一．成果针对问题现状：

CCI的迷宫式最小流量阀在亚临界300MW、600MW机组运行中效果较好，但随着超临界、超超临界机组的投入运行、相关参数的不断提高、尤其是给水压力的提高，阀门出现泄漏的现象也越来越多，据统计,在超临界600MW机组、超超临界660MW/1000MW机组电厂最小流量阀为CCI公司出品的阀门中，在机组运行一段时间后常常产生不同程度的泄漏。

通过对损坏件观察和解体后情况进行综合分析，认为该阀泄漏主要涉及三个原因：

1.迷宫销损坏所致。迷宫销损坏后，使得进入预启阀上部的给水无法得到减压而直接冲刷预启阀的密封面，导致预启阀阀线损坏、进而阀门泄漏。

2.阀门阀线吹损所致；在阀门开启过程中，高压给水直接冲刷主阀芯阀线而导致阀门泄漏。

3.先导阀座密封位置过高，在阀门初开启时，阀线受力不够，容易泄漏；

从缺陷照片可以看到阀芯上有一个个周向均布的圆形缺陷。一方面，高压给水直接冲刷阀线，导致阀芯密封面遭到局部吹损后，阀门不能严密关闭，同时在阀座密封面上也引起损伤；另一方面，由于最小流量阀阀后是除氧器，这样阀前、阀后压差很大，在阀门关闭状态下，由于阀线局部泄漏，又进一步产生“汽蚀“现象，进一步加剧阀芯、阀座的损伤！

最小流量阀泄漏是“调峰”机组普遍出现的现象，由于白天、夜晚负荷的需求不同，导致该阀每天需要频繁开启，增大泄漏几率！

二．成果原理说明：

2.1阀门内漏原因：

通过对损坏件的观察和现场了解到的情况综合分析，最小流量阀泄漏主要有两个重要原因。

1.迷宫销损坏所致。原设计预启阀的导流水经过节流组件减压进入预启阀上部，在亚临界及以下机组可以，但在超临界、超超临界机组中，由于给水压力过高，导致预启阀节流组件导流管损坏，进而吹损预启阀。

2.阀门阀线吹损所致。一方面，在阀门频繁开启过程中，高压给水直接冲刷到密封面上，阀线容易吹损，导致阀门局部泄漏（见图1.），阀芯密封面遭到局部吹损后，阀座密封面上也会引起损伤（见图2.）；另一方面，由于最小流量阀阀后是除氧器，在阀门关闭局部泄漏的状态下，又会产生“汽蚀“现象，进一步加剧阀芯、阀座的损伤！

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图1. 图2.

2.2问题解决途径：

针对上述引起泄漏的原因，改造方案着重于四个方面：

A.针对阀门阀线吹损所致的改造方案；

B.针对迷宫销损坏的改造方案；

C.先导阀座密封位置过高，在阀门初开启时，阀线受力不够，容易泄漏；

D.随着超临界、超超临界机组压力参数的提高，阀门的关闭力相应增大，原有的阀芯、阀座硬度也应该适当调整，在保证阀座密封面硬度略大于阀芯密封面硬度的前提下，在阀芯原有工艺的司太立合金下面，焊接一层316L不锈钢材料，以增加阀门关闭时的阀座密封面的变形量，进一步避免阀门泄漏。

2.3具体改造方案如下：便于改造理解的相关图示

图4.是原最小流量阀阀芯、阀座示意图、图5.原阀门结构图示意图、图6.原阀门装配图

图4. 图5.

图6.

对于改造A：

下图是阀门改造示意图：避免阀线吹损的改造图，见图8

1、避免阀线吹损的改造图，见图7、图8，图7.是阀芯加装围板的改造示意图，图8是阀座上开槽的改造示意图。

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图7. 图8.

对于改造B：

图是阀门节流套管改造示意图：通过制作减压器替代节流套管，以避免节流套管损坏后导致阀门内漏（新制作的的减压器类似主阀的笼罩，见图9.），改在后阀门示意图见图10.中的4所示，对应阀芯改造后的阀座改造图，见图8。

图9. 图10.

对于改造C:

将先导阀的阀座位置由原行程的上1/3位置下移至下1/3位置，以增加阀门的关闭力及稳定性，见原阀门结构图图5.。

对于D改造：

在阀芯原有工艺的司太立合金下面，焊接一层316L不锈钢材料，以增加阀门关闭时的阀座密封面的变形量，进一步避免阀门泄漏。

三．成果实施效果说明：

1、最小流量阀的泄漏，损失了部分厂用电。因为汽前泵一般都是电机带动的。根据在相同负荷下最小流量阀泄漏与不泄露的对比发现（泄漏情况见图1.），大修后，我厂汽前泵电机电流相差3A，按机组运行300天计算可节省（1.732*6*3*0.9*24*300）20.2万人民币。

2、最小流量阀的泄漏，会损失了一定量的四段抽汽蒸汽。毕竟四抽在带动小汽机做功时，由于再循环调节阀的泄漏，汽泵通过再循环管道就会损失掉一部分高压给水（在功率一定的情况下，必然多使用四段抽汽、提高汽泵的转速）。至于具体损失多少蒸汽，由于安装测点的限制，无法定量给出，只能定性确定蒸汽的泄漏。

3、最小流量阀的泄漏，会降低汽泵的出力。在相同的工况下，由于最小流量阀的泄漏，要达到出力要求，必然会导致汽泵的转速的提高，多使用给水工质。由于机组发电负荷与很多因素相关，故只能定性来说降低机组的发电效率。

四．成果推广前景描述：

在超临界600MW、超超临界660MW/1000NW机组的运行过程中,最小流量阀泄漏是非常普遍的现象。一方面，在超临界600MW机组中，在负荷低于360MW的状态下，最小流量阀要打开；否则需要关闭，这样每天最小流量阀根据负荷的需要要开关多次，这必然增加阀门泄漏的几率；另一方面，由于通过该阀的工质压力很高（超临界30MPa,超超临界35MPa）,这样又很容易吹损阀门的阀线、进而导致阀门泄漏。目前该方法已在“华电周县超临界600MW电厂、 国电铜陵超超临界660MW电厂实施，效果较好。该改进措施完全可以在行业全面推广！值得一提的是，该改进措施还可应用在汽机的高、低旁阀内漏，高旁阀减温水调节阀内漏，相关高加紧急疏水阀内漏及锅炉的过热器、再热器减温水调节阀内漏的改造中去，照样可以达到避免泄漏的效果。

五．创新点、效果归纳及专利申请或授权情况：

该改进已申请专利，实用专利授权公众号为：CN 206582344 U，发明专利正在审批之中。

该改进方法可以根本解决最小流量阀的泄漏问题。对于CCI出品的迷宫式最小流量阀，该改进途径一方面通过减压笼罩替代节流组件解决预启阀损坏的问题；另一方面通过阀芯密封面的改造，解决了高温高压给水吹损阀芯密封线的问题。从系统上讲，对于最小流量阀，阀门泄漏的原因主要有两个方面，一方面是“水击”造成阀门阀线局部损；另一方面是阀线局部受损后，进一步会产生“汽蚀”，致使阀线进一步损坏；但如果能够保证阀线不被吹损，则“汽蚀”就根本没有机会发生。当然，该改进措施同时也可以用于锅炉的过热器、再热器减温水调节阀中去，照样可以达到避免泄漏的效果！