200MW機(jī)組EH油系統(tǒng)常見故障分析及維護(hù)

隋玉冰

摘要：分析了西夏熱電有限公司200MW機(jī)組在EH油系統(tǒng)發(fā)生的故障，提出了日常維護(hù)和防范措施。

關(guān)鍵詞：EH油系統(tǒng)故障伺服系統(tǒng)透平油

1EH油系統(tǒng)的特點(diǎn)

與采用透平油為工作介質(zhì)的低壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比，EH油系統(tǒng)有以下特點(diǎn)。

1.1工作壓力高EH油系統(tǒng)的工作壓力一般在13.5～14.5Mpa之間，而低壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作壓力一般在2MPa。由于工作油壓的提高，大大減小了液壓部件的尺寸，改善了汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。

1.2直接采用流量控制形式EH油系統(tǒng)采用電液轉(zhuǎn)換器(又稱為伺服閥)，直接將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為油動(dòng)機(jī)油缸的進(jìn)出油控制，從而控制油動(dòng)機(jī)的行程。這使系統(tǒng)的遲緩率大大降低，對(duì)油壓波動(dòng)也不再敏感(一般在11～16 MPa范圍內(nèi)都能正常工作)，提高了調(diào)節(jié)精度。

1.3對(duì)油質(zhì)的要求特別高雙噴咀擋板式電液轉(zhuǎn)換器最小通流線性尺寸為0025～0.05mm，一般節(jié)流孔徑為0.46-0.8mm，故對(duì)高壓抗燃油的雜質(zhì)顆粒含量提出了很高的要求。

EH油具有較好的抗燃性能，但如果EH油中混入過多的水、酒精或透平油等，將大大降低EH油的抗燃性，而且可能導(dǎo)致EH油的變質(zhì)或老化，直接影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.4具有在線維修功能由于EH油系統(tǒng)設(shè)有雙通道，某些部件有故障時(shí)可以從系統(tǒng)中隔離出來進(jìn)行在線維修。

2EH油系統(tǒng)常見故障

2.1系統(tǒng)壓力下降，個(gè)別調(diào)門無法正常開啟：

2.2油動(dòng)機(jī)卡澀，調(diào)門動(dòng)作遲緩，有時(shí)泄油后不回座：

2.3在開關(guān)調(diào)門過程中發(fā)生某個(gè)調(diào)門不規(guī)則頻繁大幅度擺動(dòng)，同時(shí)伴隨著EH油系統(tǒng)壓力的波動(dòng)；

2.4EH油管道開裂、接頭松脫、密封件損壞；

2.5由于外因引起EH油壓來回波動(dòng)。

3EH油系統(tǒng)故障原因分析

3.1EH油系統(tǒng)壓力下降

EH油系統(tǒng)壓力下降的主要原因有：

3.1.1油中雜質(zhì)將油泵出口濾網(wǎng)的濾芯堵塞：

3.1.2油箱控制塊上溢流閥整定值偏低：

3.1.3油泵故障導(dǎo)致出力不足，備用油泵出口逆止閥不嚴(yán)：

3.1.4系統(tǒng)中存在非正常的泄漏，主要有：①TV，GV，RSV快速卸荷閥未關(guān)嚴(yán)：②電液轉(zhuǎn)換器嚴(yán)重內(nèi)漏；③油動(dòng)機(jī)活塞由于磨損、腐蝕，造成密封不嚴(yán)，漏流增大；④IV快速卸荷閥底座壓不嚴(yán)，造成泄漏增加；⑤蓄能器回油閥、OPC試驗(yàn)放油閥等未關(guān)嚴(yán)；⑥OPC、AST油進(jìn)油管路堵塞。

3.2油動(dòng)機(jī)不受控制油動(dòng)機(jī)不受控制的主要原因有：

3.2.1油質(zhì)下降①油中大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入：檢修環(huán)境不清潔，密封件老化脫落，EH油對(duì)油箱、管道內(nèi)壁上有機(jī)物的溶解和剝離，金屬間磨擦所產(chǎn)生的金屬碎屑進(jìn)入EH油中。②油的高溫氧化和裂解：EH油局部過熱就可能發(fā)生氧化或熱裂解，導(dǎo)致酸值增加或產(chǎn)生沉淀，增加顆粒污染，溫度升高還使油的電阻率降低，對(duì)電液轉(zhuǎn)換器閥口的電化學(xué)腐蝕加劇，密封件加速老化。③油的水解和酸性腐蝕：EH油是一種磷酸脂，和其它脂類一樣都能水解，磷酸脂水解后生成磷酸根和醇類。所產(chǎn)生的酸性產(chǎn)物又進(jìn)一步催化水解，促進(jìn)敏感部件的腐蝕。而且三芳基磷酸脂對(duì)周圍環(huán)境中的潮氣吸附能力很強(qiáng)，從而使EH油中含水量增大，使水中的酸性指標(biāo)增加，導(dǎo)電率增大。這會(huì)引起電液轉(zhuǎn)換器的腐蝕。

3.2.2電液轉(zhuǎn)換器滑閥兩側(cè)壓力偏差大①油中雜質(zhì)堵塞電液轉(zhuǎn)換器的噴咀；②磨擦、酸性腐蝕造成滑閥的凸肩、滑塊與滑座之間磨損，使滑閥相對(duì)與滑座之間的間隙加大，使漏流量增加；③酸性油液對(duì)噴咀室、通道及節(jié)流孔等的腐蝕，改變了滑閥兩側(cè)的壓力。

3.3EH油系統(tǒng)漏油EH油外漏，主要原因有：①工作壓力高，而且還受到機(jī)組高溫及高頻振動(dòng)影響，所以對(duì)EH油管道材質(zhì)以及焊接工藝要求高，一些微裂紋可能擴(kuò)大導(dǎo)致EH油管道開裂：②EH油管路有些分布在高溫區(qū)域，容易造成O型密封圈受熱老化斷裂。這一現(xiàn)象在汽輪機(jī)調(diào)門的0型密封圈上經(jīng)常發(fā)生。③EH油管路和汽機(jī)調(diào)門連接著，長(zhǎng)期受到振動(dòng)，可能由于接頭的預(yù)緊力不足，造成接頭松脫。

4EH油系統(tǒng)的日常維護(hù)及故障防范措施

4.1EH油系統(tǒng)日常維護(hù)要保證EH油系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行就要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的日常維護(hù)。EH油的日常維護(hù)工作包括系統(tǒng)的清潔、檢查、更換、EH油的更新等。

4.1.1EH油系統(tǒng)的清潔EH油系統(tǒng)應(yīng)該定期進(jìn)行清潔工作，掃除外表的灰塵油污。特別在執(zhí)行檢修工作時(shí)，要注意保持工作環(huán)境的清潔，對(duì)測(cè)量EH油的壓力表／開關(guān)校驗(yàn)后，一般情況下需經(jīng)過靜置3 h以上并用無水酒精清洗，防止礦物油混入EH油中，禁止對(duì)其使用四氯化碳等含氯清洗劑。對(duì)檢修中新安裝的EH油管道要進(jìn)行吹掃，防止存在于管道中的雜質(zhì)進(jìn)入EH油系統(tǒng)。要定期進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)，加強(qiáng)化學(xué)監(jiān)督，不合格的油絕對(duì)不能進(jìn)入EH油箱，不同廠家的EH油也不要混用，并及時(shí)進(jìn)行EH油濾油工作，保證EH油的油質(zhì)。

4.1.2EH油系統(tǒng)的檢查和試驗(yàn)為了保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行和避免機(jī)組故障停機(jī)，必須遵循定期檢查及試驗(yàn)規(guī)程。①定期檢查EH油泵。②定期對(duì)電液轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢測(cè)，盡快發(fā)現(xiàn)存在的故障和隱患，及時(shí)處理；③定期檢查EH油管路接頭、焊口及密封件，防止密封件損壞和接頭松脫等故障發(fā)生；④定期對(duì)硅藻土及纖維素精濾器運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)水份和酸性指標(biāo)超標(biāo)時(shí)馬上更換硅藻土，降低EH油中雜質(zhì)的顆粒及酸性指標(biāo)。⑤定期輪換EH油泵，避免單臺(tái)EH油泵疲勞運(yùn)行，危急機(jī)組運(yùn)行安全。

4.2EH油系統(tǒng)的故障防范措施為了確保EH油系統(tǒng)的正常運(yùn)行，除了加強(qiáng)日常維護(hù)，還要針對(duì)系統(tǒng)的故障制定好防范措施。

4.2.1改善油動(dòng)機(jī)組件的工作環(huán)境工作環(huán)境溫度過高不僅會(huì)造成EH油的高溫氧化和裂解，還可能造成EH油密封件0型圈老化斷裂。因此應(yīng)盡量降低EH油工作環(huán)境溫度。

一般情況下，EH油系統(tǒng)應(yīng)在機(jī)組停運(yùn)3天以后才能停運(yùn)，防止剛停運(yùn)時(shí)汽機(jī)的高溫造成部分殘存在油動(dòng)機(jī)組件里的EH油的高溫氧化和裂解。

4.2.2解決EH油系統(tǒng)含水量高的問題EH油中含水量高將導(dǎo)致EH油的加速退化，還將影響到油的酸性等其余指標(biāo)。

4.2.3解決EH油中O型圈經(jīng)常損壞問題O型圈是EH油系統(tǒng)中重要的密封件，它的損壞容易造成EH油泄漏，而且它損壞后的雜質(zhì)還會(huì)對(duì)EH油產(chǎn)生污染。一般用于礦物油的橡膠、涂料等都不適用于EH油。如選用不合適的材料將會(huì)發(fā)生溶脹、腐蝕現(xiàn)象。

應(yīng)用在EH油中的O型圈必須采用氟化橡膠，不得采用其他橡膠材料代替，并且要求在安裝前應(yīng)對(duì)O型圈進(jìn)行認(rèn)真檢查，防止有缺陷的O型圈被安裝至系統(tǒng)中。

5結(jié)論

EH油系統(tǒng)在汽輪機(jī)控制中具有很重要的作用，它發(fā)生故障將直接威脅機(jī)組的正常運(yùn)行。從我廠EH油系統(tǒng)來看，只要加強(qiáng)日常維護(hù)，防范措施得當(dāng)，EH油系統(tǒng)完全可以保持長(zhǎng)期正常運(yùn)行，許多因EH油系統(tǒng)而引起的故障是完全可以避免的。