某電廠2#機(jī)高壓加熱器進(jìn)口三通閥(進(jìn)口閥門)出現(xiàn)不能正常切換等問(wèn)題，為保證同類問(wèn)題的及時(shí)解決和確保機(jī)組的正常運(yùn)行，通過(guò)對(duì)特殊閥門的結(jié)構(gòu)分析，明確了三通閥結(jié)構(gòu)部件的作用與工作原理，提出了處理方案。通過(guò)與對(duì)閥門解體對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩者吻合，說(shuō)明了處理方案的可行性，及時(shí)消除了缺陷，保證了機(jī)組安全運(yùn)行。

　　某發(fā)電廠一期工程2×3OOMW機(jī)組，高壓加熱器為GEC ALSHON/DELAS合作生產(chǎn)的臥式加熱器，每臺(tái)機(jī)組的三臺(tái)高壓加熱器共用一個(gè)大旁路的形式，配置進(jìn)口三通閥和出口角閥以實(shí)現(xiàn)高加大旁路側(cè)/高加水側(cè)的相互切換。

　　其中，2#機(jī)組在1999年春節(jié)調(diào)停檢修復(fù)役后發(fā)現(xiàn)給水不能由高加水側(cè)正常撤出切至高加大旁路運(yùn)行，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)高加進(jìn)口三通閥不能自動(dòng)關(guān)閉，手動(dòng)進(jìn)行啟閉試驗(yàn)、檢查，無(wú)明顯機(jī)械卡阻現(xiàn)象，采取加大控制水調(diào)節(jié)閥的開度等措施也均告無(wú)效，制定了臨時(shí)安全措施帶病運(yùn)行，至當(dāng)年中修時(shí)，成功進(jìn)行了解體檢修。

1、原因分析

　　1.1、高加三通閥的組成和啟、閉動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)

　　高加進(jìn)口三通閥主要由閥體、閥帽、閥桿、閥頭、閥座a(高加水側(cè))、閥座b(旁路側(cè))、閥蓋、支架、控制水調(diào)節(jié)閥和管路及啟、閉動(dòng)力裝置等組成，其啟、閉動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，由活塞、活塞缸、活塞缸座、閥桿密封襯套及若干“O”密封型圈組成，其中活塞通過(guò)上、下側(cè)兩對(duì)“哈夫”固定于閥桿上。

　　其中，接口①為經(jīng)節(jié)流閥調(diào)整后的控制水。

　　1.2、高加進(jìn)口三通閥(出口角閥)工作原理

　　1.2.1、高加隨機(jī)正常投入運(yùn)行

　　高加隨機(jī)自動(dòng)切入投用，其動(dòng)力為高壓給水作用于閥桿截面上的開啟力，

F=S×P. (1)

圖1 高加三通閥的啟、閉動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)示意圖

　　式中：F為高壓給水作用于閥桿截面上的開啟力;ф為閥桿直徑;S為閥桿截面積。當(dāng)ф=5.2cm時(shí)，S≈21.5cm2;P為某一工況下的給水壓力。

　　當(dāng)高加隨機(jī)正常投入運(yùn)行時(shí)，高加水側(cè)控制閥關(guān)閉。活塞缸上、下控制水壓力維持相等。隨著給水壓力升高，F(xiàn)也同樣提高達(dá)到足以克服阻力時(shí)，高加進(jìn)出水閥即打開，高加投入運(yùn)行。

　　1.2.2、高加撤出至旁路運(yùn)行

　　當(dāng)高加因隔離檢修需要或運(yùn)行工況惡化需撤出時(shí)，高加水側(cè)控制閥動(dòng)作、開啟，活塞下方的高壓水從接口②的泄水孔中排出，通過(guò)水側(cè)控制閥卸壓;活塞上方的高壓水可以從給水母管中不斷的補(bǔ)入，保持活塞上方的高壓，這樣，活塞上、下形成巨大的壓差(活塞有效面積約為82.3cm2);將閥門關(guān)閉，同時(shí)，由于高加水側(cè)快速泄放閥將高加內(nèi)的水壓泄出，閥芯上下也產(chǎn)生了壓差，使得高加更可靠的與給水系統(tǒng)隔離。

　　1.2.3、檢修后由旁路切入高加運(yùn)行

　　機(jī)組正常運(yùn)行中，高加故障排除后恢復(fù)投入。此時(shí)，給水系統(tǒng)壓力較高，關(guān)閉高加水側(cè)快速泄放閥后，高加充水，關(guān)閉高加水側(cè)控制閥，活塞上、下方的壓力迅速達(dá)到平衡，壓差消除，在作用力F的推動(dòng)下，閥門打開。

　　1.3、對(duì)三通閥的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析

　　高加進(jìn)口三通閥出現(xiàn)不能正常切換的缺陷，由于該閥門啟、閉動(dòng)力裝置較為特別，因此，只有根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析。高加進(jìn)口三通閥能夠自動(dòng)的打開且手動(dòng)切換無(wú)卡阻的感覺，因而可排除動(dòng)、靜部件間碰擦、咬煞的情況;高加進(jìn)口閥不能關(guān)閉而切至旁路運(yùn)行，分析其裝置結(jié)構(gòu)和工作原理，有以下幾種情況：

　　(1)活塞缸內(nèi)壁極度磨損，活塞密封環(huán)斷裂、破損，造成活塞上下壓力水短路，不能形成足夠的動(dòng)力壓差;

　　(2)接口①進(jìn)入的控制水供水不正常，調(diào)節(jié)閥開度過(guò)小(或閥芯脫落)，供水不足或斷水;

　　(3)高加進(jìn)水三通閥閥桿襯套、閥桿磨損，或者閥桿襯套裝配間隙過(guò)大有松動(dòng)，過(guò)量的給水漏入，泄水不及;另外，高加水側(cè)控制閥故障等，使得動(dòng)力裝置活塞底部的高壓水不能正常排泄;

　　(4)高加進(jìn)水三通閥的“O”型密封圈損壞。

　　①活塞缸與活塞缸座裝配面的密封“O”型圈損壞，閥門自密封體處的密封“O”型圈損壞，使得活塞上、下短路而壓力相等不能建立壓差;

　　②活塞缸座與閥體裝配面間的密封“O”型密封圈損壞，大量壓力水進(jìn)入活塞下方，使之泄水不及。

2、處理方案

　　解體后發(fā)現(xiàn)動(dòng)力活塞缸內(nèi)壁磨損較嚴(yán)重，有多處擦傷痕跡，活塞的兩只彈性密封環(huán)已磨損，其中一只已斷裂，由此可以判斷運(yùn)行中活塞與活塞缸有碰擦現(xiàn)象;各“O”型密封圈損壞現(xiàn)象較普遍，尤其是閥桿襯套裝配面發(fā)生嚴(yán)重沖刷，形成壓力水通道。為確保檢修后閥門能可靠投用，采取了以下幾個(gè)措施：

　　(1)檢修中更換各“O”型密封圈，閥桿襯套處的缺陷聯(lián)系閥門廠進(jìn)行臨時(shí)處理(因所用材質(zhì)、加工后熱處理工藝不清楚一時(shí)無(wú)法加工配件予以更換)。

　　(2)為排除因控制水管路、閥門有臟堵的疑點(diǎn)，用壓縮空氣對(duì)管路進(jìn)行吹掃、試驗(yàn)，管路通暢無(wú)阻。

　　閥門檢修后，試做切換試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)給水壓力為10.0MPa，高加進(jìn)、出口三通閥切換正常。

3、結(jié)論

　　通過(guò)上述的分析及經(jīng)過(guò)這次對(duì)高加進(jìn)口三通閥的解體檢修工作，作者認(rèn)為在高加進(jìn)水三通閥、出水角閥檢修時(shí)需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

　　(1)閥門解體后必須進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查，掌握每個(gè)部件的現(xiàn)狀;

　　(2)聚四氟乙烯“O”型密封圈為易損件，每次解體后必須更換所有“O”型密封圈;

　　(3)閥門解體檢修時(shí)，必須同時(shí)注意對(duì)閥門啟、閉動(dòng)力裝置的控制水進(jìn)水調(diào)節(jié)閥、水側(cè)控制閥及控制水管路的檢查工作;

　　(4)裝配時(shí)，確保旁路側(cè)閥座出水口方向正確，活塞與活塞缸間隙合理、松緊合適，尤其裝配“O”型密封圈時(shí)注意使其不被損壞，發(fā)生反復(fù)拆裝情況時(shí)必須每次更換。