华润电力（常熟）有限公司安装3台东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的超临界压力汽轮机组（型号：CLN600-24.2/538/566），是典型的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机组。
该公司机组采用高、低压二级串联旁路系统，其中高压旁路容量为40% BMCR，高压旁路阀数量为1个，低压旁路容量总容量为52% BMCR，低压旁路阀数量为2个。旁路容量仅能满足机组启动要求，不考虑满足机组甩负荷要求。
高压旁路阀是汽机旁路系统中非常重要的设备，对改善机组的启动性能、保护机组的正常运行有非常重要的作用。高压旁路系统装置由高压旁路阀、喷水调节阀、喷水隔离阀等构成。
该公司1#机组在2008年春节标准小修后的机组启动过程中，高压旁路阀出现内漏（曾对该阀内漏检修处理过），且内漏较大，严重影响了机组的运行安全及其热效率。
一、高压旁路阀的构造
该高压旁路阀为进口CCI产品，型号是HBSE160，调节阀由阀芯阀杆组件、阀座、笼罩、阀盖及密封件等组成，具体结构如图1所示。
图1 高压旁路阀结构图
二、高压旁路阀损坏情况
设备解体时，发现该阀阀芯与阀座密封面均出现较大面积的冲刷凹坑，阀芯密封面已有大约75%的圆周上有冲刷凹坑，深度有5mm左右，如图2所示。阀座密封面上也有轻微的冲刷凹坑，深度有0.2mm左右，如图3所示。
图2 阀芯冲刷区
图3 阀座冲刷区
三、高压旁路阀内漏原因分析
针对出现高压旁路阀内漏的现象，经专业和厂家人员的共同分析，认为原因可能为：
（1）阀门密封面所受紧力不够，在安装过程中，有可能出现“机械零位”和“热工零位”重合的现象或热工零位确定后，出现阀门密封面紧力不足的现象，导致阀门内漏。
（2）阀座下垫片压缩量过大（此次检修更换了阀座下垫片，该垫片是否与原产品的压缩量相同，不好确定），在运行过程中，可能出现垫片变形过大，这也是导致阀门密封面紧力不足的一个间接原因。
（3）阀座变形，如果阀座下垫片变形量过大，也有可能间接导致阀座密封面变形，进而导致阀门内漏。
（4）安装工艺出现问题，如阀座下垫片及阀芯垫片装得不正。
（5）厂家在对阀座、阀芯密封面损坏部分进行补焊时，焊接材料硬度不够或焊后出现变形，致使阀杆、阀芯同轴度超标（经此次阀门解体检查后，确定内漏原因为此项）。
四、高压旁路阀的修复方法
1、焊接性能分析
阀芯阀座材料为X19CrMoVNbN111，该钢的冷裂纹敏感性较低，无裂纹和再热裂纹倾向，但对氢致裂纹较为敏感，焊接性能较好。
2、焊接材料的选用
考虑到补焊处为阀门的密封面，因此要求堆焊的材料具有良好的耐热、耐腐蚀、耐磨性能，在650℃左右，特性不变。因此选用钴基堆焊焊丝（司太立），堆焊层硬度为40～45HRC，适用于高温高压调节阀门密封面堆焊。
3、焊接操作工艺
补焊前，将补焊表面的凹坑和尖角等缺陷进行焊前处理，再将不光滑处打磨圆滑并对补焊处进行探伤。补焊时对补焊处进行局部预热到360℃，然后进行补焊，补焊后进行消除焊接应力处理再进行着色检查，如无表面裂纹和密集性气孔等缺陷，再进行机加工。
4、机加工工艺
机加工时应充分了解原阀门的结构特点，并对原零部件进行测绘。根据机械原理，该阀门关闭时有三处定位：阀杆与阀杆密封组件、阀芯与流量套筒、阀芯与阀座，因此机械加工精度要求高，否则会影响阀门关闭的严密性。阀杆、阀芯和阀座密封面要有非常好的同轴度。根据这一特点，对阀杆、阀芯组件和阀座制定相关的机加工工艺，控制同轴度在0105mm以内，加工后对阀芯和阀座进行研磨。
五、高压旁路阀部件的装配工艺
（1）对阀座与笼罩接触面进行细砂处理，再对其接触面及阀门入口滤网进行彻底清理，以保证阀门入口清洁，防止系统运行时出现异物卡涩现象。
（2）先就位阀座及其密封圈，再安装阀杆阀芯组件、笼罩，用红丹粉初步判断阀芯、阀座的同心度；再在笼罩中安装阀芯密封圈，要保证密封圈安装不偏斜，并用钢丝固定阀芯螺丝，以防螺丝松动，致使阀芯密封垫片漏气。
（3）正式安装阀芯、笼罩、阀盖密封圈、阀盖及盘根，保证阀座、阀芯密封面正常接触，检查阀线；阀线检查合格后，就位阀盖，螺栓紧固；最后，就位气动装置，进行联轴节安装，要求气动装置有一定的预紧力，同时保证仪用压缩空气压力最大。
六、运行情况及分析
按照上述修复和装配工艺对高旁阀检修后，进行机组启动，再对照汽轮机高旁阀阀后温度与高压排汽温度（额定工况下），温度测点显示二者温度一致（300℃左右），表明了高旁阀已经修好，不再内漏，且运行至今，该阀运行状况良好。值得一提的是，该阀在修前的额定状态下运行，因阀门内漏而使高旁阀阀后温度高出高压排汽温度近100℃（400℃左右），为维持汽轮机运行，保护高旁阀后管道的运行安全，系统又投入了给水减温水进行减温，虽然不能确定高旁阀泄漏量和投入减温水量的准确值，但可以肯定，修好后的阀门，必定对降低汽轮机的汽耗、节省煤耗，进而节省电厂发电成本起到一定的作用。
七、结论
通过该公司对高压旁路阀内漏的处理及分析，总结出在检修该类阀门时，一定要注意以下工序的正确执行：
1、在回装过程中，要严格控制装配工艺。
2、确定阀芯、阀座的材质，确定合适的焊接材料，且焊接时进行必要的热处理，在焊接和焊接后密封面的处理过程中，一定要制定防止阀杆阀芯组件及阀座变形的措施，以保证阀门处理后，阀座和阀芯密封面有较好的同轴度，之后还要进行必要的研磨。
3、气动传动机构传动杆和阀杆的联轴节连接时，要保证气动装置有一定的预紧力，保证仪用控制气有足够的压力。
