汽輪機(jī)DEH控制系統(tǒng)常見故障原因分析及處理措施

楊亞男（內(nèi)蒙古大唐國際克旗煤制氣，內(nèi)蒙古 赤峰 025350）

1 汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)的發(fā)展

隨著電網(wǎng)調(diào)節(jié)的需要，汽輪機(jī)技術(shù)一直在不斷發(fā)展，第一代汽輪機(jī)是在百年前出現(xiàn)，核心技術(shù)為：機(jī)械離心式調(diào)速器。第二代汽輪機(jī)在二三十年代出現(xiàn)，采用機(jī)械傳動(dòng)也稱感應(yīng)環(huán)節(jié)，所以被稱為：機(jī)械，液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它在第一代的基礎(chǔ)上，顯著提高了響應(yīng)速度，調(diào)節(jié)精度等細(xì)節(jié)問題。第三代汽輪機(jī)為四十年代的產(chǎn)物，模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它采用了具有計(jì)算功能的電氣元件取代了第一代和第二代中的感應(yīng)，傳遞放大機(jī)械，但確保留了液壓執(zhí)行器——油動(dòng)機(jī)。五十年代中期，出現(xiàn)了我們現(xiàn)在使用最多的第四代汽輪機(jī)控制系統(tǒng)，它是唯一一款不依靠機(jī)械液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的純電調(diào)系統(tǒng)，以電子計(jì)算為主控裝置，以模擬式電氣系統(tǒng)作為手操后備，并采用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱——汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)。

2 汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)的組成以及常見問題分析

2.1 汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)組成

汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，將一個(gè)個(gè)控制系統(tǒng)巧妙的聯(lián)合起來，形成一個(gè)以計(jì)算控制為核心的分散型控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主要由控制運(yùn)算部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、跳閘回路組成?？刂七\(yùn)算部分是汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)的核心。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有主汽門、調(diào)節(jié)門、油動(dòng)機(jī)、電液伺服閥以及供油系統(tǒng)等。跳閘回路是來完成機(jī)組危急遮斷功能。這其中最常出現(xiàn)問題的部分，就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)了。

常見問題如伺服閥故障；EH油；電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)泄露；

2.2 汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)常見問題分析

2.3 伺服閥故障

系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由于實(shí)際需求，需要人為或機(jī)械控制一些調(diào)節(jié)行為。但調(diào)節(jié)就意味著要破壞當(dāng)前的平衡，所以，在控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可能會(huì)造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速難以平穩(wěn)固定在一個(gè)點(diǎn)，而發(fā)生一個(gè)范圍內(nèi)的波動(dòng)。最后會(huì)產(chǎn)生調(diào)節(jié)擺動(dòng)，一般發(fā)生這種情況，大多是因?yàn)樗欧y故障。伺服閥是液壓轉(zhuǎn)換器，它的作用是將系統(tǒng)輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)，從而控制機(jī)組運(yùn)行，調(diào)節(jié)門開度，如果伺服閥發(fā)生故障，則無法將控制指令傳送出去，或者傳送不完全，不嚴(yán)重則引起系統(tǒng)調(diào)節(jié)擺動(dòng)，如果發(fā)生大的故障就會(huì)引起機(jī)組不正常啟動(dòng)，或者不能啟動(dòng)。它是常見問題中較為嚴(yán)重的一個(gè)，一般，引起伺服閥故障，大都是因?yàn)橛凸┏霈F(xiàn)問題。比如油質(zhì)問題。

2.4 EH油控等問題

EH油是汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)中重要的組成部分，新的EH油酸值標(biāo)準(zhǔn)為0.03mgKOH/g，當(dāng)酸值超標(biāo)后，高度酸會(huì)導(dǎo)致該油產(chǎn)生沉淀，氣泡等物質(zhì)，從而影響EH油的質(zhì)量，再影響到機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。所謂因小失大。導(dǎo)致EH油變酸的主要因素是高溫，在汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，機(jī)組之間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致局部過熱，從而影響EH油的酸值。除此之外，EH油中含水也是重大問題之一，含水的EH油乳化嚴(yán)重可能使汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，更是可能引起機(jī)組危機(jī)遮斷系統(tǒng)出現(xiàn)故障，乳化嚴(yán)重的EH油，會(huì)阻塞流孔。EH油的成本較高，所以，控制系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行循環(huán)利用EH油，但大型機(jī)組的超速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)使本身和在其中流動(dòng)的EH油高溫，在冷油器對(duì)熱油進(jìn)行冷卻時(shí)，使用工業(yè)水，水壓大于油壓，長(zhǎng)時(shí)間的冷卻會(huì)使裝有水和油的銅管被腐蝕，有可能會(huì)造成微漏，所以EH油中可能因此存水。除此之外，在油箱中還會(huì)有空氣存在，空氣中的水汽會(huì)凝結(jié)成露水，進(jìn)如EH油后，會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生磷酸，由于磷酸會(huì)催化水解，最終導(dǎo)致EH油中含有過多水分，影響油質(zhì)。油質(zhì)變差會(huì)使機(jī)組在需要AST打閘停機(jī)時(shí)，無法解除油壓，導(dǎo)致汽輪機(jī)不能快速停止運(yùn)行，則會(huì)致使汽輪機(jī)產(chǎn)生震動(dòng)，燒瓦，甚至超速運(yùn)行等重大問題。

2.5 汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)常見問題的處理

2.5.1 伺服閥故障的處理

想要解決這類的問題，最好的方法就是，將油過濾系統(tǒng)與伺服閥隔離，要求，必須先進(jìn)入過濾系統(tǒng)，并且合格后在才進(jìn)入伺服閥運(yùn)作，以避免因?yàn)橛唾|(zhì)問題而導(dǎo)致伺服閥堵塞，最終導(dǎo)致機(jī)組停運(yùn)。

2.5.2 EH油控等問題的處理

處理方法如下：將汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)管道遠(yuǎn)離高溫區(qū)，或曾加隔熱裝置；保持運(yùn)行環(huán)境空氣流通，降低環(huán)境溫度；加強(qiáng)抗燃油的流動(dòng)，避免堵塞；機(jī)組停止運(yùn)行后，保持油控系統(tǒng)的運(yùn)行，降低高溫區(qū)的油溫。在油質(zhì)優(yōu)化方面，最好使用除鹽水冷卻，或使用不銹鋼管焊接冷油器；在郵箱中加入具有干燥功能的空氣凈化器，除去多余的水分；EH油的酸值過高，需要將其投入含有硅藻土濾芯的再生裝置中，如果抗燃油的酸度超過0.5mgKON/g時(shí)，已經(jīng)不能通過再生裝置降低酸度，需要更換新油。

3 結(jié)語

汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)在電力方面的應(yīng)用非常廣泛，高安全性，高自動(dòng)化水平都是其它控制機(jī)制不能比擬的，本文對(duì)目前使用該系統(tǒng)的部分常見故障以及解決方法進(jìn)行了分析，希望能通過這些對(duì)故障的發(fā)現(xiàn)和研究解決問題，能再一步提高性能和完善汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)的使用手冊(cè)，為汽輪機(jī)（DEH）控制系統(tǒng)的安全使用提供保障。

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