张卫

（浙江浙能金华燃机发电有限责任公司，浙江 金华 321025）

9E 机组天然气速比阀由GE 供货，阀体为美国伍德沃德（WOOD.WARD）公司生产，液压执行机构为Fisher 公司生产，型号V300-SER-B，通径6 英寸，阀芯不锈钢半圆球面。速比阀起着稳定压力和隔断天然气作用，阀门严密性要求高，在7月份开机过程中出现3 次速比阀密封圈泄漏导致燃机起机天然气检漏程序失败无法启动，更换三个速比阀，具体的经过、原因分析和防范措施如下。

1 事件经过

速比阀1 磨损经过：该阀门为2015年8月安装使用，2017年7月7日，9E 机组发电机修复后首次起机，全速空载运行进行短路升流试验4 小时，停机拆短路排后再次启动做发电机空载试验、带负荷试验、燃烧调整等试验，11日发现速比阀泄漏后进行更换（如图1），该阀门累计运行大约300 小时。

图1 7月11日更换下来的速比阀泄漏位置图

速比阀2（返修件）磨损经过11日早晨将返修件阀门更换后正常启机，连续运行至7月14日停机时再次出现速比阀泄漏试验失败，共运行约80 小时。此阀门为2015年更换下来的返修件，5#燃机速比阀在2015年出现过阀门泄漏，图2 为O 型密封圈破损位置。

图2 2015年速比阀损坏位置图

图3 2017年修复后阀门使用72 小时后损坏位置图

返修件阀门为宁波夏雨公司委托上海忠川特种阀门维修中心修复，图3、4 为O 型密封圈破损位置。速比阀3 磨损经过：7月12 根磁棒，共安装了16 根，以减少滤网出口天然气杂质，改善速比阀前天然气品质；同时降低调压站调压器压力设定值24～22.5bar，增加速比阀门开度，在满负荷时从37%提高到46%。机组连续运行至7月28日晚上停机，泄漏检测通过，且经过泄漏试验速比阀没有出现泄漏现象，说明该速比阀在连续运行170 多小时后仍能继续使用。

2 原因初步分析

（1）近三次阀门泄漏的位置，均为密型圈与球面形成气流通道的分界面开口位置，甚至密封圈垫床都已有破损，见图四，阀门前后压差在4bar 以内，若纯净天然气理论上并不会产生如此明显的磨损，同时阀门解体中发现密封面壁面杂质较多，推断出磨损原因为天然气杂质引起的，而本次开机过程中，调压站滤网和前置站滤网堵塞非常快，也说明天然气粉尘杂质确实非常多，如图5、6。

天然气入厂至速比阀管路上共有三道滤网，分别为调压站双联滤、前置站双联滤、Y 型过滤器，滤网采购和更换工艺严格遵守厂家标准执行。调压站滤网为外进内出形式，12 只一组，原装的为特瑞斯滤网（精度≤5μm），差压0.07MPa 报警；前置站滤网为内进外出形式，7 只一组，为德国沃特克滤网（精度≤3μm）差压0.055MPa 报警；Y 型过滤器为保护性过滤器，过滤精度为300 目。本次调压站前置站同时更换频繁，周期见表1。

2015年，9E 油改气调试运行阶段天然气杂质也非常多，调压站滤网堵塞频繁，前置站滤网基本没有堵塞，我们对照了粉尘颗粒，发现本次的粉尘颗粒明显细微，所以本次机组运行使大量细微粉尘穿过调压站滤网到前置站，部分杂质穿过前置站滤芯到速比阀。

（2）5#燃机正常满负荷运行时速比阀前天然气压力P1为24bar 左右（GE 要求22.2～26.6bar，因为油改气后天然气管线杂质偏多，使滤网堵塞后天然气压力仍能满足要求设置），速比阀后压力20.7bar，阀门的设计温度范围为14日更换（镇海联合借用），15日早上开机运行至19日停机再次出现速比阀泄漏。共运行95 小时。

图4 垫床磨损图

7月21日 在更换返修件阀体后（执行机构采用原有），采购了磁棒，在前置滤网内增加磁棒-29～+100℃，设计压力300LB，运行时无超温和超压现象，最后一次开机前对P1 压力进行了调整，速比阀开度阀门开度增大，减少了气阻和磨损。

表1 滤网更换统计表

图5 调压站滤网照片

图6 前置站滤网照片

3 防范措施

（1）与上游天然气公司联系，要求其确保天然气的品质合格。尤其在管路检修和机组长期停运后，必须保证机组开机时天然气品质。

（2）滤筒内增设磁棒，尽可能减少天然气杂质。

（3）根据冬季和夏季燃机负荷不同，在P1 压力允许的范围，调整调压站出口压力，从而保证速比阀满负荷长期运行开度在45%以上，降低天然气对密封圈的磨损。

（4）咨询了航天能源，目前天然气系统没有改进型滤芯，但目前调压站的滤芯（特瑞斯）和前置站的滤芯（沃特克）国内代理厂商的质量存在很大差异，由于低价中标原则滤网的质量难保证，所以尽可能采购正规公司生产的滤芯，确保保证天然气品质。

（5）速比阀定期检查、自行维修和密封圈国产化，关注启停机速比阀运行状态，提前发现异常、处理异常。同时，若速比阀应密封圈可以实现国产化，将大大降低速比阀维修成本。目前，速比阀送外检修包含检测、耐压试验、运费等费用1 只大约8 万元人民币。为此我们想请电力股份领导、技术研究院专家指导，对速比阀自行修复和密封圈国产化深入分析可行性。