后關(guān)旁通閥。

　　操作人員習(xí)慣于直接開啟、關(guān)閉主閘閥。在沒有使用旁通閥的情況下，主閘閥雙閘板兩側(cè)壓差大，在主閘閥閥板開啟和關(guān)閉過程中受到很大的水壓，把主閘閥壓向凝汽器側(cè)的閥體密封面，加大了導(dǎo)輪、導(dǎo)輪軸、導(dǎo)輪軌道的受力，加快了導(dǎo)輪輪輞和導(dǎo)輪軌道以及有接觸部位的磨損。在這樣長期頻繁的閥門開關(guān)和江水腐蝕下，導(dǎo)輪輪輞和導(dǎo)輪軌道很快磨損變薄，致使閥芯位置朝凝汽器側(cè)方向偏移一定位置，偏移增大到一定程度，就會使閥芯閘板碰到閥體密封圈。在閥門關(guān)閉過程中壓差大使閥芯被水流壓向凝汽器側(cè)密封面而頂?shù)矫芊馊Γy門繼續(xù)往下關(guān)就會頂壞密封圈，致使密封圈上部留下凹陷、密封圈銅鉚釘脫出、密封面局部剝離閥體。

    （2）閥桿彎曲、銅絲母外套、銅絲母損壞  

　　閥桿彎曲一般是由于閥芯已停止移動(dòng)而傳動(dòng)裝置卻繼續(xù)要將閥桿往下壓引起閥桿彎曲。閥桿彎曲有兩種情況：一種情況是閥芯已經(jīng)關(guān)到位還要往下關(guān)引起閥桿彎曲，這種情況一般發(fā)生在閥芯關(guān)不嚴(yán)而操作人員誤認(rèn)為閥芯未關(guān)到位繼續(xù)往下關(guān)引起的，當(dāng)然也有行程調(diào)試有誤引起；另一種情況是閥芯未關(guān)到位但已關(guān)不下去引起閥桿彎曲，比如閥芯碰到硬質(zhì)異物或碰到閥體密封圈時(shí)已經(jīng)關(guān)不下去卻要繼續(xù)往下關(guān)而引起閥桿彎曲。

　　閥桿彎曲往往要損壞銅絲母、銅絲母外套，力矩過大甚至?xí)瓟鄠鲃?dòng)支座法蘭孔，銅絲母、銅絲母外套在閥門開啟過程中不易損壞，往往因異常情況在閥門關(guān)閉過程中損壞。像閥門關(guān)過度或碰到異物閥桿停止移動(dòng)而傳動(dòng)裝置卻繼續(xù)帶動(dòng)銅絲母轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致銅絲母向上移動(dòng)將材質(zhì)為灰鑄鐵的銅絲母外套頂起而將其損壞。銅絲母上移受到傳動(dòng)裝置的限制，銅絲母繼續(xù)旋轉(zhuǎn)會引起內(nèi)螺紋的損壞而報(bào)廢。

    （3）導(dǎo)輪軸孔擴(kuò)大，導(dǎo)輪歪斜  

　　取用冷卻水的甌江水雜質(zhì)多、腐蝕性大，閥門長期浸泡在江水中，受到江水的腐蝕作用容易磨損，工作環(huán)境惡劣。閥門工作時(shí)處于開啟位置，閥芯在循環(huán)水流沖刷下不停地?fù)u擺而振動(dòng)。特別在閥門的開關(guān)過程中，閥芯閘板對循環(huán)水流產(chǎn)生截流，閘板受到水流的沖擊和壓力作用，這些作用力都直接通過導(dǎo)輪軸與導(dǎo)輪作用在導(dǎo)輪軌道上。導(dǎo)輪軸受力復(fù)雜，既有兩端直接的沖擊力又有扭力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，通過導(dǎo)輪軸作用在導(dǎo)輪軸孔內(nèi)，質(zhì)地疏松的灰鑄鐵材料的導(dǎo)輪軸孔內(nèi)壁既受江水腐蝕又受力較大，致使一些松散的灰鑄鐵組織脫落而使導(dǎo)輪軸孔磨損擴(kuò)大。

　　在導(dǎo)輪檢查中發(fā)現(xiàn)個(gè)別導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸跟著轉(zhuǎn)，抽出軸后在導(dǎo)輪內(nèi)銅套里有一些垃圾和銹蝕物，說明循環(huán)水中一些雜質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)輪及導(dǎo)輪軸之間間隙中使導(dǎo)輪卡澀，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣會加劇導(dǎo)輪軸孔的磨損而擴(kuò)大。

　　導(dǎo)輪軸孔孔徑擴(kuò)大，容易使閥芯雙閘板產(chǎn)生錯(cuò)位，導(dǎo)輪歪斜，閘板相應(yīng)部位發(fā)生磨損，而且閥芯關(guān)閉時(shí)密封面接觸不良而關(guān)閉不嚴(yán)，會使操作人員產(chǎn)生閥門未關(guān)到位的錯(cuò)覺。其結(jié)果再次向下關(guān)閉，這樣做很容易損壞銅絲母外套或銅絲母，嚴(yán)重者會閥桿彎曲甚至頂穿閥體底部，循環(huán)水涌入循門坑和凝泵坑，造成停機(jī)事故。

    （4）閘板單瓣鉸鏈磨穿  

　　閥門楔式雙閘板是利用閘板鉸鏈進(jìn)行連接，通過閥芯球保持雙閘板中心距，運(yùn)用閘板連接板限制雙閘板楔形角度（見圖1）。閘板鉸鏈?zhǔn)怯呻p瓣鉸鏈、單瓣鉸鏈和連接銷子組成，單瓣鉸鏈銷孔是橢圓形銷孔，可以以閥芯球?yàn)橹行倪M(jìn)行水平和垂直方向小范圍活動(dòng)，以保證密封面最佳配合從而密封良好。當(dāng)閥芯進(jìn)入閥體密封面時(shí)，雙閘板根據(jù)閥體密封面楔形角度通過閘板鉸鏈自行小角度調(diào)整以使密封面接觸嚴(yán)密。

　　機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，凝汽器循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門處于開啟位置，閥芯雙閘板受水流的沖擊產(chǎn)生輕微的搖擺、轉(zhuǎn)動(dòng)而磕磕碰碰，碰撞過程中閥芯雙閘板的雙瓣鉸鏈、單瓣鉸鏈與鉸鏈銷相互間碰撞和摩擦，孔壁較薄的單瓣絞鏈在江水腐蝕又受碰撞，鉸鏈孔壁周圍材質(zhì)疲勞、腐蝕而剝落，本身孔壁較薄的單瓣絞鏈孔很快磨損、孔徑擴(kuò)大，直至單瓣鉸鏈孔壁磨穿。

　　閘板單瓣鉸鏈磨穿使閥芯雙閘板之間連接僅僅依賴于閘板連接板，不銹鋼材質(zhì)的閘板連接板承擔(dān)著閘板的重量和承受著水流的沖擊隨時(shí)有可能拉斷閘板耳環(huán)，致使雙閘板分離導(dǎo)致閥芯脫落。

    （5）閘板耳環(huán)斷落  

　　連接板連接著閘板耳環(huán)來控制雙閘板相互的位置（見圖1）。閘板耳環(huán)斷落的情況有二種：第一種情況是閘板耳環(huán)長期浸沒在有腐蝕性的江水中受腐蝕，在閥芯雙閘板開、關(guān)過程和常開工作狀態(tài)時(shí)，閘板耳環(huán)不間斷地受到連接板的拉動(dòng)、振蕩而磨損、孔徑擴(kuò)大、壁面減薄而被連接板拉斷；第二種情況是閘板單瓣鉸鏈磨穿脫離鉸鏈銷子，閘板承重于連接板和閘板耳環(huán)上，長時(shí)間作用引起閘板耳環(huán)過載脫落；閘板耳環(huán)拉斷帶來的危害是閥桿螺母套容易從啟閉件內(nèi)脫出來，使閥芯脫落。

    （6）啟閉件孔徑擴(kuò)大 
 
　　啟閉件位于閘閥頂部（見圖1），長期承受閥桿提升或降落作用力。在閥芯開關(guān)過程中或開啟位置時(shí)，閘板受水流不停地沖刷與閥桿螺母套、閥桿發(fā)生碰撞、摩擦，啟閉件受江水腐蝕強(qiáng)度減弱而磨損、孔徑擴(kuò)大。

    （7）1、2號機(jī)循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門改造工藝差異

　　1號機(jī)凝汽器循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門于1993年小修期間改造，使用至今歷時(shí)6年工作良好、開關(guān)正常。1、2號機(jī)凝汽器循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門改造方法、備品配件、材料選用均相同，閥門工作條件、工質(zhì)相同，使用同樣的時(shí)間后結(jié)果卻不同，原因在于，1號機(jī)循環(huán)水進(jìn)水門改造時(shí)把閥芯雙閘板的4只導(dǎo)輪軸用螺釘固定死，相當(dāng)于把楔式雙閘板固定成為單閘板，不易損壞。

　　通過以上比較分析可以對2號機(jī)凝汽器循環(huán)水進(jìn)水電動(dòng)門損壞原因得出結(jié)論：

    （1）導(dǎo)輪軸孔擴(kuò)大、閘板單瓣鉸鏈磨穿、閘板耳環(huán)斷落、閘板啟閉件孔徑擴(kuò)大等閥芯部件損壞及閥桿彎曲皆由于閥芯雙閘板導(dǎo)輪軸未加以固定發(fā)生雙閘板錯(cuò)位引發(fā)一系列閥芯部件損壞，導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán)致使閥桿彎曲。

　　
    （2）閥體密封圈損壞是由于長期頻繁閥門開關(guān)過程中未使用旁通閥，增大了閥芯閘板壓力，加快導(dǎo)輪輪輞、導(dǎo)輪軌道磨損位置發(fā)生偏移，導(dǎo)致閥芯閘板關(guān)閉時(shí)頂?shù)介y體密封圈致使閥體密封圈損壞。 防范措施

　　 針對已經(jīng)損壞的閥芯部件及閥體密封圈可將其修復(fù)繼續(xù)使用。為防止類似情況再次發(fā)生，建議采取如下防范措施：

　　（1）運(yùn)行操作人員精心操作，使用中發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)聯(lián)系檢修人員處理，不能不明原因強(qiáng)制開關(guān)閥門。開關(guān)閥門時(shí)，要先開旁通閥再開主閘閥，先關(guān)主閘閥后關(guān)旁通閥。

　　（2）根據(jù)閥門開關(guān)時(shí)間要求和閥門所處位置，細(xì)心調(diào)試，準(zhǔn)確定位閥門開、關(guān)到位時(shí)起跳時(shí)間。

　　（3）作好日常檢查維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，找出原因，采取措施，使閥門工作在良好狀態(tài)。

　
    作者簡介：黃其頂（1968－），男，大專，從事設(shè)備管理工作，曾在汽機(jī)分場主管調(diào)速、管閥技術(shù)工作。