抽汽逆止阀

一、 作用

汽轮机抽汽管路上的逆止门具有十分重要意义。因为当汽轮机甩负荷时，它们保护汽轮机不致因蒸汽的回流而超速，并防止加热器及管路带水进入汽轮机。

二、结构介绍

抽汽逆止门有两种形式。一种为回热抽汽管路上的逆止门；另一种是通过大流量的高压汽缸排汽管路上的摇板式逆止门。它们都靠压力水来作为控制动力。为了实现远距离和自动关闭的闭锁作用设有一套控制水系统，简称逆止门压力传送装置。

本单位300MW抽汽逆止阀

本机组共有 8 只抽汽逆止阀，分别装于 1 号至 6 号回热抽汽加热管路、高 排管路上，其中进入除氧器的 4 号抽汽加热管路装 2 只抽汽逆止阀。当机组运行时，回热系统正常投入，抽汽逆止阀开启，汽轮机向各加热器等提供蒸汽。

当出现下列情况之一时，抽汽逆止阀需快速关闭；

a 抽汽管道中的流体反向流动时；

b 汽轮机组故障需紧急遮断时；

c 发电机跳闸时。

所有的抽汽逆止阀都是 摇板式的阀门 ，具有倾斜形阀座。其基本结构如图 1 所示。摇臂装于摇臂轴上，通过键连接使摇臂与摇臂轴同时转动，阀碟与摇臂轴连接，其一面为球面接触，另一面留有间隙，使阀碟能以摇臂球面为中心转动，保证阀碟和阀座间有良好的密封。摇臂同杠杆轴通过端面的凸台相连，杠杆轴通过叉头同操纵座相连。

阀碟的开启及关闭：当压缩空气从操纵座下方管道进入气缸时，活塞在空气压力作用下向上运动，压缩弹簧，杠杆转过一定角度，使杠杆上凸台同摇臂上凸台脱开，使阀碟处于可开启状态。此时，当阀门进口压力超过出口压力时，阀碟开启，当阀门进口压力低于出口压力时或发生反向流动时，阀碟关闭。在正常运行情况下，阀碟将在汽流力作用下打开，并最终维持在全开位置上。当出现抽汽逆止阀需快速关闭的情况时，操纵座气缸内空气被泄去，在弹簧作用下，杠杆回转，通过端面凸台带动摇臂转动，使阀碟关闭。

按机组运行维护要求，运行过程中抽汽逆止阀需 定期试验， 其目的是为防止或及早发现阀门的卡死、失灵。抽汽管路上所装手动滑阀、直通阀等可供试验和维修时使用。

图 1 抽汽逆止阀结构示意图

抽汽逆止阀控制气管路

如图 2 所示，抽汽阀控制气管路上所装的电磁阀与汽轮机的危急遮断、发电机的跳闸信号联动。当主汽阀关闭或甩负荷时，空气引导阀关闭，抽汽阀控制气管路被切断。同时电磁阀线圈断电，电磁阀动作，切断气源，将抽汽阀操纵座内的空气排空，抽汽逆止阀的阀碟在自重和操纵座弹簧作用下关闭。

图 2 仅为制造厂所提供设备的走向原理图，整个抽汽系统，由电站设计人员最终决定。因此此图仅供参考。

图 2 抽汽阀控制气管路

维护注意：

1 、 每月一次 检查所有抽汽逆止阀。检查这些阀门上所有控制相关设备，包括开关、电磁阀、气过滤器、供气、气动装置等。这些部件应与汽轮机主汽门相同的周期进行测试。

制定逆止阀泄露检查方案。 串联两个逆止阀的管路可以使用压缩空气在两个阀门之间加压以检查泄露。

2、停机检查前 ：   抽汽逆止阀是否在正常工作状态；

高压缸排汽通风阀（高排通风阀）

在机组启动以及高背压小流量及高负荷脱扣或失去负荷等异常运行工况下有可能因高压缸鼓风产生的热量出现高压缸排汽过热的情况，对这些异常情况，本机组制定有相应的保护措施：

(1)  在高压缸排

汽逆止门前的高压缸排汽管道上设置有通向凝汽器的管道，管道上布置高压缸排汽通风阀。在启动过程中，高压缸排汽通风阀处于开启状态，高压缸排汽逆止门关闭，保证高压缸处于真空状态。

(2)  为避免汽轮机在高负荷脱扣或失去负荷后高压缸叶片立即出现过热，在脱扣或失去负荷时能迅速打开通风阀，避免高压缸排汽温度很快升高。

(3)  高压缸排汽温度不大于 427 ℃，保护信号接入 DEH 。

(4)  在启动时，高压缸及主蒸汽管道的疏水阀、通风阀均全部开启，避免高压缸温度升高。

注意：

⑴  高压缸排汽通风阀后的管道应根据凝汽器能接受最大流速来设计。

⑵  高压缸排汽通风阀一般采用截止阀或碟阀（气动）。

⑶  如果该阀门由用户采购，由本公司技术部门提供参数。

⑷  该阀门出厂前已经调试好，现场不能解体。如需检查或解体，必须得到阀门生产厂家的书面认可。

高排通风阀典型外形图及控制原理图

知识扩展：

高排温度高

机组快速减负荷后，机组防超速 OPc 动作，高排逆止门快关，此时高排温度在 18s 内迅速由 323 ℃升至 342 ． 7 ℃。运行人员开启高排通风阀，高排温度 2min 内降至 323 ℃。 18 ： 12 高压调节阀开度 3 ． 11 ％，高压蒸汽主汽门前压力 16 ． 2MPa ；中压调节阀开度 15 ． 26 ％，再热蒸汽主汽门前压力 3 ． 32MPa ，机组负荷 77 ． 45Mw ，高排逆止门仍为全关状态。随着机组负荷的增加，由于高压缸进汽量增加，通风阀 ( 担 30mm) 通风能力有限，高排温度缓慢升高。 18 ： 15 高压调节阀开度 14 ． 5 ％，高压蒸汽主汽门前压力 15 ． 8MPa ，主蒸汽温度 537 ℃；中压调节阀开度 24 ． 5 ％，再热蒸汽主汽门前压力 3 ． 21MPa ，机组负荷 117 ． 5Mw ，开高排逆止门，高排温度 377 ． 88 ℃并持续上升。 18 ： 17 高排温度 410 ℃，汽轮机打闸停机，跳发电机出口断路器。从上述分析可知：高排逆止门未开启而汽轮机带大负荷，造成高排金属温度高，是汽轮机打闸停机的主要原因。由于高压缸蒸汽通过汽轮机未充分膨胀做功，焓值熵值降比很小， 大部分热能积聚在高排逆止门前，且由于蒸汽未流通， 汽轮机高压缸动静叶栅之间的鼓风效应加强，严重影响汽轮机转子寿命。 ( 摘自《汽轮机偏周波运行事故分析》 )

高排逆止门未开且机组带大负荷、导致高排温度高是这次跳机事故的直接原因，因此高排逆止门状态对机组安全运行至关重要。 高排逆止门的主要作用是机组突降负荷后，防止冷段蒸汽倒流至汽轮机引起汽轮机转速升高或者带水蒸汽冲击汽轮机叶片，蒸汽倒流至汽轮机使机组转速升高的说法并不准确。 机组甩负荷后，汽轮机高速旋转，高排后蒸汽倒流至汽轮机排气口处，然后经末级叶片倒流至调节级，因通流比减小，这个过程是蒸汽的压缩过程，而非蒸汽的膨胀做功过程，因此蒸汽的倒流有抑制汽轮机转速升高的作用。其实只有很少一部分蒸汽能对汽轮机组做功，基本不会对汽轮机转速升高起很大作用。为防止高排后蒸汽倒流至汽缸内，可以采用增设不同级别的通风阀、液位监视等手段加以防止。因此，对设置有高排逆止门的机组，高排逆止门的逻辑应该为机组负荷 >a ％ & 高排全关 ( 根据具体情况设置 a 值 ) ，发报警信号提示运行人员开启高排门较为合理，既不会误开，也不会导致机组不开逆止门而带大负荷。 ( 摘自《汽轮机偏周波运行事故分析》 )

抽汽逆止门一般有气动抽汽逆止门和水控抽汽逆止门，它具有单向流动性，是防止抽汽回流至汽轮机，引起超速事故的发生。在主汽门关闭或者电气主开关跳闸、解列灭磁时候，要关闭全部抽汽逆止门，防止汽轮机飞车事故的发生。仅供参考 。