本實用新型涉及種汽輪機高壓調節(jié)汽閥閥桿
技術領域：
，具體涉及一種汽輪機高壓調節(jié)汽閥閥桿連接裝置。
背景技術：
：目前火力發(fā)電廠汽輪機的啟停和功率的變化是通過高壓調節(jié)汽閥開度的變化，從而改變進入汽輪機的蒸汽流量或蒸汽參數來實現的。高壓調節(jié)汽閥的作用是按照分布式控制系統(tǒng)(DCS)的指令改變進入汽輪機的主蒸汽流量，以使機組受控參數(如功率或轉速、進汽壓力、背壓等)符合運行要求。高壓調節(jié)汽閥性能的好壞對整個汽輪機機組的安全經濟性將產生直接的影響。目前隨著國家整體裝機容量的增加，300MW、600MW甚至1000MW的機組都已經成為調峰機組，機組啟停頻繁；而且機組調峰深度還比較大，自動發(fā)電量控制(AGC)和一次調頻動作頻繁，高壓調節(jié)汽閥開度變化頻繁，閥內蒸汽流速變化劇烈，閥蝶、閥桿等部件不可避免地會受到汽流的擾動和沖擊，容易產生抖振等而使高壓調節(jié)汽閥產生閥桿脫落、斷裂等故障。嚴重威脅到了機組的安全運行，有時處理不及時甚至會導致停機事故。湛江電廠4臺300MW汽輪機組配汽機構采用噴嘴配汽(部分進汽)和節(jié)流配汽(全周進汽)方式，其高壓部分一共設有2個高壓主汽閥、4個高壓調節(jié)汽閥，主蒸汽系統(tǒng)采用“二一二”管路布置方式。主要結構為高壓主汽閥和高壓調節(jié)汽閥的閥體相連，布置緊湊，高壓主汽閥配合直徑為φ270mm，1#~4#高壓調節(jié)汽閥配合直徑均為φ167.5mm。為了減小閥門的提升力，主汽閥和調節(jié)汽閥都設有預啟閥。4個高壓調節(jié)汽閥分別控制高壓內缸里相對應的4個噴嘴組，調節(jié)汽閥分別由各自獨立的油動機控制，實現機組的配汽要求。原高壓調節(jié)汽閥閥桿的連接采用閥桿螺紋套在十字連接套上(再鉆配防轉銷)，通過十字連接套與連接架連接來傳遞油動機拉力的連接方式。閥桿頂部與十字連接套之間沒有緊密接觸，存在間隙。調節(jié)閥桿與十字導向套連接處止轉銷與銷孔也存在較大間隙等結構問題，導致調節(jié)遲緩率大，并已多次出現過閥桿連接頭螺紋磨損嚴重、防轉銷斷裂、閥芯帶動閥桿旋轉及閥桿脫落的問題，導致機組負荷波動大，嚴重危害機組的安全運行。隨著電網對兩個細則考核指標的越來越嚴，為確保機組滿足電網兩個細則要求，迫切需要對汽輪機高壓調節(jié)汽閥閥桿連接結構進行改進，保證汽輪機組的安全運行。技術實現要素：本實用新型的目的在于避免上述原高壓調節(jié)汽閥閥桿連接方式的不足之處，而提供一種能實現高壓調節(jié)汽閥在各工況受力情況下，保證閥桿的連接為無間隙剛性直線連接的汽輪機高壓調節(jié)汽閥閥桿連接裝置，以確保調節(jié)汽閥閥桿能緊密跟隨油動機閥桿上下移動，不產生空行程或調節(jié)遲緩現象，從而滿足電網自動發(fā)電量控制(AGC)和一次調頻的嚴格調節(jié)要求。本實用新型至少通過如下技術方案之一實現。一種汽輪機高壓調節(jié)汽閥閥桿連接裝置，包括調節(jié)閥桿、連接套、下球面夾緊環(huán)、上球面夾緊環(huán)，連接套螺母、上鎖緊螺母和下鎖緊螺母；汽輪機的油動機閥桿與調節(jié)閥桿同軸，調節(jié)閥桿的上部與連接套通過螺紋連接，下球面夾緊環(huán)、上球面夾緊環(huán)套在連接套上并將與汽輪機油動活塞桿連接的連接架夾緊在中間；穿出上球面夾緊環(huán)的連接套上部與連接套螺母通過螺紋連接，通過擰緊連接套螺母使下球面夾緊環(huán)、上球面夾緊環(huán)之間產生夾緊作用；連接套的下端設有下鎖緊螺母，下鎖緊螺母與調節(jié)閥桿通過螺紋連接；連接套的上端設有上鎖緊螺母，上鎖緊螺母與調節(jié)閥桿通過螺紋連接。進一步地，所述汽輪機高壓調節(jié)汽閥閥桿連接裝置還包括垂直于調節(jié)閥桿長度方向的上防松螺栓和下防松螺栓，用于壓緊調節(jié)閥桿，上防松螺栓與設在上鎖緊螺母側面的螺栓孔配合，防松螺栓設在下鎖緊螺母側面的螺栓孔配合。進一步地，調節(jié)閥桿通過下球面夾緊環(huán)、上球面夾緊環(huán)與位于中間的所述連接架緊密配合連接。進一步地，連接套的下部向外側凸起以支撐下球面夾緊環(huán)。進一步地，所述連接套螺母有兩個以上。所述的閥桿在各工況受力情況下，可保證整個連接為無間隙剛性直線連接，并可通過改變油動機的行程來改變調節(jié)閥的開度，實現通過調節(jié)汽輪機的進汽量來調節(jié)汽輪機組的負荷，從而滿足電網的負荷需求。進一步地，調節(jié)閥桿下部的預啟閥采用四方頭防轉結構，以防止調節(jié)閥桿轉動。進一步地，調節(jié)閥桿的上部采用高強度粗牙螺紋與連接套連接。進一步地，所述的閥桿要加長130mm，并穿過連接套，上部車全螺紋；為防止機組正常運行時，閥桿在受到汽流旋轉力作用下產生轉動，閥桿下部的預啟閥采用四方頭防轉結構，以有效防止閥桿轉動。進一步地，采用高強度的粗牙螺紋連接，使閥桿與連接套連接為一個整體。閥桿的外螺紋尺寸為M48×3-6g，連接套的內螺紋尺寸為M48×3-6H,精車保證最低的螺紋配合公差范圍，使閥桿與連接套連接后基本達到無間隙標準。進一步地，通過下球面夾緊環(huán)、上球面夾緊環(huán)與連接架實現緊密配合連接。為此在加工時，需將連接架與上、下球面夾緊環(huán)接觸部位精車為球面配合，研磨并用紅丹檢查上下接觸面積達75%以上，球面接觸情況良好。進一步地，通過緊固連接套的連接套螺母，將連接套與下球面夾緊環(huán)、上球面夾緊環(huán)、連接架鎖緊為一個整體。提升和下移連接套的力將由連接套螺母與連接套的螺紋來承受。與原有技術相比，取消連接套螺母的防轉銷，設計了2個連接套螺母，采用雙螺母形式來防止連接套螺母受力過大，并可有效實現防止松脫轉動。進一步地，本實用新型中，當要確定連接架的安裝位置，一種方法是：用螺絲筆旋轉連接套下部的4個φ10盲孔，改變連接套在調節(jié)閥桿上螺紋安裝位置即可。另一種方法是：通過車削下球面夾緊環(huán)、上球面夾緊環(huán)的厚度來確定連接架的安裝位置，安裝調整方便。與原有技術相比，取消了在調節(jié)閥桿上鉆配防轉銷，這樣既防止了損傷閥桿的強度，又減少了安裝工作量。在確定連接結構的安裝位置后，為了防止調節(jié)閥桿在汽流沖刷抖振下與連接套的位置發(fā)生變化，可緊固調節(jié)閥桿上鎖緊螺母和下鎖緊螺母，將閥桿與連接套鎖成一個整體。然后，再擰緊調節(jié)閥桿的上防松螺栓和下防松螺栓，以防止上、下鎖緊螺母松脫。當發(fā)電機組停機時，只需要檢查上述防松螺栓是否有松動情況并及時緊固到位即可，檢查維護方便。與現有技術相比較，本實用新型具有以下優(yōu)點：1、采用本實用新型所提供的機構，可以滿足電網自動發(fā)電量控制(AGC)和一次調頻的嚴格調節(jié)要求，避免電網對電廠進行兩個細則的考核。提高了高壓調節(jié)汽閥的整體性能，降低設備的故障率，提高了汽輪機機組的安全經濟性。2、采用本實用新型所提供的裝置，可有效保證高壓調節(jié)閥在各工況受力情況下，閥桿的連接為無間隙剛性直線連接結構方式，能緊密跟隨油動機閥桿上下移動，不會產生空行程或調節(jié)遲緩現象。運行過程中，隨著機組負荷變化，產生的壓力擾動小，且變化平穩(wěn)，可滿足機組長期投入自動發(fā)電量控制(AGC)、一次調頻和安全穩(wěn)定運行的需要。3、采用本實用新型所提供的裝置，可有效實現連接結構方式簡單，安裝調整及檢查維護方便。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。附圖說明圖1是實例中汽輪機高壓調節(jié)汽閥閥桿連接結構圖。圖中：1-調節(jié)閥桿；2-連接套；3-下球面夾緊環(huán)；4-上球面夾緊環(huán)；5-連接套螺母；6-上鎖緊螺母；7-上防松螺栓；8-下鎖緊螺母；9-下防松螺栓。具體實施方式以下結合附圖，以本實用新型在湛江電廠300MW機組的具體實施方式為例，作詳細描述。但本實用新型的實施和保護不限于此。如圖1所示，為一種汽輪機高壓調節(jié)汽閥閥桿連接結構示意圖。該結構包括調節(jié)閥桿1、連接套2、下球面夾緊環(huán)3、上球面夾緊環(huán)4，連接套螺母5、上鎖緊螺母6、上防松螺栓7、下鎖緊螺母8、下防松螺栓9。汽輪機的油動機閥桿與調節(jié)閥桿1同軸，調節(jié)閥桿1的上部與連接套2通過螺紋連接，下球面夾緊環(huán)3、上球面夾緊環(huán)4套在連接套2上并將與汽輪機油動活塞桿103連接的連接架102夾緊在中間；穿出上球面夾緊環(huán)4的連接套2上部與連接套螺母5通過螺紋連接，通過擰緊連接套螺母5使下球面夾緊環(huán)3、上球面夾緊環(huán)4之間產生夾緊作用；連接套2的下端設有下鎖緊螺母8，下鎖緊螺母8與調節(jié)閥桿1通過螺紋連接；連接套2的上端設有上鎖緊螺母6，上鎖緊螺母6與調節(jié)閥桿1通過螺紋連接。垂直于調節(jié)閥桿1長度方向的上防松螺栓7和下防松螺栓9用于壓緊調節(jié)閥桿1，上防松螺栓7與設在上鎖緊螺母6側面的螺栓孔配合，防松螺栓9設在下鎖緊螺母8側面的螺栓孔配合。本實用新型通過連接架將油動機閥桿與調節(jié)閥桿1連接成一條直線。當油動機動作，油動機閥桿提升或下移時將力傳遞給連接架，連接架將力傳遞給連接套2，連接套2將力傳遞給調節(jié)閥桿1。通過改變油動機的行程來改變調節(jié)閥的開度，實現調節(jié)汽輪機的進汽量來調節(jié)汽輪機組的負荷，以滿足電網的負荷需求。作為實例，調節(jié)閥桿1的外螺紋尺寸為M48×3-6g，連接套2的內螺紋尺寸為M48×3-6H,精車保證最低的螺紋配合公差范圍，使閥桿1與連接套2連接后基本達到無間隙標準。連接架與上球面夾緊環(huán)4、下球面夾緊環(huán)3接觸部位精車為球面配合，研磨并用紅丹檢查上下接觸面積達75%以上，球面接觸情況良好。工作時，高壓調節(jié)閥在各工況受力情況下，閥桿1與油動機閥桿為無間隙剛性接觸方式，閥桿1能緊跟油動機閥桿上、下移動，不會產生空行程或調節(jié)遲緩現象。僅作為一種實例，該實例所需部分設備材料如表1所示。表1序號名稱規(guī)格材質單位數量備注1調節(jié)閥桿按實際加工即可2Cr12NiMo1W1V根1滲氮處理2連接套按實際加工即可35CrMo個1與閥桿公差配合3下球面夾緊環(huán)按實際加工即可35CrMo個1球面研磨4上球面夾緊環(huán)按實際加工即可35CrMo個1球面研磨5連接套螺母M90×235CrMo個2開槽扁螺母6調節(jié)閥桿鎖緊螺母M48×335CrMo個2上下各一個7防松螺栓M1035CrMo個2上下各一個實施本方案的改進安裝檢修流程為：(1)拆卸及吊出油動機和操縱座101。(2)拆除調節(jié)汽閥閥蓋，解體高壓調節(jié)汽閥，吊出閥內組件。檢查高調門閥座、閥碟等部件正常。(3)檢查更換新加工的閥桿，經金屬探傷檢驗合格。測量閥桿彎曲度合格，測量閥桿與汽封的間隙合格，檢查預啟閥碟密封線接觸情況合格，調整測量高調門預啟閥行程合格。(4)閥門回裝就位，復測高調門、預啟閥行程，將組裝好的閥門吊回原位，上好法蘭螺栓、門桿漏汽管接頭。(5)裝入調節(jié)閥桿下鎖緊螺母和連接套。用螺絲筆旋轉連接套下部的4個φ10不通開孔，改變連接套在調節(jié)閥桿上螺紋安裝位置。(6)裝入下球面夾緊環(huán)、連接架、上球面夾緊環(huán)。將連接架與上球面夾緊環(huán)、下球面夾緊環(huán)的接觸部位精車為球面配合，研磨并用紅丹檢查上下接觸面積達75%以上，球面接觸情況良好。(7)閥門操縱座、油動機回裝就位。按高調操縱座、油動機裝配圖紙進行安裝，操縱座與閥蓋之間的預緊力9～13mm。(8)緊固連接套的2個連接套螺母，將連接套與下球面夾緊環(huán)、上球面夾緊環(huán)、連接架鎖緊為一個整體。(9)在確定連接結構的安裝位置后，為了防止調節(jié)閥桿在汽流沖刷抖振下與連接套的位置發(fā)生變化，緊固調節(jié)閥桿上鎖緊螺母和調節(jié)閥桿下鎖緊螺母將閥桿與連接套鎖成一個整體，再上緊調節(jié)閥桿上鎖緊螺母防松螺栓和調節(jié)閥桿下鎖緊螺母防松螺栓來防止上下鎖緊螺母松脫。(10)全部安裝就位后調整位移傳感器總成的就地指針零位和位移傳感器拉桿的機械零位。聯(lián)上油動機，接好熱工控制線，做閥門靜態(tài)試驗和開機試驗。實施效果分析采用本實用新型實施后，4臺汽輪機組的長期運行證明，高壓調節(jié)汽閥運行性能良好。運行過程機組負荷、壓力擾動小，變化平穩(wěn)，可滿足機組長期投入自動發(fā)電量控制(AGC)、一次調頻和安全穩(wěn)定運行的需要。改造前由于負荷波動大，或經常甩負荷等，電網公司按照兩個細則考核指標對電廠進行嚴格考核。對高壓調節(jié)汽閥連接結構改進后，滿足電網兩個細則的調度運行指標要求，每年減少兩個細則考核罰款200萬元以上。改造前由于高壓調節(jié)汽閥故障率高，經常需停機維修，需更換大量的備品備件和投入大量的人力物力。采用本實用新型實施后，僅上述一項，每年可節(jié)省投入120萬元。且改造前由于設備故障還影響了機組的發(fā)電小時，改造后可增加機組的發(fā)電量?？梢姡捎帽緦嵱眯滦蛯Ω邏赫{節(jié)汽閥閥桿連接結構進行改進實施，對機組的安全經濟運行具有重要意義。當前第1頁1 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