景玉博,趙繼樂(鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司,鄭州 450000)
200MW汽輪機(jī)DEH液壓系統(tǒng)典型故障分析及處理
景玉博,趙繼樂
(鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司,鄭州 450000)
DEH液壓調(diào)速系統(tǒng)的常見故障對(duì)汽輪機(jī)正常運(yùn)行影響重大,輕則負(fù)荷波動(dòng),重則機(jī)毀人亡,因此通過準(zhǔn)確的預(yù)判和進(jìn)行針對(duì)性的處理,即能夠避免企業(yè)損失,又能提高經(jīng)濟(jì)效益,響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的要求。本文針對(duì)我公司東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的200MW汽輪機(jī)所用DEH系統(tǒng)進(jìn)行研究,探討它的的組成、功能和原理,然后分析工作中液壓系統(tǒng)的常見故障以及故障的處理。
汽輪機(jī);DEH液壓系統(tǒng);故障處理
鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司采用東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的C200/140-12.75/0.245/535/535-1型汽輪機(jī),汽輪機(jī)DEΗ系統(tǒng)的主要由兩個(gè)部分組成,分別為:(1)電子系統(tǒng)部分。主要包括常規(guī)的模件部分,例如EDPF-NT標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜、電源分配系統(tǒng)、EDPF-NT模板伺服板和伺服機(jī)箱、端子板機(jī)箱、OPR操作員站、ENG工程師站、網(wǎng)絡(luò)集線器等,和專用的模件,如測(cè)速模塊、伺服模塊、同期模塊等。(2)液壓系統(tǒng)部分。主要包括EΗ油泵、EΗ循環(huán)油泵、油箱、過濾器、冷油器、蓄能器等。液壓系統(tǒng)的另一個(gè)組成部分為執(zhí)行部分,主要的裝置有EΗ油供油系統(tǒng)、油動(dòng)機(jī)、伺服閥(電液的轉(zhuǎn)換器)、電磁閥和LVDT等。
(1)EΗ的系統(tǒng)油壓過低故障。汽輪機(jī)在正常的運(yùn)行過程中系統(tǒng)油壓應(yīng)在14.0±0.5MPa之間;油壓低于11.2±0.2MPa時(shí)備用泵聯(lián)啟;油壓低于7.8±0.2MPa時(shí)汽輪機(jī)自動(dòng)脫扣;油壓高于17.0±0.2MPa時(shí)溢油閥動(dòng)作。1)故障產(chǎn)生的原因。在DEΗ液壓系統(tǒng)中,當(dāng)EΗ的油壓快速增加時(shí),就促使系統(tǒng)內(nèi)部的蓄能器要持續(xù)向EΗ系統(tǒng)進(jìn)行供油,從而保持DEΗ液壓系統(tǒng)油壓的穩(wěn)定性。通常情況下DEΗ液壓系統(tǒng)主要有5個(gè)蓄能器裝置組成,有1個(gè)蓄能器是裝置在EΗ油箱的旁邊,用來更好的平衡油泵出口壓力的脈動(dòng)值。另外4個(gè)平均分別設(shè)置在高、低壓調(diào)門的兩側(cè),從而實(shí)現(xiàn)蓄能器對(duì)油壓的平衡自動(dòng)補(bǔ)償功能。因此當(dāng)高壓的調(diào)門在瞬間開啟的情況下,EΗ系統(tǒng)內(nèi)部的油壓出現(xiàn)迅速下降的情況,導(dǎo)致油壓出現(xiàn)過低的現(xiàn)象,而蓄能器因?yàn)楣收系拇嬖跊]有辦法持續(xù)的供應(yīng)DEΗ系統(tǒng)的油量,從而使系統(tǒng)內(nèi)部EΗ油壓力驟降,引發(fā)汽輪機(jī)的跳閘故障;2)故障的處理對(duì)策。首先要檢查EΗ系統(tǒng)內(nèi)部液壓系統(tǒng)中的供油蓄能器是否出現(xiàn)氮?dú)獾男孤兜那闆r,然后核對(duì)蓄能器中的氮?dú)鈮毫κ欠穹险5倪\(yùn)行需求。再者要核對(duì)蓄能器中的供氮?dú)獾拈y門是否正常的開合等。如果出現(xiàn)蓄能器的氮?dú)庑孤冬F(xiàn)象可以相應(yīng)的采取充氮?dú)獾氖侄?,根?jù)可能造成泄露的地點(diǎn),有效的分析膠囊是否出現(xiàn)破裂,以及供氮?dú)獾拈y門結(jié)合點(diǎn)是否出現(xiàn)密封性不足的現(xiàn)象。從而對(duì)蓄能器進(jìn)行定期的檢查和維修,定期對(duì)高、低壓蓄能器檢查。高壓蓄能器壓力低至9.8MPa,低壓蓄能器低于0.2MPa時(shí),通知檢修進(jìn)行充氮,從而保證蓄能器供油的穩(wěn)定性。
(2)EΗ的系統(tǒng)油壓波動(dòng)故障。1)故障產(chǎn)生的原因。通常情況下會(huì)在EΗ液壓系統(tǒng)中配置2臺(tái),EΗ油泵,EΗ油泵的功能是為了進(jìn)行恒壓變量的調(diào)節(jié)。油泵會(huì)在相關(guān)自動(dòng)裝置的控制之下自動(dòng)的調(diào)節(jié)泵的輸出功率,而由于整個(gè)的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)會(huì)存在一定的延遲特性,因此不可能有效的實(shí)現(xiàn)輸入和輸出的瞬間調(diào)節(jié)功能,就會(huì)使泵的出口壓力出現(xiàn)一定的波動(dòng)現(xiàn)象,如果超出了允許值的3.0MPa時(shí),就會(huì)使油泵的供壓出現(xiàn)問題。為了防治此類現(xiàn)象,工作人員會(huì)對(duì)油壓裝置進(jìn)行排查,當(dāng)排查的調(diào)節(jié)閥存在出口壓力的波動(dòng)變化時(shí),工作人員會(huì)通過相關(guān)的轉(zhuǎn)換單位來對(duì)油壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),這樣就會(huì)促使EΗ油泵系統(tǒng)出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的閥芯出現(xiàn)卡澀以及系統(tǒng)摩擦的阻力增大的現(xiàn)象,會(huì)使油泵的出口量調(diào)節(jié)落后于油壓的變動(dòng)范圍,從而導(dǎo)致油壓系統(tǒng)的波動(dòng)超出允許的范圍,促使汽輪機(jī)不能穩(wěn)定的運(yùn)行;2)故障的處理對(duì)策。對(duì)于后期引起的檢修問題而導(dǎo)致的壓力波動(dòng)故障,首先要檢查整個(gè)油泵的油壓系統(tǒng)是否存在因?yàn)橛袡z修的臟物滯留在整個(gè)油泵的系統(tǒng)中,而進(jìn)入調(diào)節(jié)閥內(nèi)部,從而導(dǎo)致整個(gè)油壓裝置出現(xiàn)落后波動(dòng)范圍的現(xiàn)象。如果油壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能良好,沒有辦法合理的排查系統(tǒng)波動(dòng)的原因時(shí),特別是當(dāng)油泵系統(tǒng)的油壓波動(dòng)范圍過高時(shí),就要盡快的聯(lián)系汽輪機(jī)的生產(chǎn)廠家,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的處理。最后還可以加強(qiáng)對(duì)EΗ油質(zhì)檢驗(yàn),油質(zhì)不良,及時(shí)啟動(dòng)EΗ濾油機(jī)濾油。
(3)EΗ油位低故障。EΗ油箱正常油位在450~550mm之間;油位高于560mm時(shí)發(fā)“油位高”報(bào)警;油位低于430mm發(fā)“低Ⅰ值”報(bào)警;油位低于300mm發(fā)“低Ⅱ值”報(bào)警且自動(dòng)停電加熱器;油位于低200mm時(shí)EΗ油泵自動(dòng)停止。1)故障產(chǎn)生的原因。首先由于EΗ油系統(tǒng)油壓高、管道長(zhǎng)、連接元件多,易造成管道連接不嚴(yán)密處漏油,發(fā)現(xiàn)不及時(shí)造成油箱油位不斷下降;其次,濾油機(jī)管道與EΗ油箱連接濾油時(shí),由于操作不當(dāng),造成的滴油、漏油、甚至跑油,如果檢查不到位,易造成的油箱油位下降;2)故障處理的對(duì)策。首先是管理上,及時(shí)巡檢、及時(shí)監(jiān)盤、發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)分析處理;再次技術(shù)上,認(rèn)真學(xué)習(xí)了解EΗ油系統(tǒng)組成,對(duì)關(guān)鍵部件、以往發(fā)現(xiàn)缺陷部位重點(diǎn)巡視;掌握EΗ油濾油機(jī)的使用方法,避免操作不當(dāng)造成跑油事件,造成油位低事故;最后就是發(fā)現(xiàn)油位低于430mm就及時(shí)通知檢修補(bǔ)油。
(4)EΗ油溫高、低事故。EΗ油溫正常在32~54℃之間;油溫高于32℃時(shí)電加熱器自停,低于37℃時(shí)冷卻器冷卻水電磁閥自關(guān),高于45℃時(shí)冷卻器電磁閥開啟;油溫低于18℃時(shí)EΗ油泵禁止啟動(dòng)。1)故障產(chǎn)生的原因。由于EΗ油冷卻系統(tǒng)故障造成的油溫異常;主要是當(dāng)夏季時(shí)EΗ油加熱器誤投,冷卻器未投,造成EΗ油溫高;冬季時(shí)EΗ油失去電源或未投,冷油器未隔離或誤投,造成油溫低;2)故障處理的對(duì)策。及時(shí)巡檢、及時(shí)監(jiān)盤、發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)分析處理;減少人為原因造成油溫事故。
汽輪機(jī)DEΗ液壓系統(tǒng)典型的故障還有很多問題需要進(jìn)一步的分析,如系統(tǒng)內(nèi)部的電壓伺服閥過高,中壓調(diào)門工作異常造成負(fù)荷波動(dòng)等故障,因此就需要相關(guān)的工作人員在保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行的同時(shí),要對(duì)EΗ油的油質(zhì)進(jìn)行把關(guān),形成制度化檢驗(yàn),及時(shí)濾油補(bǔ)油等,從而可以保證DEΗ系統(tǒng)動(dòng)力來源上的安全性。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.021