汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)常見故障分析

張益祥 蔡東敏 劉勝利

【摘 要】汽輪機是發(fā)電廠日常運營過程中的重要構(gòu)件，它可將蒸汽能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，以驅(qū)動發(fā)電機組等設(shè)備。汽輪機運行過程中，數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用。一旦數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將會影響到汽輪機工作的穩(wěn)定性?；诖?，本文對汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)常見故障進行了分析，并提出了相關(guān)完善策略，以供參考。

【關(guān)鍵詞】汽輪機 調(diào)節(jié)系統(tǒng) 維護

1汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及作用概述

汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要功能是對發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速與功率進行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)實際運行過程中，通過指令形成回路，同時可對電機組運行狀態(tài)信號進行分析、處理。經(jīng)過系統(tǒng)運算、分析后，將控制信號傳至電液伺服閥，利用閥的開度來實現(xiàn)速率及功率調(diào)控。汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由電子控制器、計算執(zhí)行機構(gòu)、保護系統(tǒng)及高壓抗燃油系統(tǒng)所構(gòu)成[1]。上述模塊共同作用下，除了可以實現(xiàn)發(fā)電機組轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及功率調(diào)節(jié)外，還可控制負荷、自動同期、一次調(diào)頻等。正是基于數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用，才能保證汽輪機發(fā)揮穩(wěn)定作用，為發(fā)電機組運行提供支持。

2汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要故障分析

2.1內(nèi)部泄露

油泄露是數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)較為常見的故障之一，主要由以下因素造成：（1）部分條件下，由于工作壓力過高，再加上機組高頻振動及高溫負荷，會造成油管微裂紋擴大，導(dǎo)致油管出現(xiàn)裂口。（2）部分管路分布于高溫區(qū)域，長期運行過程中，O型密封圈受熱會出現(xiàn)老化并斷裂，造成油泄露。（3）系統(tǒng)油管路與汽機調(diào)門相連，會受到機組振動影響。若接頭預(yù)緊力不夠，會導(dǎo)致接頭松落，出現(xiàn)漏油。（4）蓄能器短路。一旦出現(xiàn)蓄能器短路，可能會造成油閥處于打開狀態(tài)或造成閥門不緊，導(dǎo)致油泄露。（5）腐蝕作用。數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)用油屬于磷酸脂，會產(chǎn)生水解作用，并生成醇類物質(zhì)與磷酸根。受酸性產(chǎn)物影響，會加速油水解，造成內(nèi)部器件受到腐蝕。另外，三芳基磷酸脂對水分具有一定的吸附性。雨季時期，油中水分含量會明顯上升，導(dǎo)致導(dǎo)電率上升，電液轉(zhuǎn)換器會受到一定程度腐蝕。

2.2油溫過高

數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作溫度為23℃至50℃。溫度過高時會對抗燃油特性產(chǎn)生影響，從而影響系統(tǒng)整體工作狀態(tài)。即便系統(tǒng)在正常溫度范圍內(nèi)運行，依然會出現(xiàn)局部過熱的情況。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)發(fā)熱，會加速抗燃油老化，并降低電阻率，導(dǎo)致電液伺服閥受到腐蝕[2]。另外，油溫升高時將產(chǎn)生氧化反應(yīng)或裂解反應(yīng)，造成抗燃油酸值上升，會產(chǎn)生沉淀或顆粒物導(dǎo)致伺服閥卡澀，并出現(xiàn)拒動作，甚至導(dǎo)致伺服閥損壞，對汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作產(chǎn)生阻礙。

2.3外界環(huán)境影響

系統(tǒng)油管與熱力部件之間存在一定間隔，油動機運行過程中，由于內(nèi)部油流動性不佳，會延長油溫持續(xù)時間，影響到油管安全。另外，外界環(huán)境條件如溫度、濕度、壓力等均會對系統(tǒng)穩(wěn)定運行產(chǎn)生一定影響。

3完善汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)策略分析

3.1改進閥門操作

及時調(diào)節(jié)系統(tǒng)閥門有助于預(yù)防漏油，保證系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)下運作。若安全閥整定值過低，則需要對整定值進行重新調(diào)整；若發(fā)現(xiàn)安全閥出現(xiàn)泄漏時，應(yīng)及時停機檢修，將相關(guān)故障排除；若發(fā)現(xiàn)溢流閥壓力偏低，要及時反饋維修部門，對溢流值進行重新整定，保證溢流閥壓力高于泵口壓力；若出現(xiàn)雜質(zhì)堵塞，會導(dǎo)致壓力差過大，此時需立即切換備用泵，讓壓力差處于合理范圍內(nèi)[3]。

3.2加強日常維護

日常維護工作是保證汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要基礎(chǔ)。具體而言，可以從以下幾方面展開：（1）定期對設(shè)備進行清潔。將表面灰塵與油污清除，清洗過程中采取無水酒精（靜置3小時）作為清洗劑。對于系統(tǒng)中新安裝的油道、更換的部件套等需清洗，避免雜質(zhì)進入系統(tǒng)。定期進行油質(zhì)檢驗，盡量不要混用不同品牌的油。另外，油使用前，需進行濾油，保證油質(zhì)量符合標準。（2）定期開展系統(tǒng)檢查。定期檢查系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件，及時替換磨損構(gòu)件。對油泵電流、LVDT、電液轉(zhuǎn)化器、油管路接頭等進行檢查，若發(fā)現(xiàn)故障，需及時維修或更換，避免影響系統(tǒng)正常工作。（3）定期進行油質(zhì)主要指標化驗和全分析，重點關(guān)注油質(zhì)水分、顆粒度、電阻率、酸值幾項重要指標，出現(xiàn)超標時，及時濾油至合格值，查明影響原因并消除。

3.3改善工作環(huán)境

通過改善工作環(huán)境可為系統(tǒng)提供穩(wěn)定運行條件，降低故障發(fā)生率。加強溫度控制，以預(yù)防高溫條件下油出現(xiàn)氧化、裂解或O型圈老化斷裂。以保溫介質(zhì)（硅酸鋁）將油管與油動機進行隔離，讓油動機門座外露于空氣當中，并對系統(tǒng)油管路徑進行優(yōu)化，盡可能避免系統(tǒng)出現(xiàn)局部過熱點。需要注意的是，機組停運3天后，才能讓汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)停運進行檢修，必要時機組停運后可繼續(xù)運行抗燃油系統(tǒng)24h再停運，避免高溫導(dǎo)致殘余油受高溫出現(xiàn)氧化、裂解。將干燥器安裝于油箱呼吸器上，以吸收外界水分，避免外界水分進入油箱。同時，可采用外置濾油機定期濾油，以隨時去除油中產(chǎn)生的劣化物。另外，O型圈必須使用氟化橡膠材質(zhì)，在其使用前，對其進行嚴格檢查。確認O型圈規(guī)格及品質(zhì)符合要求后，方可將其置于系統(tǒng)當中。

4結(jié)語

汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行，將直接關(guān)系到發(fā)電廠機組日常運作。因此，需要通過改進閥門操作、加強日常維護、改善設(shè)備工作環(huán)境等措施，為汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)創(chuàng)造出良性的運行條件，排除故障因素，使其保持穩(wěn)定的狀態(tài)。另外，還需要對系統(tǒng)用油進行嚴格控制，以保證系統(tǒng)用油質(zhì)量，排除油脂劣化障礙，進一步完善汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作環(huán)境。

參考文獻：

[1]楊進升.淺析汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)及常見故障處理[J].科學(xué)之友，2010，（23）：26-28.

[2]羅燕明.數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)介紹及故障分析[J].科技致富向?qū)В?014，（35）：192-193.

[3]張俊華.關(guān)于汽輪機組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障分析及處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（32）：122.