汽轮机高调门（高压调节阀）是汽轮机调速系统的重要组成部分，其作用与工作原理如下：一、汽轮机高调门的作用

1. 调节蒸汽流量

通过改变阀门开度，控制进入汽轮机的蒸汽流量，从而调节汽轮机的输出功率和转速。

在顺序阀控制方式下，高调门按顺序开启或关闭，优化机组效率，减少节流损失。2. 维持机组稳定运行

在负荷变化时，快速调整蒸汽流量，保持汽轮机转速稳定，确保发电频率符合电网要求。

通过调节级压力反馈回路，实时修正蒸汽流量偏差，防止负荷波动。3. 保护机组安全

在紧急情况下（如超速、故障停机），通过卸荷阀快速泄压，关闭高调门，防止机组超速损坏。

严密性试验可验证高调门关闭后的密封性，避免蒸汽泄漏导致转速失控。4. 适应不同工况需求

在低负荷时，通过单阀控制或顺序阀控制，优化配汽策略，减少能量损失。

在高负荷时，全开高调门以降低节流损失，提高机组效率。二、汽轮机高调门的工作原理

1. 执行机构控制原理

电液转换与放大

DEH系统发出的电气信号（如开大或关小阀门的指令）经伺服放大器放大后，输入电液伺服阀。

伺服阀将电气信号转换为液压信号，驱动主阀芯移动，控制高压抗燃油油的通断。 液压驱动活塞动作

高压抗燃油油进入执行机构活塞杆下腔时，推动活塞上移，带动阀杆开启阀门。

反之，泄压后借弹簧力使活塞下移，关闭阀门。 位移反馈与闭环控制

活塞移动时，线性位移传感器（LVDT）将位移信号转换为电气反馈信号，与指令信号叠加后输入伺服放大器，形成闭环控制。

当指令信号为零时，伺服阀回到中间位置，阀门停止运动并稳定在新的工作位置。2. 机械结构与配汽方式

阀芯与阀座

阀芯通过阀杆与执行机构连接，通过旋转或升降改变蒸汽流通面积。

阀座固定于阀体，与阀芯配合形成密封面，确保关闭时的严密性。配汽机构与顺序控制

多阀式高调门按顺序开启或关闭，优先开启控制喷嘴数少的阀门以减小节流损失。

比例偏置函数（如 \( f(x_3) = KX + B \)）计算各阀门的开启顺序和流量分配，实现高效配汽。3. 安全保护机制

超速保护

当机组转速超过 \( 103\% \) 额定转速或发生故障时，危急遮断系统动作，卸荷阀快速泄压，弹簧力强制关闭所有高调门。

转速达到 \( 109\% \sim 111\% \) 时，机械超速遮断器触发，关闭主汽阀和调节阀。严密性试验

通过关闭高调门并记录惰走时间，验证阀门密封性。若实际转速下降符合标准（如 \( \leq \) 额定转速的某百分比），则严密性合格。三、关键参数与特性

1. 流量特性

高调门的流量特性曲线（如 \( f(x_5) \)）需根据实际运行情况调整，以补偿磨损或行程偏差。

重叠度设置（如 \( 2.2\% \)）用于修正多阀切换时的非线性流量问题。2. 执行机构参数

液压油压、弹簧刚度、LVDT反馈精度等直接影响阀门动作速度和稳定性。

抗燃油品质（如清洁度、温度）影响伺服阀性能，需定期检测和维护。四、常见故障与处理

1. 调门摆动

原因：LVDT反馈松动、伺服阀卡涩、信号干扰、抗燃油污染等。

处理：紧固连接件、清洗或更换伺服阀、优化电缆屏蔽、加强油质管理。2. 严密性不合格

原因：阀芯磨损、阀座变形、杂质卡涩等。

处理：研磨密封面、更换阀芯/阀座、清理异物。总结

汽轮机高调门通过电液执行机构实现蒸汽流量的精确调节，结合顺序阀控制策略优化机组效率，并依靠闭环反馈和安全保护机制确保运行稳定性与安全性。其核心在于液压驱动、位移反馈与配汽逻辑的协同工作，同时需关注机械密封性、抗燃油品质及控制系统可靠性。

来源:汽轮机侧设备检修

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