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    1 概述

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

　　改造使用兩年后，傳動支座內(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)水進水電動門前后更換過閥桿，又出現(xiàn)甲側(cè)循環(huán)水進水門關(guān)不嚴現(xiàn)象，于是在2號循環(huán)進出水管更換時將甲側(cè)循環(huán)水進水電動門換為新閥門。使用不久，兩只閥門又出現(xiàn)相似缺陷。在1999年2號機大修檢查發(fā)現(xiàn)甲乙側(cè)循環(huán)水進水電動門已損壞，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，價值38萬余元，其損壞原因，值得分析。

    2 閥門損壞情況

　　2號機大修前凝汽器甲乙側(cè)循環(huán)水進水電動門多次關(guān)不死，在大修時對這兩只閥門解體進行檢查，凝汽器乙側(cè)循環(huán)水進水電動門閥芯經(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)水進水電動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)水進水門極其相似，不同點是甲側(cè)循環(huán)水進水門閥芯球是灰鑄鐵未像乙側(cè)循環(huán)水進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，操作使用和維護以及閥門行程調(diào)試各個環(huán)節(jié)都關(guān)系到閥門的使用壽命。現(xiàn)就循環(huán)水進水電動門損壞現(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)水進水電動門，在閥門閥體外部裝有旁通閥，分別與閘閥的進出口側(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)閉時同樣的道理先關(guān)主閘閥后關(guān)旁通閥。

　　操作人員習慣于直接開啟、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而傳動裝置卻繼續(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)不嚴而操作人員誤認為閥芯未關(guān)到位繼續(xù)往下關(guān)引起的，當然也有行程調(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，力矩過大甚至會拉斷傳動支座法蘭孔，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而傳動裝置卻繼續(xù)帶動銅絲母轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致銅絲母向上移動將材質(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)螺紋的損壞而報廢。

    （3）導(dǎo)輪軸孔擴大，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。閥門工作時處于開啟位置，閥芯在循環(huán)水流沖刷下不停地搖擺而振動。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)輪軸孔磨損擴大。

　　在導(dǎo)輪檢查中發(fā)現(xiàn)個別導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動時軸跟著轉(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)動時帶動導(dǎo)輪軸一起轉(zhuǎn)動，這樣會加劇導(dǎo)輪軸孔的磨損而擴大。

　　導(dǎo)輪軸孔孔徑擴大，容易使閥芯雙閘板產(chǎn)生錯位，導(dǎo)輪歪斜，閘板相應(yīng)部位發(fā)生磨損，而且閥芯關(guān)閉時密封面接觸不良而關(guān)閉不嚴，會使操作人員產(chǎn)生閥門未關(guān)到位的錯覺。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行連接，通過閥芯球保持雙閘板中心距，運用閘板連接板限制雙閘板楔形角度（見圖1）。閘板鉸鏈是由雙瓣鉸鏈、單瓣鉸鏈和連接銷子組成，單瓣鉸鏈銷孔是橢圓形銷孔，可以以閥芯球為中心進行水平和垂直方向小范圍活動，以保證密封面最佳配合從而密封良好。當閥芯進入閥體密封面時，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密。

　　機組正常運行時，凝汽器循環(huán)水進水電動門處于開啟位置，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)的閘板連接板承擔著閘板的重量和承受著水流的沖擊隨時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，閘板耳環(huán)不間斷地受到連接板的拉動、振蕩而磨損、孔徑擴大、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，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度減弱而磨損、孔徑擴大。

    （7）1、2號機循環(huán)水進水電動門改造工藝差異

　　1號機凝汽器循環(huán)水進水電動門于1993年小修期間改造，使用至今歷時6年工作良好、開關(guān)正常。1、2號機凝汽器循環(huán)水進水電動門改造方法、備品配件、材料選用均相同，閥門工作條件、工質(zhì)相同，使用同樣的時間后結(jié)果卻不同，原因在于，1號機循環(huán)水進水門改造時把閥芯雙閘板的4只導(dǎo)輪軸用螺釘固定死，相當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號機凝汽器循環(huán)水進水電動門損壞原因得出結(jié)論：

    （1）導(dǎo)輪軸孔擴大、閘板單瓣鉸鏈磨穿、閘板耳環(huán)斷落、閘板啟閉件孔徑擴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)生雙閘板錯位引發(fā)一系列閥芯部件損壞，導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴致使閥桿彎曲。

　　
    （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）運行操作人員精心操作，使用中發(fā)現(xiàn)異常情況及時聯(lián)系檢修人員處理，不能不明原因強制開關(guān)閥門。開關(guān)閥門時，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)時間要求和閥門所處位置，細心調(diào)試，準確定位閥門開、關(guān)到位時起跳時間。

　　（3）作好日常檢查維護工作，及時發(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，曾在汽機分場主管調(diào)速、管閥技術(shù)工作。