135mW機(jī)組EH油系統(tǒng)故障現(xiàn)象及維護(hù)

呂應(yīng)智,胡海濱,賀曉燕

洛陽陽光熱電有限公司,河南洛陽 471023

135mW機(jī)組EH油系統(tǒng)故障現(xiàn)象及維護(hù)

呂應(yīng)智,胡海濱,賀曉燕

洛陽陽光熱電有限公司,河南洛陽 471023

本文分析了某公司135MW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。

EH油系統(tǒng)；故障；伺服閥；日常維護(hù)

某公司2*135mW機(jī)組是由哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的型號為CC110/N135-13.24/0.98/0.34/535/535型汽輪機(jī)，汽輪機(jī)的EH控制系統(tǒng)主要由液壓伺服系統(tǒng)、液壓遮斷系統(tǒng)和抗燃油供油系統(tǒng)組成。EH油系統(tǒng)作為汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，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。

1 EH油系統(tǒng)故障

機(jī)組自投入運(yùn)行以來，低壓蝶閥運(yùn)行中突然關(guān)閉、高調(diào)門油動機(jī)漏油、GV4出現(xiàn)大幅擺動、油泵故障等故障時有發(fā)生，有的甚至導(dǎo)致停機(jī)事故，給電廠造成了不應(yīng)有的損失。因此，對EH油系統(tǒng)常見故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析提出相關(guān)的日常維護(hù)措施，有效的降低EH油系統(tǒng)故障率，提高EH油系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性。EH油系統(tǒng)故障綜合起來主要表現(xiàn)為：

1）EH油系統(tǒng)油壓下降，導(dǎo)致個別調(diào)門無法開啟，甚至造成汽機(jī)跳閘；

2）油動機(jī)卡澀，調(diào)門動作遲緩，有時泄油后不回座；

3）在開關(guān)調(diào)門過程中發(fā)生某個調(diào)門不規(guī)則頻繁大幅度擺動，同時伴隨著EH油系統(tǒng)油壓的下降；

4） EH油系統(tǒng)管道開裂、接頭松脫、密封件損壞等導(dǎo)致系統(tǒng)漏油。

2 EH油系統(tǒng)故障原因分析

2.1 油壓降低

EH油壓是EH系統(tǒng)中的重要參數(shù)之一。如果EH油壓下降并低于7.8MPa，執(zhí)行機(jī)構(gòu)就會因為提升力變小而不能快速、正確地開啟汽門，汽輪機(jī)就要跳閘。油壓降低主要原因有：

1）油箱控制塊上溢流閥整定值偏低；

2）油中雜質(zhì)將濾網(wǎng)的濾芯堵塞；

3）系統(tǒng)中存在非正常內(nèi)部泄露；

4）系統(tǒng)出現(xiàn)外部泄露；

5）EH油泵工作失常。

2.2 伺服閥工作異常

伺服閥又稱電液轉(zhuǎn)換器，它將控制輸出信號轉(zhuǎn)換成液壓信號，是EH油系統(tǒng)的核心部件之一。它的正常與否直接關(guān)系著調(diào)速系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。伺服閥主要故障為卡澀和電化學(xué)腐蝕，表現(xiàn)為油動機(jī)始終處于全開或全關(guān)位置，其主要原因及現(xiàn)象主要是：

1）伺服閥不工作

原因：馬達(dá)線圈斷線、脫焊；前置級堵塞，使得閥芯正好卡在中間死區(qū)位置。

2）閥有一固定輸出但已失控

原因：前置級噴嘴堵死，閥芯被臟物卡住及閥體變形引起閥芯卡死等，或內(nèi)部保護(hù)濾器被臟物堵死。

3）閥反映遲鈍，響應(yīng)變慢

原因：油系統(tǒng)供油壓力降低，保護(hù)濾器局部堵塞，某些閥調(diào)零機(jī)構(gòu)松動；系統(tǒng)中執(zhí)行動力元件內(nèi)漏過大，又是一個原因。此外油液太臟，閥分辨率變差，滯環(huán)增寬也是原因之一。

4）系統(tǒng)出現(xiàn)頻率較高的振動和噪聲

原因：油液中混入空氣量過大，油液過臟；系統(tǒng)增益調(diào)的過高。

5）閥輸出忽正忽負(fù)，不能連續(xù)控制，成“開關(guān)”控制

原因：伺服閥內(nèi)反饋機(jī)構(gòu)失效或系統(tǒng)反饋斷開，不然出現(xiàn)某種正反饋現(xiàn)象。

6）外部漏油

原因：安裝座表面粗糙度過大；安裝座表面有污物；底面密封圈未裝妥或漏裝；底面密封圈破裂或老化；彈簧管破裂。

伺服閥是一個比較精密的元件，故障排除有的自己可以排除，但許多故障要送到生產(chǎn)廠家進(jìn)行檢修。

3 故障的消除

影響電廠EH油系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要因素既有設(shè)備設(shè)計、安裝不合理，又有EH油系統(tǒng)運(yùn)行中日常維護(hù)及防范措施不當(dāng)，以及運(yùn)行人員EH油運(yùn)行經(jīng)驗不足不能正確處理故障。因此，我們首先對設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行了以下整改，并加強(qiáng)了日常管理和維護(hù)。

3.1 設(shè)備系統(tǒng)改造

3.1.1 油管路的改造

抗燃油管路的安裝工藝要求比透平油管路嚴(yán)格，在管道安裝過程中，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離熱蒸汽管道或其它熱體，防止傳熱給EH油管路，導(dǎo)致油溫升高，增加抗燃油老化的危險。本設(shè)備系統(tǒng)EH油管布置在高調(diào)門、中調(diào)門的兩側(cè)，在打保溫時就將油管道部分的和門體保溫包在了一起，EH油管路的周圍環(huán)境溫度較高，使油溫高于正常溫度，用紅外線測溫儀測得左、右側(cè)中壓門保溫表面溫度為135℃，上方油管外表面溫度為90℃，EH油箱油溫為48℃。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這一情況后，采用具有較好抗燃及隔熱效果的硅酸鋁作為保溫介質(zhì)，對油管及油動機(jī)進(jìn)行隔熱。將EH油管及油動機(jī)門座等由原來保溫材料內(nèi)包改為外露于空氣中。

3.1.2 冷卻水系統(tǒng)改造

本供油系統(tǒng)除設(shè)置有一套有壓回油冷卻-濾油系統(tǒng)外，又增設(shè)了一套獨立的自循環(huán)冷卻-濾油系統(tǒng)，以確保在非正常情況下，油箱油溫能控制在正常工作范圍內(nèi)，并保證EH抗燃油的質(zhì)量。但其設(shè)計冷卻水投入時，自循環(huán)冷卻/濾油回路和EH系統(tǒng)有壓回油回路的冷卻器是一起投入的，不能單獨隔離，設(shè)計用冷卻水為循環(huán)水，由于水質(zhì)不良，冷卻器換熱面積聚粘泥、垢類，影響換熱效果，且由于兩冷卻器不能單獨隔離，夏季經(jīng)常出現(xiàn)油溫超溫現(xiàn)象，這也是造成油質(zhì)老化的一個原因。針對這一現(xiàn)象，將兩冷油器的冷卻水管路增設(shè)二次閥門，成為相互獨立的冷卻水系統(tǒng)，切換更方便，也能在運(yùn)行中在線清洗。增設(shè)一路工業(yè)水作為調(diào)溫水在該管路上，在夏季既增加了冷卻水流量，又可減少不銹鋼管表面積存的銹垢；同時拆裝檢查、排污、清洗都很方便。

3.1.3 EH油系統(tǒng)的溫度控制

EH調(diào)速系統(tǒng)使用的工質(zhì)為磷酸脂抗燃油，正常工作溫度為20～60℃。油溫太低，影響油的黏度；油溫太高，易導(dǎo)致油質(zhì)老化。本系統(tǒng)溫度控制回路控制范圍為37～57℃。油溫37℃時，冷卻水停運(yùn)；油溫57℃時，冷卻水投運(yùn)。由于抗燃油在管道中流動時摩擦產(chǎn)生熱量和環(huán)境溫度的影響，建議抗燃油運(yùn)行溫度應(yīng)控制在低點，即37～50℃，低于37℃不利于再生裝置的投運(yùn)。但本機(jī)組控制水電磁閥帶電開啟后調(diào)整得并不及時，且電磁閥頻繁故障，使冷卻水得不到及時調(diào)整，油溫一度居高不下，酸值增高，維護(hù)費用也較大且頻繁，后將電磁閥閥芯拆除，采用人工手動調(diào)整，使油溫得到控制。

3.2 EH油系統(tǒng)的日常維護(hù)及故障防范措施

3.2.1 EH油系統(tǒng)日常維護(hù)

1）提高巡檢質(zhì)量：提高運(yùn)行人員EH油系統(tǒng)巡回檢查的質(zhì)量，特別是加強(qiáng)對EH油系統(tǒng)接頭、焊口及密封件的檢查，防止密封件損壞和接頭松脫等故障發(fā)生；嚴(yán)格控制EH油溫在正常范圍內(nèi)；加強(qiáng)高低壓蓄能器的檢查，保證內(nèi)部氮氣壓力正常。EH油泵為恒壓變流量泵，油泵電流是反映出EH油系統(tǒng)流量的重要指標(biāo)。EH油系統(tǒng)流量的變化反映出EH油系統(tǒng)的泄漏量的大小，可以反映出電液轉(zhuǎn)換器工作是否正常。加強(qiáng)EH油泵電流的監(jiān)視也是保證EH油系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要條件之一。

2）保持EH油系統(tǒng)的清潔：定期進(jìn)行清潔工作，掃除外表的灰塵油污。為了防止水分通過呼吸器侵入油箱使EH油中含水量增大，在EH油箱上呼吸器加裝了干燥器，有效的防止外部水分通過呼吸器進(jìn)入EH油箱；冬季及時關(guān)閉門窗，防止布置在吸風(fēng)口的供油裝置油溫陡降，天熱及時投入冷卻系統(tǒng)。定期進(jìn)行油質(zhì)化驗，加強(qiáng)化學(xué)監(jiān)督，隨時跟蹤掌握EH油質(zhì)情況，水份、酸質(zhì)和顆粒度偏離正常值時及時進(jìn)行濾油，不合格的油禁止進(jìn)入EH油箱，避免混用不同廠家的EH油。發(fā)現(xiàn)油質(zhì)有劣化傾向及時進(jìn)行分析，及時進(jìn)行EH油在線濾油工作，保證EH油的油質(zhì)。EH油系統(tǒng)的檢查和試驗

（1）定期進(jìn)行EH油泵倒換試驗。定期進(jìn)行EH油壓低聯(lián)鎖試驗，定期活動高中壓主汽門、調(diào)門，以檢查油動機(jī)、伺服閥等工作情況；

（2）定期檢查LVDT，防止LVDT問題造成控制系統(tǒng)異常；

（3）定期更換油動機(jī)入口濾油器精密濾芯，壓差指示器動作時也應(yīng)更換濾芯；

（4）定期對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)時馬上更換硅藻土濾芯；油質(zhì)酸值過高，投用專用EH濾油機(jī)，更換新的分子篩，去除酸值，降低EH油中雜質(zhì)的顆粒及酸性指標(biāo)；

（5）定期對EH油系統(tǒng)工作環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測，防止EH油局部過熱；

（6）把好檢修質(zhì)量關(guān)：在檢修過程中對管路和元件的清洗采用無水酒精，避免使用四氯化碳等含氯清洗劑，防止雜物進(jìn)入EH系統(tǒng)的管路和元件中。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，并且要求在安裝前對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。伺服油缸發(fā)生故障后，不自行解體、檢修，以免拉傷缸體、損壞密封組件。檢修時，返回專業(yè)廠家或在專業(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。

3.3 提高運(yùn)行人員的EH油運(yùn)行經(jīng)驗

組織運(yùn)行人員開展EH油系統(tǒng)的知識講座，講解油動機(jī)、電液轉(zhuǎn)換器等的結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理以及DEH的相關(guān)知識。采用講、考結(jié)合的方法探討EH系統(tǒng)事故案例，掌握運(yùn)行特點和規(guī)律，通過事故預(yù)想、反事故演習(xí)提高處理EH油系統(tǒng)故障的準(zhǔn)確性和熟練性。

4 結(jié)論

通過以上措施后，EH油系統(tǒng)逐步保證了安全穩(wěn)定運(yùn)行。從本公司EH油系統(tǒng)發(fā)生的故障來看，大部分是由于EH油油質(zhì)劣化引起的，只要加強(qiáng)日常維護(hù)，提高運(yùn)行人員的主人翁責(zé)任感，防范措施得當(dāng)，EH油系統(tǒng)完全可以保持長期正常運(yùn)行，許多因EH油系統(tǒng)而引起的故障是完全可以避免的。

TK26

A

1674-6708（2010）24-0102-02