PG9171E型燃?xì)廨啓C(jī)液壓油系統(tǒng)2次泄漏的原因分析

俞立凡

PG9171E型燃?xì)廨啓C(jī)由美國(guó)GE公司生產(chǎn)，20世紀(jì)90年代在我國(guó)沿海地區(qū)開(kāi)始大量引進(jìn)。2010年，在中央新疆工作會(huì)議精神指導(dǎo)下，華電集團(tuán)援疆工程之一的新疆喀什應(yīng)急電站的機(jī)組就是采用的PG9171E型燃?xì)廨啓C(jī)。

1 液壓油系統(tǒng)概況

燃?xì)廨啓C(jī)液壓油系統(tǒng)的作用是確保燃?xì)廨啓C(jī)能夠正常運(yùn)行，為各種截止和控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供高壓流體和低壓遮斷油(例如，壓氣機(jī)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉;氣體和液體燃料系統(tǒng)中的燃料截止閥和控制閥等)。因此，液壓油系統(tǒng)的工作正常與否，會(huì)直接影響機(jī)組的安全性。

燃?xì)廨啓C(jī)液壓油系統(tǒng)的功能:當(dāng)液壓油壓力正常時(shí)，允許安全閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作;當(dāng)液壓油壓力降低太多時(shí)，這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)自動(dòng)返回其“安全”位置并確保機(jī)組遮斷(例如:IGV關(guān)閉、液體燃料與氣體燃料的安全閥關(guān)閉等)。

另外，為了確保驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)能迅速地對(duì)液壓油的需求作出響應(yīng)，在液壓油供油的管路上安裝了2臺(tái)蓄能器(AH1－1和AH1－2)，在油泵啟、停及管路油壓波動(dòng)時(shí)，蓄能器起著穩(wěn)定油壓的作用。在輔助液壓油泵故障的情況下，由于燃?xì)廨啓C(jī)跳閘機(jī)組轉(zhuǎn)速下降會(huì)導(dǎo)致主液壓泵轉(zhuǎn)速下降，此時(shí)蓄能器釋放壓力，保證快速關(guān)小可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉，以防止機(jī)組壓氣機(jī)發(fā)生喘振。

PG9171E型機(jī)組的典型液壓油系統(tǒng)原理如圖1所示。

圖1 PG9171E型機(jī)組液壓油系統(tǒng)原理圖

從圖1可以看出，PG9171E型機(jī)組液壓油取自潤(rùn)滑油母管(輔助液壓油泵取自O(shè)R－3回路，主液壓泵取自O(shè)R－1回路)。主液壓油及輔助液壓油管路上均設(shè)有出口放氣閥，在啟動(dòng)初期靠彈簧的作用將管路內(nèi)氣體排出，以保證設(shè)備正常運(yùn)行。同時(shí)，主液壓油及輔助液壓油管路上還設(shè)有出口壓力釋放閥，以保證管路不超壓。

液壓油系統(tǒng)還設(shè)有2個(gè)雙聯(lián)濾網(wǎng)，可在線切換。在油濾差壓高至0.41MPa時(shí)，在控制系統(tǒng)上發(fā)出“液壓油濾網(wǎng)差壓高”的報(bào)警，差壓低至0.27MPa后返回。

液壓油系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)為:輔助液壓油泵(88HQ)型號(hào)，AFSN160.14V1;功率，15kW;電壓，380V;轉(zhuǎn)速，1455r/min;體積流量，45.4L/min。主液壓油泵形式，柱塞泵;體積流量，55L/min;壓力，105kg/cm2;驅(qū)動(dòng)裝置，輔助齒輪箱。

2 2次泄漏過(guò)程與原因分析

2.1 第1次泄漏過(guò)程

在某日的機(jī)組調(diào)試啟動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)液壓油壓力僅為3.5MPa，而正常工作時(shí)的液壓油壓力在10.5 MPa左右。此時(shí)，由于主機(jī)還未啟動(dòng)，液壓油的壓力應(yīng)由輔助液壓油泵提供。

現(xiàn)場(chǎng)檢查輔助液壓油泵的實(shí)際的工作電流為15A(電機(jī)的額定電流為29A)，濾網(wǎng)差壓為0.7 MPa，濾網(wǎng)出口壓力為3.5MPa。

2.2 第1次泄漏的原因分析

液壓油泵是齒輪泵，它是把電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的動(dòng)力裝置，屬于容積式齒輪泵。它依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動(dòng)來(lái)輸送液體，液壓油泵每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，排出的量是一樣的。因此，在液壓油泵的額定壓力值以下時(shí)，液壓油泵的輸出流量直接與液壓油泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。

機(jī)組只要在轉(zhuǎn)動(dòng)，與機(jī)組大軸連接的主液壓油泵就會(huì)有輸出。在正常盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速為120r/min的情況下，液壓油壓力可達(dá)10.0MPa左右。當(dāng)液壓油壓力降低時(shí)，輔助液壓油泵就會(huì)啟動(dòng)。輔助液壓油泵為異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，轉(zhuǎn)速基本恒定，即輔助液壓油泵的油流量是基本恒定。

液壓油濾網(wǎng)出口壓力僅為3.5MPa，對(duì)各溢流閥和泄壓閥進(jìn)行了檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有泄油現(xiàn)象(說(shuō)明各溢流閥、泄壓閥工作正常，壓力設(shè)定也正常)，故液壓油系統(tǒng)確實(shí)存在泄漏點(diǎn)。

通過(guò)仔細(xì)檢查，終于在機(jī)箱外側(cè)的輔助油箱內(nèi)發(fā)現(xiàn)了泄漏點(diǎn)，在可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉液壓油供油管路的活接頭出現(xiàn)了大量漏油(如圖2所示)的現(xiàn)象，這明顯是安裝質(zhì)量的問(wèn)題。

因此，在對(duì)可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉液壓油管路的活接頭泄漏進(jìn)行處理后，液壓油系統(tǒng)恢復(fù)正常:在盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速下，液壓油濾網(wǎng)出口壓力為10.4MPa，手動(dòng)啟動(dòng)輔助液壓油泵，電機(jī)工作電流為25A，濾網(wǎng)差壓為0 MPa，濾網(wǎng)出口壓力為10.5MPa。

圖2 可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉管路活接頭漏油實(shí)況

2.3 第2次泄漏過(guò)程

在某日的調(diào)試時(shí)，機(jī)組的液壓油系統(tǒng)再次出現(xiàn)異?，F(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)檢查的情況是輔助液壓油泵工作電流為12A，濾網(wǎng)差壓為1.1MPa，濾網(wǎng)出口壓力為2.5MPa。檢查結(jié)果是各泄壓閥沒(méi)有出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。

2.4 第2次泄漏的原因分析

此次壓力異常與第1次出現(xiàn)的情況相類似，故重點(diǎn)檢查了原先處理的泄漏點(diǎn)，但檢查結(jié)果正常。

由于此次的濾網(wǎng)差壓、出口壓力均小于上次，故輔助液壓油泵本體出口壓力為濾網(wǎng)出口壓力(2.5MPa)+濾網(wǎng)差壓(1.1MPa)。

由于此次液壓油泵本體出口壓力小于上次的泵出口壓力(4.2MPa)，所以，油泵功率降低，電流也下降到12A，小于上次的電流15A。因此，筆者判斷泄漏點(diǎn)應(yīng)在液壓油過(guò)濾器與上次泄漏點(diǎn)的中間某處，即在更靠近油泵出口處。

通過(guò)仔細(xì)排查和反復(fù)查找，終于在原漏油接頭處南側(cè)的另一個(gè)輔助油箱內(nèi)發(fā)現(xiàn)了1個(gè)活接頭在漏油。這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)，同樣也反映出安裝質(zhì)量存在問(wèn)題，符合上面的判斷。因此，經(jīng)過(guò)處理后液壓油系統(tǒng)再次恢復(fù)正常。

3 結(jié)論

2次液壓油系統(tǒng)泄漏的原因都是施工安裝質(zhì)量引起的。在機(jī)組調(diào)試過(guò)程中，若出現(xiàn)液壓油系統(tǒng)泄漏，排查液壓油系統(tǒng)泄漏點(diǎn)時(shí)，要重點(diǎn)檢查安裝質(zhì)量上的薄弱點(diǎn)，如對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)活接頭的檢查等。確保燃?xì)廨啓C(jī)液壓油系統(tǒng)正常運(yùn)行是前提條件，所以，要掌握PG9171E型機(jī)組的技術(shù)特點(diǎn)。在正常的盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速下，液壓油壓力應(yīng)在10MPa左右;當(dāng)液壓油系統(tǒng)存在泄漏時(shí)，輔助液壓油泵就會(huì)啟動(dòng)。液壓油系統(tǒng)的出口壓力越低，輔助液壓油泵電機(jī)電流越小，泄漏點(diǎn)就越靠近油泵的出口。

[1]俞立凡.PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特點(diǎn)[J].燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)，2010(3/4):286－289.