燃气蒸汽联合循环机组高压联合汽门裂纹原因分析及处理措施

吴寅琛

（江苏华电戚墅堰发电有限公司，江苏常州 213011）

0.引言

由于国内第一批打捆招标的109FA型燃气蒸汽联合循环机组在经过十多年的调峰运行后，现在大多数同类型的D10的汽轮机的高压联合主汽门经过检修，均在阀壳的多个位置发现了严重裂纹，本文中所述机组除了在阀壳的疏水孔附近发现裂纹外，还在门盖螺栓附近吊耳发现裂纹，本文对这些裂纹的检查情况，临时措施及后期升级改造的方案进行了整体升级[1]。

1.概述

1号机组是S109FA燃气—蒸汽联合循环机组，其中汽轮机是GE公司生产的D10标准型蒸汽轮机，单轴、三压、再热、两缸、冲动凝汽式联合循环汽轮机。汽轮机高压主蒸汽进汽温度：565.5℃，进汽压力：9.563MPa。高压主汽联合阀阀壳材质为ZG15Cr1Mo1V。1号机组运行小时数为50411h，点火启动次数为：1465次。机组参与电网调峰，日开夜停，机组启停次数约150次/年。机组技术规范数据见表1。

表1 机组技术规范数据

2.裂纹产生的情况和原因分析

在该机组的计划检修中发现高联门存在以下缺陷：

（1）高联门东侧吊耳北侧存在裂纹，裂纹长度220mm，贯穿螺纹段（130mm）至阀体（约90mm）；裂纹深度：螺栓孔贯穿，阀体末端用超声表面波检测，深度不超过20mm（约17mm，该检测值仅供参考），该处阀体壁厚约130mm。如图1所示。

图1 东侧吊耳北侧裂纹

（2）高联门西侧吊耳南侧存在多条裂纹，裂纹长度约100mm，深度较浅。

（3）高压调门疏水孔两侧存在裂纹。如图2所示。

图2 高压调门疏水孔两侧裂纹

多处裂纹产生的原因：1）高压缸东西侧吊耳处裂纹产生的原因为阀门进汽（主蒸汽）管道热态膨胀（向西）对阀门（热位移向下）吊耳产生力矩，吊耳拐点表面产生裂纹向中分面、螺孔、阀体扩展，从扩展状态看，裂纹受力矩作用由外向内扩展。……