主气门卡涩故障机理研究分析疑惑

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1、主气门卡涩故障机理研究分析疑惑2主汽门卡涩故障机理分析2.1主汽门结构分析2.1.1主汽门工作原理亚临界600MW机组采用西屋公司的技术生产；其高压主汽门为卧式布置，由主汽门门体、弹簧座、杠杆机构和高压抗燃油油动机组成。在汽门关闭过程中，弹簧力推动门杆关闭汽门，同吋拉动杠杆推着油动机向零位移动（参见图0-1）O图0-1高压主汽门操纵机构图杠杆的运动行程图如图0-2。经过计算，主汽阀由全开位置状态到完全关闭状态，杠杆的侧向位移有16mm。因此在主汽门关闭时，油动机和门杆都将受到较人的侧向力。当出现油动机内部比较脏，或者主汽门内部堆积较多的杂质，或者

2、杠杆的安装质量不佳等情况时极有对能出现机械阻力异常增人，超过弹簧给主汽门的推力，阻碍阀门的顺利关闭。西安交通大学硕士学位论文支架油动机图0-2杠杆运动行程图2.1.2主汽门关闭过程的力学分析当高压主汽门关闭时，弹簧力必须大于机械阻力和蒸汽反作用力Z和。1)机械阻力机械阻力的计算公式如下：R机械R阀体R操纵2R汕动机式屮，R阀体为阀体阻力，R操纵为操纵机构阻力，R油动机为油动机阻力。机械阻力的精确计算非常复朵，其中要用到一些假设和经验系数，但对以定性分析其增大的原因，在工程实践中，一般认为是弹簧力的10%左右。2)蒸汽反作用力当整个阀碟处于高压蒸汽

3、屮时，由于阀碟两侧的有效蒸汽作用面积存在着差别；当汽门还没冇关闭时由于阀碟两侧的冇效蒸汽作用面积差为门杆的截面积，则蒸汽反作用力的计算公式为：R蒸汽10.2d2/4P主蒸汽(1)555.5mm555.5mm当主汽门没有完全关闭时，即主汽门开度较小时，由于节流作用，阀碟内侧压力降低,此时蒸汽反作用力的计算公式为R蒸汽10.2D2/4P阀碟10.2D2d2/4P阀碟(2)式屮，D为阀碟玄径，D二20cm,P阀碟为阀碟内侧平均蒸汽压力。西安交通大学硕士学位论文阀体阻力L墓肓佐田力图0-3主汽门关闭过程受力示意图图0-4主汽门受力分析在错误！未找到引用源

4、。中，作出亚临界600MW机组主汽门阀碟压差和蒸汽推力之间的关系，在主汽门阀碟上下压差不太大时，也就是压差占主蒸汽压力的10%左右时压差与蒸汽推力基木是线性关系。关闭弹簧力的让算公式:F弹簧F0FlF0X%式中,X%为相对汽门开度,F0为弹簧预紧力,F1为汽门全开时的弹簧力。(2.1)130表0-1蒸汽反作用力与阀碟两侧压差的关系R蒸汽/NP主蒸汽-P阀碟/MPa00.10.20.40.50.60.811.31.51.72056500533005009043690404803728030870244701486084602050195368050

5、480472704087037660343602805021650120405640-77018508504765044440380403483031630252201882092102810-360016.747180439804077034370311602796021550151505540-870-72701645200420003879032390291802598015423803918035970295702636023160143955036350331402674023530203301336730335303032023920

6、20710175101233900307002749021090178801468011310802788024670182701506011860汽/MPa19570131703560-2850-92501675010350740-5670-12070139207520-2090-8500-14900111004700-4910-11320-1772082701870-7740-14150-205505450-950-10560-16970-23370P主蒸对于亚临界600MW汽轮机高压主汽门來说，在设计弹簧条件下，F0=5900kgf,Fl=

7、11300kgfo各个汽门开度卜•的弹簧力如表0-2：表0-2不同主汽门开度下的弹簧力弹簧力/N主汽门开度100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%设计弹簧刚度1130001076001022009680091400860008060075200698006440059000弹簧刚度降低5%107350102220970909196086830817007657071440663106118056050弹簧刚度降低10%1017009684091980871208226077400725406768062820579605

8、3100根据公式错误！未找到引用源。，主汽门开度与弹簧力大小基木成线性关系，如图0-5主汽门阀碟上下压差与蒸汽推力的关系图0-6所示。减