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

摘 要：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。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);DEH液壓系統(tǒng);故障處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.021

1 DEH系統(tǒng)概述

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)DEH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EH油泵、EH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EH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。

2 汽輪機(jī)DEH液壓系統(tǒng)典型故障分析及處理

（1）EH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DEH液壓系統(tǒng)中，當(dāng)EH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EH系統(tǒng)進(jìn)行供油，從而保持DEH液壓系統(tǒng)油壓的穩(wěn)定性。通常情況下DEH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EH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，EH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)DEH系統(tǒng)的油量，從而使系統(tǒng)內(nèi)部EH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EH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）EH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EH液壓系統(tǒng)中配置2臺(tái)，EH油泵，EH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EH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)EH油質(zhì)檢驗(yàn)，油質(zhì)不良，及時(shí)啟動(dòng)EH濾油機(jī)濾油。

（3）EH油位低故障。EH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)EH油泵自動(dòng)停止。1）故障產(chǎn)生的原因。首先由于EH油系統(tǒng)油壓高、管道長、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EH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EH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EH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）EH油溫高、低事故。EH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)EH油泵禁止啟動(dòng)。1）故障產(chǎn)生的原因。由于EH油冷卻系統(tǒng)故障造成的油溫異常;主要是當(dāng)夏季時(shí)EH油加熱器誤投，冷卻器未投，造成EH油溫高;冬季時(shí)EH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。

3 結(jié)語

汽輪機(jī)DEH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)EH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DEH系統(tǒng)動(dòng)力來源上的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李福尚，岳增智.汽輪機(jī)DEH液壓系統(tǒng)典型故障的分析及處理[J].電站系統(tǒng)工程，2007，23（04）：49-50.

[2]朱永波.汽輪機(jī)數(shù)字式電液控制系統(tǒng)DEH-IIIA介紹及應(yīng)用[J].自動(dòng)化博覽，2014（03）：76-78，84.endprint