某660MW汽輪機(jī)危急遮斷模塊ASP油壓高原因分析及處理

黃渠凱

（江西大唐國(guó)際撫州發(fā)電有限責(zé)任公司，江西 撫州 344128）

某660MW汽輪機(jī)危急遮斷模塊ASP油壓高原因分析及處理

黃渠凱

（江西大唐國(guó)際撫州發(fā)電有限責(zé)任公司，江西 撫州 344128）

汽輪機(jī)危急遮斷模塊，是保證汽輪發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行必不可少的安全保護(hù)裝置，當(dāng)存在某種可能導(dǎo)致機(jī)組受損害的危險(xiǎn)情況時(shí)，使汽輪機(jī)自動(dòng)或手動(dòng)緊急停機(jī)，保護(hù)機(jī)組和人身安全。文章結(jié)合一起新投產(chǎn)汽輪機(jī)危急遮斷模塊出現(xiàn)的問(wèn)題，展開分析、診斷，找到原因并使問(wèn)題得到根本解決，不僅提高了危急遮斷模塊動(dòng)作的可靠性，并以期能夠?qū)ν愋推啓C(jī)有指導(dǎo)借鑒作用。

AST電磁閥；插裝閥；“串并聯(lián)”；節(jié)流孔；高壓安全油

為了防止汽輪機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生重大損傷事故，機(jī)組必須配備完善的自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，危急遮斷系統(tǒng)即具備關(guān)閉全部進(jìn)汽閥門，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)的功能。某660MW汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司制造，型號(hào)CLNZK660-24.2/566/566，液壓油系統(tǒng)采用哈汽成套的高壓抗燃油（EH油）裝置。該機(jī)組投產(chǎn)后，汽輪機(jī)危急遮斷模塊一直存在ASP油壓高報(bào)警。該汽輪機(jī)危急遮斷模塊安裝在汽輪機(jī)前箱的右側(cè)，由4個(gè)AST電磁閥及對(duì)應(yīng)插裝閥“串并聯(lián)”布置，如圖1所示。

圖1　AST電磁閥及對(duì)應(yīng)插裝閥串并聯(lián)布置圖

4個(gè)AST電磁閥是由危機(jī)跳閘裝置（ETS）電氣信號(hào)所控制。布置成串并聯(lián)方式，其目的是為了該系統(tǒng)的安全可靠。正常運(yùn)行時(shí)，兩級(jí)AST電磁閥都帶電關(guān)閉（第一級(jí)兩個(gè)電磁閥標(biāo)號(hào)為單數(shù)1、3，第二級(jí)兩個(gè)電磁閥標(biāo)號(hào)為雙數(shù)2、4），高壓抗燃油與彈簧共同作用在4個(gè)AST插裝閥上，閥芯關(guān)閉，封閉危急遮斷母管的泄油通道，建立起AST高壓安全油壓，從而使汽輪機(jī)所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)（高、中壓主汽門，高、中壓調(diào)速汽門油動(dòng)機(jī)）活塞下腔的油壓能夠建立起來(lái)。當(dāng)機(jī)組發(fā)生危急情況時(shí)，任意一個(gè)ETS（跳閘）信號(hào)輸出，第一級(jí)任意一個(gè)AST電磁閥和第二級(jí)任意一個(gè)AST電磁閥同時(shí)失電，插裝閥打開，卸掉AST高壓安全油經(jīng)無(wú)壓回油管路排至EH油箱，這樣主汽門和調(diào)速汽門執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的快速卸荷閥就快速打開，使各個(gè)進(jìn)汽門快速關(guān)閉，機(jī)組事故停機(jī)。

正常運(yùn)行中P1點(diǎn)壓力為14MPa左右。通過(guò)節(jié)流孔J1、J2使P2點(diǎn)壓力（ASP油壓）為7MPa左右。在20-1/AST和20-3/AST動(dòng)作，使得P2點(diǎn)壓力升高至14MPa；若20-2/AST和20-4/AST動(dòng)作，則P2點(diǎn)壓力降為0MPa。壓力開關(guān)K1、K2設(shè)定值分別為K1：9.3 MPa，K2：4.2MPa。第一級(jí)（20-1/AST，20-3/AST）動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)，K1動(dòng)作；第二級(jí)（20-2/AST，20-4/AST）動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)，K2動(dòng)作；K1、K2分別送出指示信號(hào)。

1　原因分析

ASP油壓超限報(bào)警，說(shuō)明第一級(jí)AST電磁閥已失去作用，汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)完全失去危機(jī)遮斷模塊的“冗余”作用，破壞了“串并聯(lián)”的可靠性。如果汽輪機(jī)運(yùn)行中，第二級(jí)任意一個(gè)AST電磁閥誤動(dòng)作（如失電）或?qū)?yīng)控制的插裝閥漏流，就會(huì)使汽輪機(jī)掉閘停機(jī)。綜合分析認(rèn)為ASP油壓高有以下幾種可能因素：

（1）第一級(jí)兩個(gè)電磁閥閥芯卡澀，受電后不能正常完全關(guān)閉，作用在第一級(jí)兩個(gè)插裝閥閥芯頂部的壓力油通過(guò)電磁閥漏流，插裝閥閥芯關(guān)閉不上，致使AST高壓安全油通過(guò)第一級(jí)插裝閥泄流至中間通道，ASP油壓超標(biāo)。

（2）第一級(jí)兩個(gè)插裝閥閥芯犯卡或閥芯與閥座結(jié)合的密封面有缺陷，致使AST高壓安全油泄流至中間通道，ASP油壓超標(biāo)。

（3）第一級(jí)兩個(gè)插裝閥頂部壓力油的節(jié)流孔堵塞，致使閥芯頂部油壓不夠，導(dǎo)致插裝閥關(guān)閉不嚴(yán)而泄流，ASP油壓超標(biāo)。

（4）ASP至DV無(wú)壓回油節(jié)流孔堵塞，致使ASP油壓超標(biāo)。

（5）AST至ASP節(jié)流孔孔徑超標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)為Ф0.8mm），或此節(jié)流孔未安裝，致使AST高壓安全油未經(jīng)節(jié)流孔降壓而直接到達(dá)中間通道，ASP油壓超標(biāo)。

2　處理過(guò)程

根據(jù)以上原因分析，利用停機(jī)機(jī)會(huì)對(duì)危機(jī)遮斷模塊進(jìn)行了檢查修理。具體過(guò)程如下：

（1）將20-1 AST電磁閥、20-3 AST電磁閥更換新閥。啟動(dòng)EH油系統(tǒng)，汽輪機(jī)掛閘，ASP油壓仍舊超標(biāo)。此原因排除。

（2）將第一級(jí)兩個(gè)插裝閥解體檢查，閥芯活動(dòng)靈活無(wú)卡澀，閥芯與閥座結(jié)合的密封面完好無(wú)損。此原因排除。

（3）將第一級(jí)兩個(gè)插裝閥頂部壓力油的節(jié)流孔拆下，經(jīng)檢查孔眼正常，未堵塞。此原因排除。

（4）將ASP至DV無(wú)壓回油節(jié)流器拆下，檢查節(jié)流孔眼，未堵塞，無(wú)異常。此原因排除。

（5）將AST至ASP（第一級(jí)級(jí)前級(jí)后）油節(jié)流器拆下，發(fā)現(xiàn)“螺栓式節(jié)流孔”缺失。在危機(jī)遮斷模塊中尋找，未發(fā)現(xiàn)脫落的“螺栓式節(jié)流孔”（見圖2）。該“節(jié)流孔”的缺失，必然會(huì)使AST高壓安全油未經(jīng)節(jié)流孔降壓，繞過(guò)第一級(jí)兩個(gè)AST插裝閥，直接到達(dá)中間通道，導(dǎo)致ASP油壓超標(biāo)。結(jié)合機(jī)組安裝調(diào)試期間起就一直出現(xiàn)ASP油壓超標(biāo)現(xiàn)象，初步認(rèn)定為設(shè)備制造過(guò)程中出現(xiàn)紕漏，漏裝“節(jié)流孔”（見圖3）。

圖2　AST至ASP、ASP至DV節(jié)流器

圖3　節(jié)流器上的“螺栓式節(jié)流孔”

原因找到后，按照?qǐng)D紙要求，到修配廠加工一只Φ0.8mm孔徑的“螺栓式節(jié)流孔”。安裝后啟動(dòng)EH油系統(tǒng)，汽輪機(jī)掛閘并建立AST油壓后， ASP油壓回到正常值7.0MPa。

3　結(jié)束語(yǔ)

ASP油壓起到監(jiān)視危急遮斷模塊兩級(jí)泄油通道的作用，文章從深層次分析ASP油壓不正常偏高的多種可能性，進(jìn)行逐一對(duì)比排查，找到漏裝“節(jié)流孔”是隱蔽問(wèn)題的根本原因。該問(wèn)題得到及時(shí)處理正常后，保證了汽輪機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］胡念蘇.汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2006.

［2］黃樹紅.汽輪機(jī)原理［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2008.

TM403.5

A

1671-3818（2016）09-0171-02