（中核核电运行管理有限公司 浙江海盐 314300）
摘要：核电汽轮机组的蒸汽参数低，蒸汽流量大，总焓降小，故高压汽门为联合调节阀，主汽门和主调节门共用一个壳体。主汽门作为调节门的备用保险设备，当超速跳闸机构动作，汽轮机跳闸时，万一调节阀失灵，则主汽门关闭，某核电厂主汽阀曾出现暖管时汽机转速上升，阀门无法正常开启，阀杆漏汽等缺陷，这些缺陷对机组的安全运行造成了隐患，本文将对这些缺陷进行逐一分析，并给出问题解决的措施。
关键词：核电汽轮机；主汽阀；开关异常；内漏；阀杆漏汽
主汽阀简要介绍
某核电厂汽轮机主汽阀为高压摇板式主汽门，分别布置在高压缸的两侧，高压主汽门为卧式布置，与两个调节阀组成高压主汽调节联合阀，共用一个壳体，采用铸焊结构，每个阀门的主蒸汽进汽侧端安装在刚性支撑上，出汽侧端安装在挠性支撑上，这种形式的支撑允许阀门轴向自由膨胀。主汽阀由通过蝶盘臂与汽阀轴相连接的碟盘构成，蝶盘臂与汽阀轴之间是键连接。汽阀轴通过一系列连杆与活塞杆和执行机构相连接。这些连杆设在如下状态：执行机构向上运动，打开汽阀；执行机构向上运动，关闭汽阀，汽阀上始终作用着压缩弹簧产生的关闭力，弹簧提供的反向关闭力直接作用在活塞杆上。
主汽阀主要故障：
主汽门故障主要包括：无法开启、无关关闭、主阀内漏、阀杆漏气、空气滑阀漏气、旁路阀无气源。
主气阀开启故障
2015年1号机组冲转并网期间汽机主汽门1GSE002VV无法开启，检查发现油动机进油管温度较低，没有进油。对进油管道部分使用内窥镜检查 解体检查进油节流孔板，对节流孔板清洗后主汽门正常开启。
原因分析：主汽门无法打开，首先检查油动机是否动作，如油动机无法动作，先检查油动机进油管是否进油，如没有进油，检查进油阀是否开启，如进油阀开启，则对进油管道部分使用内窥镜检查，解体检查进油节流孔板并进行清洗。
如油动机可正常进油，则检查卸荷阀是否复位，如卸荷阀没有问题，则检查电磁阀，如有问题则更换电磁阀。 如油动机可正常动作，应该检查旁路阀是否打开，主汽门旁路阀的主要作用是在主汽门开启时减少主汽门前后的压差，为主汽门的开启创造条件。旁路阀的类型为一个失气关的气动隔离阀，由空气滑阀控制供气，空气滑阀安装在曲柄连杆箱上，汽机挂闸后油动机开启，空气滑阀被主汽门油动机压至下关位，此时空气滑阀排气开关闭，进气与出气孔连通，SAR100VA打开，压缩空气通过空气滑进入主汽门先导阀（GSE004VV）下腔室，使得在主汽阀尚未开启之前，旁路阀先开启。EH油母管压力完全建立后，高压主汽门（GSE002VV）开启，随油动机向上运动，此时空气滑阀在向上运动的6.4mm区间内，进气与出气口相连，排气口打开，压力无法建立，主汽门先导阀（GSE004VV）气动头下腔室气源释放，主汽门先导阀（GSE004VV）关闭。如果主汽门旁路阀无法打开，应首先检查空气滑阀上游压力是否正常（3.6~4bar），如空气滑阀漏气，则解体空气滑阀，更换阀杆O型圈，研磨阀芯阀座密封面。如空气滑阀无问题，则检查旁路阀气动头是否漏气，如有漏气则紧固膜壳，必要时更换膜片。
主气阀关闭故障
某核电厂1号机组2012年大修结束后汽轮机启机时曾出现暖管时汽机转速上升现象，怀疑阀门有内漏， 2013年在1号机组大修期间，对主蒸汽阀进行了解体检查。经过排查，最后将疑点放在空气滑阀上。
主汽阀关闭到位后，限位挡板与空气滑阀是压死的。将空气滑阀的凸台调低，关闭阀门后间隙明显减小。当凸台降到一定程度时，阀门可以完全关闭。
原因分析：如主汽门无法关闭，应首先拆开油动机控制箱，看进油阀是否处于关闭状态。手动打开卸荷阀，检查阀门是否动作，如卸荷阀有故障则更换卸荷阀。
如卸荷阀无故障，则检查主汽门传动系统有无卡阻尝试消除阻力（润滑轴系），如无法通过润滑消除卡阻，则需解体主汽门。
如主汽门可以动作，但是关闭不严，在主阀轴端做好开关位置，记录滑阀凸台高度。将滑阀凸台降到最低，看内漏是否消除，如无法消除，则说明主汽门密封面有泄漏，需解体主汽门，检查密封面。
如主汽门关闭严密，但是汽机仍有转速，还有一种可能是主汽门先导阀关闭不严或者没关闭到位，此时可动作几次，如仍无法解决问题，则需解体检查主汽门先导阀，消除内漏缺陷。
主汽阀阀杆漏气
2013年11月20日，1号机组阀门阀杆处飘汽，经对阀门进行解体检查，阀轴及轴套密封面有轻微压痕。后领取研磨膏，用密封环对轴套密封面和阀轴密封面对研消除缺陷。
原因分析：我们平时所说门杆漏汽就是主蒸汽通过转轴处泄漏出来的蒸汽，转轴一端是通过转轴凸肩与球形垫片实现机械密封，另一端门杆漏汽由引漏管道通过遮断引导阀及下游的一个 门杆漏汽手动隔离阀直接到凝汽器。遮断引导阀受AST油压直接控制，他开关状态与主汽门的开关状态刚好相反，汽机未挂闸前该阀处于开启状态，大量门杆漏汽通过该引漏管线直接到凝汽器。当汽机挂闸AST油压建立后，遮断引导阀在AST油压作用下突然关闭。蒸汽力作用在主汽门的转轴的轴端部，使凸肩落在球形垫片上，更好的实现机械密封。这也是我们现场所观察到的主汽门为什么启机前、打闸后门杆有明显漏汽正常运行过程中几乎看不到漏汽的原因。当汽机打闸，该遮断引导阀打开，减少了作用在轴端部的蒸汽压力，使主汽门在最小助力下关闭。联系平时对门杆漏汽手动隔离阀的操作来分析：启机前，门杆漏气遮断引导阀处于开启状态，而下游手动隔离阀处于关闭状态，这样可以避免主蒸汽通过门杆漏汽直接到凝汽器。汽机冲转前就地开启主汽门的门杆漏气手动隔离阀，实现汽机打闸后门杆漏汽泄压主汽门快速关闭功能。同时，汽机挂闸后，上游的遮断引导阀受油压控制直接关闭，能防止门杆漏汽漏入凝汽器。
门杆漏汽主要有两个可能，第一就是主蒸汽通过转轴处泄漏出来的蒸汽，转轴一端是通过转轴凸肩与球形垫片实现机械密封，另一端门杆漏汽由引漏管道通过遮断引导阀及下游的一个门杆漏汽手动隔离阀直接到凝汽器。遮断引导阀受AST油压直接控制，他开关状态与主汽门的开关状态刚好相反，汽机未挂闸前该阀处于开启状态，大量门杆漏汽通过该引漏管线直接到凝汽器。当汽机挂闸AST油压建立后，遮断引导阀在AST油压作用下突然关闭。蒸汽力作用在主汽门的转轴的轴端部，使凸肩落在球形垫片上，更好的实现机械密封。这也是我们现场所观察到的主汽门为什么启机前、打闸后门杆有明显漏汽正常运行过程中几乎看不到漏汽的原因。如果正常运行期间阀杆处蒸汽泄漏量较大，则说明转轴凸肩与球形垫片之间密封失效，此次需要在机组大修时解体阀门，对球型垫片与阀轴密封面进行对研直至蓝由试验合格。
第二种可能就是，遮断引导阀存在内漏的迹象，阀门机械行程没有到位，引导阀泄漏导致在主汽阀阀杆处无法建立高压腔室，使阀杆密封副无法到位进行密封。这种情况需要解体检查遮断引导阀，解决阀门内漏问题。
结语：
主汽门的故障，主要表现为无法关闭（包括密封不严）、无法开启和阀杆漏气。导致这三个现象的原因很多，通过对主汽门以往缺陷的分析与总结，预设了各种可能的问题，并按照一定的逻辑顺序进行排查，可以在最短时间内消除缺陷，恢复设备功能。