某電廠2#機高壓加熱器進口三通閥(進口閥門)出現不能正常切換等問題，為保證同類問題的及時解決和確保機組的正常運行，通過對特殊閥門的結構分析，明確了三通閥結構部件的作用與工作原理，提出了處理方案。通過與對閥門解體對比發現，兩者吻合，說明了處理方案的可行性，及時消除了缺陷，保證了機組安全運行。

　　某發電廠一期工程2×3OOMW機組，高壓加熱器為GEC ALSHON/DELAS合作生產的臥式加熱器，每臺機組的三臺高壓加熱器共用一個大旁路的形式，配置進口三通閥和出口角閥以實現高加大旁路側/高加水側的相互切換。

　　其中，2#機組在1999年春節調停檢修復役后發現給水不能由高加水側正常撤出切至高加大旁路運行，經檢查發現高加進口三通閥不能自動關閉，手動進行啟閉試驗、檢查，無明顯機械卡阻現象，采取加大控制水調節閥的開度等措施也均告無效，制定了臨時安全措施帶病運行，至當年中修時，成功進行了解體檢修。

1、原因分析

　　1.1、高加三通閥的組成和啟、閉動力裝置結構

　　高加進口三通閥主要由閥體、閥帽、閥桿、閥頭、閥座a(高加水側)、閥座b(旁路側)、閥蓋、支架、控制水調節閥和管路及啟、閉動力裝置等組成，其啟、閉動力裝置結構如圖1所示，由活塞、活塞缸、活塞缸座、閥桿密封襯套及若干“O”密封型圈組成，其中活塞通過上、下側兩對“哈夫”固定于閥桿上。

　　其中，接口①為經節流閥調整后的控制水。

　　1.2、高加進口三通閥(出口角閥)工作原理

　　1.2.1、高加隨機正常投入運行

　　高加隨機自動切入投用，其動力為高壓給水作用于閥桿截面上的開啟力，

F=S×P. (1)

圖1 高加三通閥的啟、閉動力裝置結構示意圖

　　式中：F為高壓給水作用于閥桿截面上的開啟力;ф為閥桿直徑;S為閥桿截面積。當ф=5.2cm時，S≈21.5cm2;P為某一工況下的給水壓力。

　　當高加隨機正常投入運行時，高加水側控制閥關閉�；钊�缸上、下控制水壓力維持相等。隨著給水壓力升高，F也同樣提高達到足以克服阻力時，高加進出水閥即打開，高加投入運行。

　　1.2.2、高加撤出至旁路運行

　　當高加因隔離檢修需要或運行工況惡化需撤出時，高加水側控制閥動作、開啟，活塞下方的高壓水從接口②的泄水孔中排出，通過水側控制閥卸壓;活塞上方的高壓水可以從給水母管中不斷的補入，保持活塞上方的高壓，這樣，活塞上、下形成巨大的壓差(活塞有效面積約為82.3cm2);將閥門關閉，同時，由于高加水側快速泄放閥將高加內的水壓泄出，閥芯上下也產生了壓差，使得高加更可靠的與給水系統隔離。

　　1.2.3、檢修后由旁路切入高加運行

　　機組正常運行中，高加故障排除后恢復投入。此時，給水系統壓力較高，關閉高加水側快速泄放閥后，高加充水，關閉高加水側控制閥，活塞上、下方的壓力迅速達到平衡，壓差消除，在作用力F的推動下，閥門打開。

　　1.3、對三通閥的結構和工作原理進行分析

　　高加進口三通閥出現不能正常切換的缺陷，由于該閥門啟、閉動力裝置較為特別，因此，只有根據其結構特點進行分析。高加進口三通閥能夠自動的打開且手動切換無卡阻的感覺，因而可排除動、靜部件間碰擦、咬煞的情況;高加進口閥不能關閉而切至旁路運行，分析其裝置結構和工作原理，有以下幾種情況：

　　(1)活塞缸內壁極度磨損，活塞密封環斷裂、破損，造成活塞上下壓力水短路，不能形成足夠的動力壓差;

　　(2)接口①進入的控制水供水不正常，調節閥開度過小(或閥芯脫落)，供水不足或斷水;

　　(3)高加進水三通閥閥桿襯套、閥桿磨損，或者閥桿襯套裝配間隙過大有松動，過量的給水漏入，泄水不及;另外，高加水側控制閥故障等，使得動力裝置活塞底部的高壓水不能正常排泄;

　　(4)高加進水三通閥的“O”型密封圈損壞。

　�、倩钊�缸與活塞缸座裝配面的密封“O”型圈損壞，閥門自密封體處的密封“O”型圈損壞，使得活塞上、下短路而壓力相等不能建立壓差;

　�、诨钊�缸座與閥體裝配面間的密封“O”型密封圈損壞，大量壓力水進入活塞下方，使之泄水不及。

2、處理方案

　　解體后發現動力活塞缸內壁磨損較嚴重，有多處擦傷痕跡，活塞的兩只彈性密封環已磨損，其中一只已斷裂，由此可以判斷運行中活塞與活塞缸有碰擦現象;各“O”型密封圈損壞現象較普遍，尤其是閥桿襯套裝配面發生嚴重沖刷，形成壓力水通道。為確保檢修后閥門能可靠投用，采取了以下幾個措施：

　　(1)檢修中更換各“O”型密封圈，閥桿襯套處的缺陷聯系閥門廠進行臨時處理(因所用材質、加工后熱處理工藝不清楚一時無法加工配件予以更換)。

　　(2)為排除因控制水管路、閥門有臟堵的疑點，用壓縮空氣對管路進行吹掃、試驗，管路通暢無阻。

　　閥門檢修后，試做切換試驗，試驗時給水壓力為10.0MPa，高加進、出口三通閥切換正常。

3、結論

　　通過上述的分析及經過這次對高加進口三通閥的解體檢修工作，作者認為在高加進水三通閥、出水角閥檢修時需要注意以下幾個問題：

　　(1)閥門解體后必須進行全面、細致的檢查，掌握每個部件的現狀;

　　(2)聚四氟乙烯“O”型密封圈為易損件，每次解體后必須更換所有“O”型密封圈;

　　(3)閥門解體檢修時，必須同時注意對閥門啟、閉動力裝置的控制水進水調節閥、水側控制閥及控制水管路的檢查工作;

　　(4)裝配時，確保旁路側閥座出水口方向正確，活塞與活塞缸間隙合理、松緊合適，尤其裝配“O”型密封圈時注意使其不被損壞，發生反復拆裝情況時必須每次更換。