您好, 歡迎來到化工儀器網
危急保安系統(tǒng)隔膜閥故障分析及防范措施
1 隔膜閥的結構及運行原理
汽輪機采用數字電液控制系統(tǒng),，其中液動隔膜閥（以下簡稱隔膜閥）是控制油保安油路與潤滑油危急遮斷油路的關鍵部件，當手動打閘或者主機超速,、潤滑油系統(tǒng)危急遮斷油泄去時，隔膜閥上部油壓隨之泄去,，閥桿迅速上移,，使控制系統(tǒng)保安油與回油連通而泄壓,，自動主汽門及調節(jié)汽門快速關閉，機組停機,。
其主要部件為閥頭（上閥蓋,、膜片、下閥蓋,、彈簧托盤,、彈簧）、閥桿,、調整螺母和閥體,。膜片的額定工作壓力為0.69～0.75 MPa，膜片上部建立油壓后,，膜片向下運動,，在克服彈簧彈力的同時推動閥桿下移，使閥門關閉,；膜片上部失去壓力時彈簧反彈帶動閥桿上移,，閥門迅速打開。
2 故障現象
（1）閥蓋密封面泄漏,。隔膜閥閥頭由上,、下閥蓋及膜片用螺栓緊固組成，上閥蓋與膜片之間的腔室內引入主機潤滑油系統(tǒng)危急遮斷油,，此密封面自機組投產后持續(xù)發(fā)生泄漏,，多次處理效果不佳。
（2）膜片破裂造成油壓消失,，隔膜閥打開,。隔膜閥膜片破裂，潤滑油流至高溫管道,，只得停機更換新膜片,。事后檢查發(fā)現膜片與彈簧托盤接觸的部位有一個直徑3 mm的穿孔。
3 原因分析
（1）調整油壓的調整門（用于泄壓）為針型閥,，由于受震動等因素的影響,，運行中會逐漸關閉，導致油壓緩慢上升,，如調整不及時,，就使膜片在0.80～0.85 MPa超壓下運行，加速了膜片的損壞,。另外主機在做超速試驗時,，轉數升至3 300 r/min左右，由于調整不及時，隔膜閥油壓曾經升高到0.9 MPa,，造成短時超壓,。
（2） 上下閥蓋密封面設計寬度偏小。檢查發(fā)現,，泄漏膜片的有效密封寬度（擠壓變形部分）整體小于5 mm,，zui窄處僅2 mm。
（3） 上下閥蓋板材厚度僅5 mm,，按上閥蓋有效直徑240 mm,、油壓0.8 MPa計算，承受壓力約為36 170 N,，閥蓋板材受力變形,，上下閥蓋的密封平面產生內張口，使密封面進一步變窄,，泄漏加劇。
（4）膜片安裝工藝不合理,。檢修人員不熟悉隔膜閥的結構原理,，在安裝新膜片時，未采取松開調整螺母使彈簧失去作用力的措施,，而是在隔膜閥打開的狀態(tài)下進行,。由于彈簧托盤處于高位，膜片與上閥蓋接觸,，卻與下閥蓋存在20 mm的間隙,。為了讓三者緊固在一起，必須用長桿螺栓強行連接（目的是克服彈簧的彈力）,，此時膜片的螺栓孔受到拉扯變形,，容易導致損傷，并且其螺栓孔的位置相對于閥蓋的螺栓孔向內側偏移并變?yōu)闄E圓,，密封面變窄,，密封效果變差。
（5） 膜片的膠質部分存在氣泡,，內部有分層現象,，而檢修人員在更換前檢查不細，未能及時發(fā)現,，安裝后下故障隱患,。
（6）膜片意外損傷。存放,、安裝過程中未妥善保護膜片,，膜片接觸腐蝕性液體或者與工具、零部件（比如彈簧托盤存在凸起的邊角）的尖銳部分碰撞、擠壓,，損傷,、劃傷膜片表面，未能及時處理,，造成泄漏隱患,。
4 防范措施
（1） 杜絕膜片超壓運行。運行人員應加強監(jiān)視,，發(fā)現油壓超標應立即通知檢修人員校驗壓力表,。在確認油壓升高后，應緩慢旋關調整門,，將壓力穩(wěn)定在額定范圍內,。特別要注意在機組升速以及主機超速試驗中，派專人負責就地監(jiān)視油壓并及時調整,。
（2）改造上下閥蓋,。經過論證和實驗，在保持控制油系統(tǒng)保安油壓不變和不影響隔膜閥特性的情況下,，模仿原零件設計形式新加工閥蓋,，將厚度增加到10 mm，密封面寬度向內擴展增加到10 mm,。此項措施分別于2003,，2004年在1，2號機上實施,，效果良好,，至今未發(fā)生泄漏。
（3）完善膜片安裝工藝,。更換膜片前,，首先測量、記錄調整螺母的外露尺寸,，將其向下旋出,，使彈簧自由、彈簧托盤處于zui低位置,。此刻安裝膜片,，不再有間隙存在，可以對稱均勻地緊固螺栓,。安裝完畢后,，將調整螺母向上旋進至原來位置。
（4）仔細驗貨,，杜絕使用不合格產品,。膜片要妥善保管存放；安裝過程中要注意不使膜片受到碰撞、劃傷,；注意檢查上閥蓋,、彈簧托盤，消除毛刺,，保持接觸部位光滑,。通過上述處理后，隔膜閥運行良好,，確保了主設備的長期安全運行,。