1 隔膜阀的（de）结构及（jí）运行原理

汽轮机采用数字电液（yè）控制系统，其中液动（dòng）隔膜阀（fá）(以下简称隔膜阀)是联系控制油保安油路与润（rùn）滑油危急遮断油路的关键部（bù）件，当手动打闸或者主机超（chāo）速、润滑油系统危急遮断油泄去（qù）时，隔（gé）膜阀上部油压随之泄去，阀杆迅速（sù）上移，使控制系统保安油与（yǔ）回（huí）油连通而泄压，自动主汽（qì）门及（jí）调节汽门快速关闭，机组停机。

其主（zhǔ）要部件为阀头(上阀盖（gài）、膜片、下阀盖（gài）、弹簧（huáng）托盘、弹簧)、阀（fá）杆、调整（zhěng）螺母和阀体（tǐ）。膜片的额定工作压力为0.69～0.75 MPa，膜片（piàn）上部建立油压（yā）后，膜片向下运（yùn）动，在克服弹簧弹（dàn）力的（de）同时推动阀杆下移（yí），使阀门关闭；膜片上部失去压（yā）力时弹簧反（fǎn）弹带动阀杆上移（yí），阀门迅速打开。

2 故（gù）障现（xiàn）象

(1)阀盖（gài）密（mì）封面泄漏。隔膜阀阀头由上、下阀盖及膜片用螺栓紧固组成，上阀盖与膜片之间（jiān）的（de）腔室内（nèi）引入主机润滑油（yóu）系统危急遮（zhē）断油，此密封面自机组投产后（hòu）持续发（fā）生泄漏，多次（cì）处理效果不佳。

(2)膜片破裂造成油压消失（shī），隔膜阀打开。隔膜阀膜片破裂，润滑油流至（zhì）高温管道，只得停机更（gèng）换新膜片。事后检查发现膜片与弹（dàn）簧托盘接触的部位有一个直径3 mm的穿孔。

3 原因分析

(1)调（diào）整油压（yā）的调整门(用于泄压)为针型（xíng）阀，由于受（shòu）震（zhèn）动等因素的影响，运行中会逐渐关闭，导致油压缓慢上升，如（rú）调整（zhěng）不及时，就使膜片在（zài）0.80～0.85 MPa超压下运行（háng），加速了膜片的损坏。另外主机在做超速试验时，转数升至3 300 r/min左右，由于调整不及时，隔膜阀油压曾经升高（gāo）到0.9 MPa，造成短时超压。

(2) 上下阀盖密封面设计（jì）宽度偏小。检查发现，泄（xiè）漏膜（mó）片的有效密封宽度(挤压变形部分)整体小于5 mm，窄处仅2 mm。

(3) 上（shàng）下阀盖板材（cái）厚度仅5 mm，按上阀盖有（yǒu）效直径240 mm、油压（yā）0.8 MPa计算，承受压力约为36 170 N，阀盖板材受力变形（xíng），上下（xià）阀盖的密封平面产生内张口，使密封面进一步变窄（zhǎi），泄漏（lòu）加剧。

(4)膜片安装工艺不（bú）合理。检修人员不熟悉隔膜阀的结构原理，在安装（zhuāng）新膜片时，未采取松开调（diào）整螺（luó）母使弹簧失去作用力的措施，而是在（zài）隔膜阀打开（kāi）的状（zhuàng）态下进行。由于弹簧托盘处于高（gāo）位，膜片（piàn）与上阀盖接触，却与下阀盖（gài）存在20 mm的间隙。为了让三者紧固在一起，必须用长杆螺栓强行连接(目（mù）的（de）是克服（fú）弹簧的弹力)，此时膜片的螺栓孔受到拉扯（chě）变形，容易导致损伤，并（bìng）且其螺栓（shuān）孔（kǒng）的位置相对于阀（fá）盖的螺栓孔向内侧偏移并变为椭圆，密封面变窄，密封效果变差。

(5) 膜片的胶质（zhì）部分存在气泡，内部有分层现象，而检修人员在更换前检查不细，未能及时（shí）发现，安装后遗留下故障隐（yǐn）患。

(6)膜片（piàn）意外（wài）损伤。存放、安装过程中未妥善保护膜片，膜片接触腐（fǔ）蚀性液体或者与（yǔ）工具、零部件(比如弹（dàn）簧托盘（pán）存在（zài）凸起的边角)的尖锐部分碰撞、挤压，损伤、划伤（shāng）膜片表面，未能及时处理，造成（chéng）泄漏隐（yǐn）患。

4 防范措施

(1) 杜绝膜片超压运行。运行人员应加强监视，发现油压超标应立即通知检（jiǎn）修（xiū）人员（yuán）校验压力（lì）表。在确认油压升高后，应缓（huǎn）慢旋关调整门，将压力稳定在额定（dìng）范围（wéi）内。特别要注意在机（jī）组升速（sù）以及主机超速试验中，派专（zhuān）人负责就地监视油压并及（jí）时（shí）调整。

(2)改造上下阀盖。经过论证和实验，在保持控制油系统保安油压不变（biàn）和不影响隔（gé）膜阀特性的情（qíng）况下，模（mó）仿原零件设计形式新加工阀盖，将厚（hòu）度增加到10 mm，密封（fēng）面宽度向内扩（kuò）展增加到10 mm。此项（xiàng）措施分别（bié）于2003，2004年在1，2号机上实施，效果良好，至今未发生泄漏。

(3)完善膜片安装工艺。更换膜片前，首先测量、记录调整螺母的外露尺寸（cùn），将其向下旋出，使弹簧自由、弹簧托盘处于低位置。此刻安装膜片，不再有间隙存在，可（kě）以对称均匀地（dì）紧（jǐn）固螺栓。安（ān）装完毕后，将调整（zhěng）螺母向上旋进至原来位（wèi）置。

(4)仔细验货，杜绝使用（yòng）不（bú）合格产品。膜片要妥善保管存放；安装过程中要注意不使膜（mó）片受到碰撞、划伤；注意检查（chá）上阀盖、弹簧托盘，消除毛刺，保持接触部位光滑。通过（guò）上述处理后，隔（gé）膜阀运行良好，确保了（le）主设备的长期安（ān）全（quán）运行。