小机速关阀的结构原理

小汽轮机速关阀运行异常的解决方法摘要：我们针对各种情况来分析速关阀异常故障的原因，并提供解决方法，以确保机组安全、稳定、经济运行。

关键词：给水泵汽轮机；速关阀；挂闸；速关油压；启动油压；电磁阀1速关阀的结构与原理1.1速关阀的作用：速关阀是蒸汽管路和小机之间的主要关闭机构，当紧急状态时能立即隔断小机的进汽，使机组快速停机。

速关阀的试验装置能在不影响小汽轮机正常运行的情况下，检验阀杆动作是否灵活。

1.2速关阀的结构、原理：速关阀是水平安装在汽轮机汽缸的进汽室上，它主要由阀体、滤网和油缸三部分组成。

1.2.1阀体部分：蒸汽经过蒸汽滤网流向阀碟，在这个主阀碟中装有一只卸荷阀碟，由于它的面积相对主阀碟要小的多，所以在速关阀开启时能减少提升力。

在卸载阀开启后，主阀碟前、后的压差减小，主阀就容易被开启。

阀盖中的衬套有一个轴向密封面。

当速关阀全开后，阀杆和衬套之间就不会有漏汽；而阀门关闭时，阀杆和衬套之间的漏汽经接管排出。

作用在阀盖上的蒸汽力大部分直接传递到包围阀体的汽缸上。

1.2.2油缸部分：速关阀是由油压控制的，开启过程是通过速关组件来操作的。

启动油经过接口F通到活塞右面，使活塞克服弹簧力并将其压向活塞盘，而由速关组件来的速关油通过接口进入活塞盘的左面，速关油压力将活塞盘和活塞一起推到试验活塞的终点位置，阀门也由阀杆提升而开启。

当手动紧急停机或紧急停机电磁阀动作时，速关阀油路中压力迅速下降。

弹簧力大于活塞盘后油压力，于是活塞盘和阀杆、阀碟被迅速推向关闭位置。

活塞盘后残留的部分速关油流入活塞和弹簧空间并经过油口T排出。

1.2.3试验装置：为了检验速关阀功能的可靠性，液压组合件来的试验油经油口H流向试验活塞，将试验活塞压向活塞底部，并通过活塞及活塞盘使杠杆向关闭方向产生相应的位移。

试验可以在汽轮机运行期间，包括额定负荷在内的任意负荷下进行。

1.3速关组件原理：1.3.1速关组件主要由速关油电磁阀1842，启动油电磁阀1843，停机电磁阀2222、2223，手动停机阀2250和速关阀试验用电磁阀2309组成。

速关阀的工作原理
速关阀（also known as quick closing valve）是一种用于管道系
统中的紧急关闭阀门，其主要功能是在紧急情况下迅速切断管道内的流体流动。

速关阀的工作原理如下：
1. 阀盖: 速关阀通常具有简单且坚固的结构，阀盖是其主要部
件之一。

阀盖通过螺纹连接到阀体上，并且可以轻松旋开或旋紧，以实现开启或关闭阀门。

2. 弹簧: 速关阀内置了一个弹簧装置，用于控制阀门的开启和
关闭。

当阀盖处于开启状态时，弹簧被压缩。

而一旦阀盖关闭，弹簧会迅速释放储存的能量，将阀盖快速关闭。

3. 手动操作装置: 速关阀通常还配备了手动操作装置，可以通
过手动操作装置来控制阀门的开启和关闭，以便在紧急情况下进行切断流体流动。

4. 传感器: 一些先进的速关阀还设有传感器，可以实时监测管
道内的各项参数，如流量、压力等。

当传感器探测到异常情况时，会自动触发速关阀，迅速关闭阀门。

速关阀的工作原理是通过阀盖和弹簧的配合，实现在短时间内快速切断管道流体的流动。

这种阀门常用于防止事故发生、修理工作以及紧急情况下的管道控制。

杭汽NK63-71型汽轮机速关阀故障分析及处理方案作者：周汝军来源：《商情》2020年第05期【摘要】针对杭汽NK63-71型汽轮机速关阀故障现象，进行原因分析，找出解决方案。

【关键词】速关阀; 速关油压; 启动油压引言：某电厂2×600MW超临界机组，配备杭州汽轮机有限公司生产的NK63/71型小汽轮机四台。

小机在启动过程中经常发生速关阀无法开启这一故障，导致小机无法挂闸，进而影响主机无法带满负荷運行。

本文对小机启动过程中速关阀无法正常开启故障进行原因分析，并将常规处理方案及其技术措施做一详细介绍。

一、速关阀概述（一）速关阀作用速关阀是蒸汽管网和小汽轮机之间的主要关闭机构，当紧急状态时能立即隔断汽轮机进汽，使机组快速停机。

（二）速关阀油缸结构速关阀油缸部分主要由油缸缸体、活塞、弹簧、试验活塞、弹簧座、活塞盘等组成。

（三）速关阀油缸工作原理在通过启动调节器的操作开启速关阀时，油缸部分相应如下动作：启动油F通至活塞（14）右端，活塞在油压的作用下客服弹簧（12）力被压向活塞盘（15），使活塞与活塞盘的密封面相接触，之后速关油E通入活塞盘左侧，随着活塞盘后速关油的建立，启动油开始有控制得泄放，于是活塞盘和活塞如同一个整体构件在两侧油压差作用下，持续向右移动直至被实验活塞（17）限位，由于阀杆右端是与活塞盘连接在一起，所以在活塞移动的同时速关阀也就随之开启。

当手动紧急停机阀或紧急停机电磁阀动作时，速关阀油路中压力迅速下降，弹簧力大于活塞盘后油压力，于是活塞盘和阀杆，阀碟被迅速推向关闭位置。

活塞盘后残留的部分速关油流入活塞和弹簧空间并经回油口排出。

二、速关阀油缸故障现象及原因分析（一）速关阀油缸故障现象该厂机组投产以来，速关阀无法开启故障发生数起，结合速关阀工作原理，造成速关阀无法打开的原因主要可以分为仪控故障和机务故障。

（二）仪控故障原因分析仪控故障造成速关阀无法开启主要有以下几个原因：1.速关组合件控制回路故障如果速关组合件控制回路发生故障会造成速关组合件中的电磁阀得失电状态不正确等故障。

给水泵汽轮机速关阀常见故障分析李凯飞摘要：针对给水泵汽轮机在启动过程中经常出现速关阀无法开启的故障，结合速关阀工作原理，分析故障发生原因并提出解决办法，同时提出了预防控制措施，确保小机正常运行。

关键词：给水泵汽轮机；速关阀；速关油压低；无法开启；超临界600MW机组给水泵汽轮机（以下简称小机）在启动过程中，多次出现挂闸不成功，速关阀无法开启的现象。

经过原因排查和处理，最终都能正常开启，其中分别有控制回路、速关组件电磁阀、插装阀等多种设备故障原因造成。

本文通过对阜阳电厂出现的多次小机速关阀故障进行分类分析，提出解决办法和防范措施，提高小机启动的可靠性。

1 设备概述1.1 速关阀结构及工作原理小机为杭州汽轮机有限公司生产的NK63/71/0型号。

小机设计有两路汽源，配汽机构设计有主汽门（在紧急情况下，起快速切断起源的作用，因此也称速关阀），调节阀和管道调节阀。

速关阀水平安装在汽轮机进汽室，速关阀的开关由油动机控制，油动机主要有油缸、活塞盘、弹簧及密封件等组成。

油缸部分是速关阀开启和关闭的执行机构。

在通过启动调节系统的操作开启速关阀时，油缸部分相应如下动作：启动油通至活塞右端，活塞在油压作用下克服弹簧力被压向活塞盘，使活塞与活塞盘的密封面相接触，之后速关油通入活塞盘左侧，随着活塞盘后速关油压的建立，启动油开始有控制的泄放，于是活塞盘和活塞如同一个整体构件在两侧油压差作用下，持续向右移动直至被试验活塞限位，由于阀杆右端是与活塞盘连接在一起，所以在活塞盘移动的同时速关阀也就随之开启。

速关阀的关闭由保安系统操纵，如果保安系统中任何一个环节发生速关动作，都会使速关油失压，在弹簧力作用下，活塞与活塞盘脱开，活塞盘左侧的速关油从回油处排出，活塞盘连同阀杆、阀碟即刻被推至关闭位置。

1.2 速关组件原理速关组件用于汽轮机遥控启动，就地停机，遥控停机，速关阀联机试验及危急遮断油门自动挂钩。

速关组件通过油路控制速关阀的启闭。

快速切断阀的工作原理快速切断阀（Quick Opening Valve）是一种常用于工业流体管道系统中的阀门。

其工作原理是通过快速打开或关闭阀门，实现流体的快速切断或通畅，以满足工艺过程的要求。

快速切断阀的工作原理主要包括阀门结构和控制方式两个方面。

一、阀门结构快速切断阀通常采用球阀或蝶阀结构。

球阀由阀体、阀盖、阀球和阀杆组成。

阀球内部有一个球孔，通过旋转阀杆控制球孔的开启和关闭。

蝶阀由阀体、阀盘和阀杆组成。

阀盘内部有一个圆孔，通过旋转阀杆控制圆孔的开启和关闭。

二、控制方式快速切断阀的控制方式有手动控制和自动控制两种。

1. 手动控制：手动控制的快速切断阀通常通过手轮或手柄进行控制。

当需要切断或通畅流体时，操作人员可以旋转手轮或手柄，使阀门迅速打开或关闭。

手动控制的优点是操作简单、可靠性高，但需要人工操作，不适用于自动化流程。

2. 自动控制：自动控制的快速切断阀通常通过电动执行器或气动执行器进行控制。

电动执行器通过接收信号控制阀门的开启或关闭，实现自动化控制。

气动执行器通过接收气源信号控制阀门的开启或关闭，实现自动化控制。

自动控制的优点是可实现远程控制、自动化程度高，但需要配备相应的控制系统和传感器。

快速切断阀的工作原理是通过阀门的快速打开或关闭，实现流体的快速切断或通畅。

当阀门处于关闭状态时，阀体与阀盖紧密贴合，阀球或阀盘完全遮挡了流体通道，阻止流体通过。

当阀门需要打开时，通过旋转阀杆，使阀球或阀盘转动到一定角度，打开流体通道，实现流体的通畅。

快速切断阀在工业流体管道系统中的应用十分广泛。

它能够快速切断流体，避免流体泄漏或流失，保证生产过程的安全性和稳定性。

同时，它也能够快速通畅流体，满足对流体流速要求较高的工艺过程。

因此，快速切断阀在化工、石油、电力、冶金等行业都有广泛的应用。

快速切断阀是一种常用的阀门，其工作原理是通过阀门的快速打开或关闭，实现流体的快速切断或通畅。

它的阀门结构和控制方式多样，可适用于不同的工业流体管道系统。

技术讲课教案主讲人：王学成技术职称（或技能等级）：所在岗位：汽机点检长讲课时间：2011-5-13培训题目：2号机小机B速关阀活动性时突然关闭分析培训目的：1.1 小机速关阀及油缸结构及工作原理1.2 速关组合件1.3小机速关阀试验时跳闸背景1.4 危急保安装置处理：2.1突然关闭原因的初步分析2.2 2B小机速关阀检查试验结果分析汇报对策：3.1 原因分析与查找的工作情况3.2 小机速关阀突然关闭的对策培训内容：一、小机速关阀及油动机1.1 小机速关阀及油缸结构及工作原理1.1.1 小机速关阀及油缸结构速关阀也称为主汽门，它是主蒸汽管路与汽轮机之间的主要关闭机构，在紧急状态时能立即隔断汽轮机的进汽，使机组快速停机。

速关阀水平装配在汽轮机进汽室侧面。

汽轮机机停机时速关阀时关闭的，在汽轮机机起动和正常运行期间速关阀处于全开状态。

主要由阀和油缸两部分构成。

阀体部分主要由主阀蝶、卸载阀（预启阀）、滤网、导向套筒、阀盖、汽封套筒、阀杆、专用螺栓、阀座等共同构成。

油缸部分由油缸体、试验活塞、活塞、弹簧、弹簧座、活塞盘等构成。

阀盖（5）不仅用于进汽室端面的密封，而且也是阀与油缸的连接件。

在速关阀未开启时新蒸汽经蒸汽滤网（3）通至主阀蝶（1）前的腔室，阀蝶在蒸汽力及油缸弹簧（14）关闭力作用下被紧压在阀座（18）上，新蒸汽进入汽轮机通流部分的通路被切断。

主阀蝶中装有卸载阀（2），由于在速关阀的开启过程中调节气阀处于关闭状态，所以随着卸载阀的提升，主阀蝶前后的压力很快趋于平衡，使得主阀蝶开启的提升力为减小。

在速关阀开启过程中或速关阀关闭后（隔离阀未关）有一部分蒸汽沿着阀杆（7）与导向套筒（4）及汽封套筒（6）之间的间隙向外泄漏，漏汽从接口K引出。

而当速关阀全开后，主阀蝶与导向套筒的密封面紧密贴合，阀杆漏汽被阻断。

速关阀中的蒸汽滤网大多是采用不锈钢波形钢带卷绕结构的滤网。

速关阀的油缸部分主要由油缸（10）、活塞（13）、弹簧（14）、活塞（16）及密封件等构成，油缸用螺栓固定在阀盖（5）上。

石油化中小型工业汽轮机油动机、速关组合件结构原理与静态实验步骤一、油动机结构原理：油动机是调节汽阀的执行机构，它将由放大器或电液转换器输入的二次油信号转换为有足够作功能力的行程输出以操纵调节汽阀的开度。

油动机是断流双作用往复式油动机，以汽轮机油为工作介质，动力油用～0.8MPa 的调节油。

油动机结构如图1所示。

图1 油动机油动机主要由油缸、错油门、连接体和反馈机构组成。

错油门（8）通过连接体（7）与油缸（5）固连在一起，错油门与油之间的油路由连接体沟通，油路接口处装有O 形密封圈。

连接体有铸造和锻件加工两种，图示为铸件形式。

1． 位杆2． 调节螺栓3． 反馈板4． 活塞杆5． 油缸（缸盖）6． 活塞7． 连接体8． 错油门（错油门壳体）9． 反馈杠杆10． 调节螺钉11． 调节螺母12． 弯角杠杆13． 杆端关节轴承油缸由底座、筒体、缸盖、活塞、活塞杆等构成。

筒体与底座、缸盖之间装有O 形密封圈，它们由4只长螺栓组装在一起。

油塞配有填充聚四氟乙烯专用活塞环。

缸盖上装有活塞杆密封组件，顶部配装活塞杆导轨及弯角杠杆支座。

油缸靠底座下部双耳环与托架上的关节轴承、销轴连接并支撑在托架上。

在油缸活塞杆（4）上端有拉杆（1）和杆端关节关节轴承（13），通过（13）使油缸与调节汽阀杠杆相连。

错油门结构如图2所示。

套筒（25、26、27）装在错油门壳体（8）中，其中上套筒（25）及下套筒（27）与壳体用骑缝螺钉固定，中间套筒（26）在装配时配作锥销与壳体定位固定。

图2 错油门套筒与壳体中腔室构成5档功用不同的油路，对照图1可看出，中间是动力油进油，相邻两个分别与油缸活塞上、下腔相通，靠外端的两个是油动机回油，在工作时，油的流向由错油门滑阀控制、滑阀是滑阀体（17）和转动盘（16）的组合件，滑阀在套筒中作轴向、周向运动，在稳定工况，滑阀下端的二次油作用力与上端的弹簧（14）力相平衡，使滑阀处在中间位置，滑阀凸肩正好将中间套筒的油口封住，油缸的进、出油路均被阻断，因此油缸活塞不动作，汽阀开度亦14． 错油门弹簧15． 推力球轴承16． 转动盘17． 滑阀体18． 泄油孔19． 调节阀20． 放油孔21． 调节阀22． 喷油进油孔23． 测速套筒24． 喷油孔25． 上套筒26． 中间套筒27． 下套筒C 二次油P 动力油T 回油保持不变。

杭汽小机系统资料XX公司A\B小机一、简介XX公司小机采用杭州汽轮机股份有限公司生产的NK50/56型，型式为单缸、单流、单轴、反动式、纯凝汽、再热器冷端蒸汽外切换，运行方式为变参数、变功率、变转速。

速关阀的作用为紧急情况下在尽可能短的时间内切断汽轮机的进汽。

本汽轮机有两个汽源，一个是工作汽源，来自主机四段抽汽，蒸汽压力较低；另一个为备用汽源，来自冷再热蒸汽，蒸汽压力较高。

工作汽源和备用汽源均由调节器控制，汽源的切换也由调节器自动完成。

工作蒸汽经速关阀进入蒸汽室，蒸汽室内装有提板式调节汽阀，油动机通过杠杆机构操纵提板（阀樑），决定阀门开度，控制蒸汽量。

蒸汽通过喷嘴导入调节级或直接导入轮室。

备用蒸汽由管道调节阀控制，管道调节阀法兰连接在速关阀上。

备用蒸汽经管道调节阀调节后依次经过速关阀、调节汽阀后进入喷嘴做功。

此时调节汽阀全开，不起调节作用。

小机控制系统采用电液调节，控制室布置在集控室，通过电液转换器实现对液压系统的控制。

电源转换器布置在小汽轮机旁，通过速关组合件实现汽轮机就地或中控开车。

保护系统配有危急保安装置，用于超速和轴位移保护，停机电磁阀用来接受来自ETS的停机信号。

汽轮机旁配有手动停机阀，用于切断速关油，关闭速关阀。

轴瓦温度、轴振和轴位移的停机信号均通过ETS实现遥控停机。

汽轮机旁配有仪表架，装有压力表和转速表，供巡回检查用。

二、设备规范（一）小汽机本体1 •技术规范型号：NK50/56型式：单缸、单流、单轴、反动式、纯凝汽、再热器冷端蒸汽外切换运行方式：变参数、变功率、变转速额定功率： 3.748 MW （给水泵效率为83.3%，转速为5230r/min ）最大连续功率： 6 MW额定进汽压力：0.775 MPa,温度335.9 C额定排汽压力：6.6 KPa温度37.9 °C 额定转速：5230 r/min调速范围：3000 〜5800 r/min超速保护、动作转速：110%最大连续转速r/min （机械）109% 最大连续转速r/min （电气）旋转方向：顺时针旋转（从机头向泵看）5 •其它技术性能1）小汽机转子临界转速第一临界转速>7900 r/mi n ，第二临界转速-r/min2）小汽机一一给水泵组轴系临界转速第一临界转速r/mi n ，第二临界转速r/min5）小汽机 --- 给水泵组超速保护装置动作时的转速110%最大连续转速r/mi n6）轴振动值（双向峰值）各轴振动值卩m< 36< 36正常值报警值卩m6060跳闸值卩m8080每台小汽机自身配置电动油泵供油系统，供小机本体轴承和被驱动的给水泵轴承润滑用油及小汽机保安用油。