汽輪機DEH系統(tǒng)常見故障的分析處理

[摘 要]汽輪機DEH系統(tǒng)故障分析處理已成為電廠越來越關(guān)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(guān)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(gòu)，包括供油系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和危急遮斷系統(tǒng)。

供油機構(gòu)提供高壓EH油，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，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(gòu)控制汽輪機主汽閥及調(diào)節(jié)閥。每個閥由一個獨立的油動機驅(qū)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(diào)節(jié)閥的開度經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，反饋至DEH與給定值相比較，控制汽輪機轉(zhuǎn)速或功率。

危急遮斷系統(tǒng)在危急狀況下迅速關(guān)閉主汽閥及調(diào)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(diào)節(jié)裝置動作不靈活造成。1）當調(diào)節(jié)閥閥芯出現(xiàn)卡澀或摩擦大時，解體調(diào)節(jié)閥，清洗相關(guān)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(gòu)零件，并查推動活塞的表面質(zhì)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(yīng)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(nèi)部查漏：查EH 油泵調(diào)節(jié)裝置有無問題，溢流閥、伺服閥是否內(nèi)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(chǎn)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(guān)不嚴，造成油動機內(nèi)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(yīng)注意：1）EH系統(tǒng)元件應(yīng)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(yīng)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(cè)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(fù)位，閥芯卡?。籓PC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(diào)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(diào)整LVDT頻率。

2.6 調(diào)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(shè)置不合理。4）閥門的兩路LVDT頻率接近。5）VCC卡內(nèi)部的增益設(shè)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(diào)運行，投入功率回路，視情況切為單閥運行，將對應(yīng)的調(diào)門強制關(guān)嚴。2）插好或擰緊指令線的接線螺絲。3）根據(jù)試驗結(jié)果重新設(shè)定閥門管理曲線。4）調(diào)整兩路LVDT的頻率，使其偏差超過50HZ。5）調(diào)整VCC卡內(nèi)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(nèi)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(guān)，關(guān)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(dǎo)向套定位形式的傳動結(jié)構(gòu)；支架采用萬向節(jié)結(jié)構(gòu)，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(diào)門門桿連接采用強化滿焊，梯級結(jié)構(gòu)，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(zhì)堵死，更換伺服閥。2）堵。內(nèi)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(nèi)泄，伺服閥的壓力特性明顯下降， 嚴重時使閉環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生低頻振幅。更換伺服閥并及時濾油。

3 結(jié)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(shè)備結(jié)構(gòu)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(diào)速系統(tǒng)常見故障與處理技術(shù)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（15）：74.

[2] 吳作根.淺談汽輪機調(diào)速系統(tǒng)常見故障及解決方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)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(wù)：檢修汽機專業(yè)技術(shù)專責，主要研究或者成果： 電動給水泵變頻改造等。