呼長勇

摘 要：對200MW機組汽機管道閥門故障及處理方法進行分析，闡述閥門執(zhí)行機構(gòu)的故障處理方法，提出油質(zhì)分析和主汽門關(guān)閉后的處理方法，總結(jié)故障處理方法。

關(guān)鍵詞：汽機 閥門故障 處理方法 油質(zhì)

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）009-092-02

1 引言

某電廠具有兩臺20萬kW汽輪機機組，其采用新型的DEH-3型號的控制系統(tǒng)，利用高壓抗燃油作為控制油，該機組經(jīng)過多年的可靠運行，為電廠帶來了巨大的經(jīng)濟效益。由于投運時間較長，近年來該機組的管道閥門出現(xiàn)了許多典型的故障，且在正常運行時由于該機組要參與AGC控制，對汽輪機的各閥門的要求都較高，所能容忍的消缺時間較短，因此需要在運行中對管道閥門異動現(xiàn)象的原因進行明確的分析和有效的控制。本文對該機組汽輪機管道閥門故障及其處理方法進行了分析。

2 閥門執(zhí)行機構(gòu)的故障處理分析

若正常運行的汽輪機閥門出現(xiàn)了故障，則故障大多數(shù)集中在DEH控制系統(tǒng)或者相關(guān)閥門的執(zhí)行機構(gòu)上，要分析具體的故障，需要利用伺服閥進行回路開環(huán)，為伺服系統(tǒng)加20mA的信號或者2.0V的電壓進行判斷，若加上信號后油動機能夠上下進行移動，則說明故障點是在控制系統(tǒng)，若油動機不能夠?qū)崿F(xiàn)上下移動，則說明故障點出現(xiàn)在閥門的執(zhí)行機構(gòu)部分，具體分析如下。

2.1 伺服閥故障

造成伺服閥出現(xiàn)了故障的原因具有很多種，主要有油質(zhì)差、伺服閥機械位置偏移和濾網(wǎng)更換的次數(shù)不夠等。在正常的情況下通常伺服閥能夠進行調(diào)節(jié)的電壓范圍為：0.07V-0.20V，其兩端可加的電壓最高可達2.0V，如果電壓超過了伺服閥能夠調(diào)節(jié)的范圍，則即使是可以進行正?？刂频娜孕鑼ζ溥M行更換。如果閥門是不能夠進行正常控制的，則大部分是由伺服閥出現(xiàn)故障所引起的，首先應通過摸聽的方法對其進行判斷，利用相關(guān)控制盒完成試驗功能，若所聽到的油流聲是清晰的，則此時就算是油管的溫度較高，相關(guān)的伺服閥部件在正常的范圍內(nèi)，如果進油管沒有聽到油流聲則此時需要對伺服閥的相關(guān)部件進行更換。

另外，若正常運行的伺服閥出現(xiàn)了較大范圍的波動，則也應對其進行更換。

可通過在線處理的方法實現(xiàn)對伺服閥狀態(tài)的查看。若更換伺服閥前汽輪機的閥門是處于關(guān)閉的狀態(tài)，則此時完成對油動機的釋放后其內(nèi)將有壓EH油，這樣做的目的是為了防止油動機相關(guān)的油缸高壓的EH油出現(xiàn)噴出的現(xiàn)象而致使運行檢修人員受傷。對伺服閥進行更換可以通過對其施加反向的40mV的電信號實現(xiàn)，如果所加的信號是無效的，則此時通過對卸荷閥進行調(diào)節(jié)即可完成對油動機內(nèi)油壓的釋放，但無論是采用哪一種方式實現(xiàn)了對汽輪機閥門的關(guān)閉都必須保證高壓油的一次閥門是處于常開狀態(tài)的，否則是無法實現(xiàn)對閥門的操作功能的。若是由于優(yōu)質(zhì)變臟導致伺服閥出現(xiàn)故障則應首先對濾網(wǎng)進行更換。

2.2 卸荷閥

若DUMP閥發(fā)生了故障，則此時供油裝置的卸乘時間將比較短，當出現(xiàn)泄漏流量較大時，所承載的時間將會變長，油溫也會有所升高。通過該檢測方法可以在油缸的下部安裝一個壓力測試表，當伺服回路輸入了40mA的電流時，電壓表的指示將會指示為12MPa，若一直達不到此值，則說明卸荷閥出現(xiàn)了泄漏，若在閉環(huán)上進行工作，則此時指令的開度將達到最大值，即壓力表的指示為7MPa，卸荷閥出現(xiàn)了關(guān)閉現(xiàn)象。

2.3 逆止閥

若逆止閥出現(xiàn)了泄漏，則此時OPC油壓降較低，此時若打開伺服機構(gòu)被打開時，閥門是不能被開足的。此時建議在AST及OPC的油管上安裝兩塊壓力表，進而作為油壓的監(jiān)視使用，若OPC是正常的，則此時油壓將在12-13MPa之間，對逆止閥進行檢修必須在EH油泵停止進行。

3 油質(zhì)分析和主汽門關(guān)閉后的處理方法

3.1 油質(zhì)分析

該機組汽機管道閥門抗燃油的主要參數(shù)有：個水量、雜質(zhì)變量及酸質(zhì)等，其中相關(guān)雜志的變量必須符合NAS6的標準，其中100毫升油中相關(guān)的粒子數(shù)如表1所示。

當發(fā)生了雜志超標的現(xiàn)象時，將出現(xiàn)各個閥門的液壓元件的濾網(wǎng)堵塞，導致控制指令無法得到正確的響應，伺服閥也不能實現(xiàn)正常工作，嚴重時還將導致液壓元件節(jié)流孔的堵塞，導致機組的ETS中的ASP單通道出現(xiàn)異常，甚至造成正常運行中的閥門油液壓不夠而無法正常打開。

3.2 主汽門關(guān)閉后的處理

當主汽門出現(xiàn)了關(guān)閉現(xiàn)象時，由于主汽門的結(jié)構(gòu)特殊性導致其運行中消缺和其他閥門還是有所區(qū)別的。主汽門由于轉(zhuǎn)速控制的需要，所以閥體都采用大閥套小閥的結(jié)構(gòu)形式，當小閥全部被開啟時，再對大閥進行開啟，在正常轉(zhuǎn)速控制時其控制指令應小于50%，確保主汽門處于小閥門內(nèi)，保證轉(zhuǎn)速的控制精度，同時嚴格制定相關(guān)的安全措施，以防止機組跳閘事故的發(fā)生。

4 故障處理方法總結(jié)

在實際的運行現(xiàn)場中，由于閥門內(nèi)泄漏主要是由密封面發(fā)生了損壞而導致的，同時若密封圈的連接不好或閥體的剛性不足也都會導致相關(guān)故障的發(fā)生。防止內(nèi)漏的主要方法是通過合理選用密封材料，對密封結(jié)構(gòu)進行有效的改進，不但可以提高密封面的壽命，而且也提高了運行的可靠性。由于閥門外漏常常出現(xiàn)于填料箱的連接部位，因此需對填料箱進行嚴格的檢查，確保其質(zhì)量和填料的品種完全符合質(zhì)量要求，且尺寸也完全合理，無閥桿表面的腐蝕和擦傷等。

由于機組的汽輪機管道閥門中出現(xiàn)了電動門失靈的現(xiàn)象是非常普遍的，而且其主要原因是由于機械部分阻力過大，致使電機出現(xiàn)了過負荷的現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的機構(gòu)相嚙合的電機，其嚴密性通常難以過關(guān)，同時電氣控制部分也無法進行正常的工作。系統(tǒng)管道介質(zhì)常常會對閥座和閥瓣的沖刷和腐蝕，這類故障大都出現(xiàn)在相關(guān)的調(diào)節(jié)門中。其主要原因是由于高速的流體會導致閥體出現(xiàn)直接沖刷，造成流體局部產(chǎn)生汽化從而造成飽和氣體的沖擊，導致相關(guān)閥門出現(xiàn)振動的現(xiàn)象，破壞了閥門的密封性并會對相關(guān)的零部件造成影響，嚴重時還可能出現(xiàn)油泄漏及閥體損壞的現(xiàn)象。

5 結(jié)論

有多方面的原因都會造成汽輪機管道閥門故障，不僅有制造和選型方面的原因，還有安裝及使用過程中維修方面的原因，其中閥門產(chǎn)品的質(zhì)量不過關(guān)是一個主要原因。當前許多電廠都已認識到這個問題，而且也在積極采取各種措施進行有效的改正。相關(guān)的運行人員應嚴格遵守相關(guān)規(guī)程，對管道閥門的缺陷進行及時發(fā)現(xiàn)，防止其進一步惡化，并加強閥門的檢修管理，檢修時認真核對閥門的型號、規(guī)格和尺寸，仔細對新閥門進行解體檢查和水壓試驗，保證缺陷處理時的大、小修等各個環(huán)節(jié)正常進行，降低管道閥門故障的幾率。

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