[摘 要]汽輪機DEH系統(tǒng)故障分析處理已成為電廠越來越關心的課題。針對220MW機組DEH系統(tǒng)常見故障進行分析,提出處理方法,為檢修及運行人員判斷處理故障和監(jiān)督維護穩(wěn)定運行提供借鑒。
[關鍵詞]DEH系統(tǒng);故障;分析處理
中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0069-01
1 DEH系統(tǒng)簡介
我廠220MW機組為CC145/N220-12.7/535/535型汽輪發(fā)電機組。其DEH系統(tǒng)由計算機控制部分與液壓控制部分(EH)組成。EH系統(tǒng)是執(zhí)行機構,包括供油系統(tǒng)、執(zhí)行機構和危急遮斷系統(tǒng)。
供油機構提供高壓EH油,驅動執(zhí)行機構,包括油箱、EH油泵、濾油泵、冷卻油泵、電加熱器、控制塊、濾油器、溢流閥、蓄能器、冷油器、油再生裝置。
執(zhí)行機構控制汽輪機主汽閥及調節(jié)閥。每個閥由一個獨立的油動機驅動,油動機直接與閥桿連接,各閥的油動機安裝伺服閥及線性位移傳感器LVDT,各調節(jié)閥的開度經(jīng)模數(shù)轉換,反饋至DEH與給定值相比較,控制汽輪機轉速或功率。
危急遮斷系統(tǒng)在危急狀況下迅速關閉主汽閥及調節(jié)閥,切斷汽輪機全部進汽,實現(xiàn)停機。包括AST電磁閥、OPC電磁閥、隔膜閥、單向閥。
2 DEH系統(tǒng)常見故障的分析處理
2.1 EH油壓故障
2.1.1 EH油壓波動
機組正常運行時,EH油壓波動范圍大于1.0MPa,則EH油壓波動。主要由EH油泵調節(jié)裝置動作不靈活造成。1)當調節(jié)閥閥芯出現(xiàn)卡澀或摩擦大時,解體調節(jié)閥,清洗相關零件,基本可消除故障。2)當推動活塞發(fā)生卡澀或摩擦大時,清洗推動機構零件,并查推動活塞的表面質量。
2.1.2 EH油壓下降
排除系統(tǒng)外漏,對照記錄查油箱油位有無下降。油位下降應查蓄能器氮壓是否充足、皮囊有無破裂、充氣嘴有無泄漏。油位不變要從系統(tǒng)內部查漏:查EH 油泵調節(jié)裝置有無問題,溢流閥、伺服閥是否內漏。對照各種因素逐項檢查修理,必要時更換皮囊、伺服閥等。
2.1.3 OPC、AST油壓未建立
OPC、AST油壓未建立的原因:OPC、AST電磁閥卡;電磁閥線圈燒壞或短路;控制油節(jié)流孔堵塞;產生ASP油的兩只節(jié)流孔直通;OPC油節(jié)流孔堵塞;主汽閥進油節(jié)流孔堵塞或卸荷閥內節(jié)流孔堵塞;隔膜閥卡死或膜片破裂、低壓安全油未建立;油管接頭泄漏。對照原因逐項排除。
2.1.4 ASP油壓報警
ASP油壓通常在7MPa左右。當AST到ASP節(jié)流孔堵塞,ASP油壓低報警;ASP到回油節(jié)流孔堵塞,ASP油壓高報警。此兩項可通過清洗節(jié)流孔消除。AST電磁閥故障,可通過更換電磁閥位置判斷確定故障電磁閥,檢修或更換。ASP控制油節(jié)流孔堵塞,可通過清洗節(jié)流孔消除。
2.2 EH油溫升高
冷卻系統(tǒng)正常運行,EH油溫如持續(xù)在50℃以上,則油溫過高。排除環(huán)境因素外,主要是系統(tǒng)內泄造成的,EH油泵電流增大。1)溢流閥泄漏。系統(tǒng)溢流閥動作壓力高于EH油泵出口壓力2.5~3.0MPa,若二者差值過小或溢流閥故障,溢流閥回油管發(fā)熱。2)蓄能器短路。蓄能器回油閥不嚴,高壓油直接泄到回油管,閥門不嚴的蓄能器回油管發(fā)熱。3)伺服閥泄漏。當伺服閥內泄大時,該油動機的回油管溫度升高。4)卸荷閥卡澀或安全油壓過低。當油動機卸荷閥內泄時,該油動機回油管溫度升高。當安全系統(tǒng)發(fā)生泄漏時,安全油壓降低,使一個或數(shù)個卸荷閥關不嚴,造成油動機內泄。
2.3 EH油酸值升高
EH油新油酸度指標為0.03mgKOH/g,當酸度指標超過0.1 mgKOH/g時,則EH油酸度高。主要由局部過熱和含水量過高造成。應注意:1)EH系統(tǒng)元件應遠離高溫區(qū)域,對現(xiàn)有的高溫區(qū)域油管采取隔熱措施。2)增加通風,降低環(huán)境溫度。3)增加EH油流動,避免死油腔。4)當EH油酸度≧0.08 mgKOH/g,應投入再生裝置,降低酸度。當EH油酸度≧0.3 mgKOH/g時,使用再生裝置則很難使酸度下降。
2.4 油動機故障
2.4.1油動機擺動
輸入指令不變,油動機反饋信號發(fā)生周期性的連續(xù)變化,則油動機擺動。主要原因:1)熱工信號問題。兩支位移傳感器發(fā)生干涉、VCC卡輸出信號含交流分量、伺服閥信號電纜有接地點。2)伺服閥故障。3)閥門突跳引起的輸出指令變化。由于蒸汽力的作用造成油動機擺動。只能修改閥門特性曲線,使常用工作點遠離該位置。
2.4.2 油動機拒動
排除閥門門桿及汽側部件卡澀,油動機拒動的原因:伺服閥卡澀;AST、OPC油壓未建立;卸荷閥未復位,閥芯卡??;OPC逆止閥卡住。在線更換伺服閥、卸荷閥,停機停EH油泵處理OPC逆止閥、AST和OPC電磁閥及組件。
2.5 閥門門桿波動
波動原因:DEH油壓波動;閥門門桿卡澀或調整螺母松動;LVDT線接地、線破損、振動頻率大。
處理措施為消除DEH油壓波動、調整LVDT頻率。
2.6 調門晃動
晃動原因:1)位移傳感器LVDT故障。2)航空插頭松動、脫落,LVDT線圈開路或短路。3)LVDT重疊度設置不合理。4)閥門的兩路LVDT頻率接近。5)VCC卡內部的增益設置不合理。
處理方法:1)更換故障的LVDT。若兩路都故障,必須在線更換。更換時,退出協(xié)調運行,投入功率回路,視情況切為單閥運行,將對應的調門強制關嚴。2)插好或擰緊指令線的接線螺絲。3)根據(jù)試驗結果重新設定閥門管理曲線。4)調整兩路LVDT的頻率,使其偏差超過50HZ。5)調整VCC卡內部的增益電位器。
2.7 油管振動
EH油管特別是靠近油動機部分發(fā)生高頻振蕩,振幅達0.5mm以上,則EH油管振動。以HP管最多。主要原因:1)機組振動。2)管夾固定不好。3)伺服閥故障。4)控制信號夾帶交流分量,使HP油管內的壓力交變。
試驗判斷振動原因:當振動發(fā)生時,通過強制信號將該閥門緩慢全關,關閉進油門,拔下伺服閥插頭,測量振動。如果振動明顯減小,即伺服閥或控制信號問題;如果振動依舊,即機組振動。對前一種情況,打開進油門,使用伺服閥測試儀通過外加信號的方法將閥門開啟至原位,如果沒有振動,即控制信號問題;如果振動加大,即伺服閥故障,更換伺服閥。
2.8 其他部件故障
2.8.1 位移傳感器連接部件卡澀、支架斷裂
主要措施:LVDT固定底板要牢固;采用帶活動輪軸、導向套定位形式的傳動結構;支架采用萬向節(jié)結構,避免支架因操縱座位移時受外力變形過大。萬向節(jié)固定連桿螺栓定期檢查,防止脫落。與調門門桿連接采用強化滿焊,梯級結構,有效降低高頻振動造成的金屬疲勞損壞和反饋桿發(fā)生的扭動損壞。
2.8.2 伺服閥故障
1)卡。噴嘴或閥芯被油中雜質堵死,更換伺服閥。2)堵。內部濾芯堵塞,油動機動作相對指令滯后。更換伺服閥,送制造廠家清洗。3)漏。閥芯、閥套之間內泄,伺服閥的壓力特性明顯下降, 嚴重時使閉環(huán)系統(tǒng)產生低頻振幅。更換伺服閥并及時濾油。
3 結束語
DEH系統(tǒng)作用重要,出現(xiàn)故障將危及汽輪機的安全運行。在此對EH系統(tǒng)的常見故障進行分析并提出處理方法。但故障并非不是一成不變,只有熟練掌握設備結構原理,才能準確及時處理問題。
參考文獻
[1] 王曉鵬.淺談汽輪機調速系統(tǒng)常見故障與處理技術[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(15):74.
[2] 吳作根.淺談汽輪機調速系統(tǒng)常見故障及解決方法[J].中國新技術新產品,2011(12):127.
1作者簡介
霍瑞娟(1980.4-),女,學歷:大學本科,現(xiàn)工作單位:河北邯鄲熱電股份有限公司,職稱:中級工程師,職務:檢修汽機專業(yè)技術專責,主要研究或者成果: 電動給水泵變頻改造等。