0 引言
                                 
                              汽輪機配汽機構既是重要的調節裝置，也是重要的熱力設備，其配汽方式、控制方式、設備性能直接影響機組的調節特性和經濟性。雖然近年來普遍采用了DEH系統，機組自身的控制水平得到了明顯的提高，但配汽特性設計不良的問題在一定程度上影響了機組調節控制功能的安全性。
                                 
                              汽輪機處于單閥控制時，汽輪機各高壓調閥以相同開度同時參與調節。在低負荷時，高壓調閥開度較小，因而造成較大節流損失，不利于機組長期經濟運行。因此將汽輪機從單閥運行切換至順序閥運行是一個非常重要的措施。
                                  1 閥門管理優化前情況
                                 
                              廣東國華粵電臺山發電有限公司（以下簡稱國華臺電）3號機是上海汽輪機有限公司生產的亞臨界600MW四缸四排汽（157）型機組，4只高調閥對應4組噴嘴，機組原設計的高壓調節閥開啟順序為：GV3+GV4（同步開啟）→GV1→GV2，最小部分進汽度為50%（進汽弧段連續），見圖1。
                                 
                              按照西屋公司原設計方案投入順序閥，同類型機組普遍出現了1號、2號瓦瓦溫升高或振動增大問題，給機組的安全運行帶來了很高風險。所以，有必要結合機組實際狀態，提出較為科學合理的方案，實現汽輪機的順序閥平穩切換和安全運行，達到節能降耗目的。

                                  2 原設計方案的故障機理分析
                                 
                              上海汽輪機有限公司生產的亞臨界600MW汽輪機組在采用原調節閥配汽方案時，汽流力除產生推動轉子旋轉的扭矩外，在部分負荷下還將產生很大的附加橫向汽流力，圖2為部分進汽下橫向力示意圖，圖3為在部分進汽橫向汽流力作用下，軸承的工作狀況示意圖。
                                 
                              由軸瓦水平和垂直汽流力與蒸汽流量關系可知，附加橫向汽流力隨著第3號、4號高調閥的開大而增大，當3號、4號高調閥接近全開而其它兩閥尚未開啟時達到最大，這個力的最大值達196N左右，因此高壓轉子上所受到的力除轉子自身的重力外，還增加了由于部分進汽引起的橫向力。
                                 
                              轉子在這一合力作用下，軸心位置發生偏移。通過對高壓缸調節級進行詳細的熱力計算分析后得知，這一偏移使1號、2號軸承側隙發生了很大變化。如圖3所示，進油油楔面積大大減小，軸承供油量不足，導致機組1號、2號瓦瓦溫升高，同時由于軸承左右的支撐剛度相對于上下要小得多，致使軸承振動大幅增加，這是原設計方案影響機組安全運行的主要原因。

                                 
                              另外，隨著機組容量的增大，配汽剩余汽流力產生的傾覆力矩使得推力瓦的各個瓦塊受力不均勻程度突顯起來，從而導致受力大的瓦塊進油油楔面積減小，個別推力瓦塊的溫度也會升高。
                                 
                              要從根本上消除對機組安全性的影響，最大限度地提高機組經濟性，應該尋求新的配汽方案，以消除或降低調節級部分進汽時引起的附加汽流力。
                                  3 配汽方案優化
                                  3.1 閥門特性試驗與分析
                                 
                              為確保3號機單閥至順序閥成功切換，國華臺電于2007年9月7-13日完成了3號機1-4號高調閥的特性試驗。
                                 
                              試驗選擇480MW的負荷點，熱工專業人員將1號、2號、3號、4號高調閥切為手動控制，手動改變某一個高調閥的閥位，調整鍋爐燃燒狀況，保持主蒸汽壓力在16.75MPa，負荷則在360～540MW之間緩慢變化。