1 調(diào)節(jié)閥的工作原理
   核電站1臺蒸汽水分離再熱器加熱蒸汽調(diào)節(jié)閥采用垂直調(diào)節(jié)閥（圖1）。調(diào)節(jié)閥由閥蓋、閥體、預(yù)啟閥、主閥盤和閥桿組成，其操作機構(gòu)布置在調(diào)節(jié)閥上方。為防止調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時主閥盤內(nèi)的蒸汽凝結(jié)，在主閥盤側(cè)面打開引氣孔，清洗漏入主閥盤腔的蒸汽，并在主閥盤下部打開疏水孔。當(dāng)平衡閥打開時，主閥盤前后的壓力平衡，以降低主閥盤的開啟力。

1－閥蓋　2－閥體　3－閥桿套筒　4－閥桿　5－導(dǎo)向塊
6－主閥體　7－主閥碟　8－擴散器　9－預(yù)啟閥
圖1 調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)

   2 分析閥桿斷裂原因
   在汽水分離再熱器出口蒸汽溫度無法保持穩(wěn)定后檢查發(fā)現(xiàn)閥桿斷裂，被損壞的預(yù)啟閥密封面狀況見圖2。

圖2

   從圖2可以看出，預(yù)啟閥密封面邊緣的銳邊有不同尺寸的間隙，這是由高速汽流侵蝕引起的。汽流通過密封面的銳邊會產(chǎn)生劇烈的干擾，從而導(dǎo)致預(yù)啟閥的高頻振動。
   預(yù)啟閥閥頭、閥座結(jié)構(gòu)及蒸汽流動狀態(tài)見圖3。

圖3 閥頭和閥座的結(jié)構(gòu)及流動狀態(tài)

   從圖3可以看出，汽流從一定的角度流入閥座。當(dāng)高速汽流進(jìn)入閥座時，在主閥盤閥頭下部形成一個孔區(qū)。由于孔區(qū)汽流的不穩(wěn)定流動，閥頭下部的壓力發(fā)生脈動變化。由于預(yù)啟閥、主閥盤與閥桿之間的結(jié)構(gòu)間隙，預(yù)啟閥和主閥盤的振動對閥桿產(chǎn)生高頻振動，導(dǎo)致沖擊部位疲勞損壞，降低閥桿的強度。
   與閥桿的接觸面見圖4。

圖4 閥座和閥蓋解體后的預(yù)啟閥

   從圖4可以看出，在調(diào)節(jié)閥運行過程中，由于閥桿偏差，與預(yù)啟閥體接觸不均勻。在局部接觸區(qū)域（亮點），閥桿的應(yīng)力增加，超過材料允許的強度。
   3 改造措施及效果
   改造后立式調(diào)節(jié)氣閥結(jié)構(gòu)見圖5。

1－閥蓋　2－閥體　3－閥桿套　4－閥桿　5－主閥體
6－導(dǎo)向套筒　7－主閥碟　8－預(yù)啟閥
圖5　改造后立式調(diào)節(jié)汽閥結(jié)構(gòu)

   (1)將預(yù)啟閥改造成球形閥盤，在預(yù)啟閥閥頭與閥座之間形成縮放流道，在流道過渡段采用圓滑過渡。
   (2)將預(yù)啟閥與閥桿結(jié)合起來，取消預(yù)啟閥蓋，消除預(yù)啟閥與閥桿之間的結(jié)構(gòu)間隙。
   (3)進(jìn)氣孔設(shè)置在主閥盤新閥蓋裙、導(dǎo)向套筒和主閥殼體上。
   (4)增加閥桿的直徑，其中閥桿頭部與預(yù)啟閥的連接段由原來的d40mm增大到d60mm，閥桿尾部由原來的d40mm增大到d45mm。
   （5）改造前后的閥芯導(dǎo)向裝置見圖6。由圖6可見，閥芯導(dǎo)向裝置由原來的扁形改為星形。

(ａ）原閥芯　　?。╞）改造后閥芯
圖6　改造前后調(diào)節(jié)汽閥閥芯導(dǎo)向裝置

   改造后，蒸汽水分離器加熱蒸汽閥不再斷裂，操作靈活，性能穩(wěn)定。
   參考文獻(xiàn)
   1孫天風(fēng)、崔爾杰、鈍物繞流及振動研究J空氣動力學(xué)報，1987，5(1)
   2杜占波、張迪、李思琦等。透平進(jìn)氣閥箱體穩(wěn)定性及改造方案的數(shù)值研究J汽輪機技術(shù)，1999，41(5)