百萬(wàn)機(jī)組汽輪機(jī)EH油壓低原因分析及處理

張學(xué)濤

摘 要：分析3號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)在打閘狀態(tài)下EH油系統(tǒng)油壓偏低的故障，結(jié)合EH油系統(tǒng)原理和油路結(jié)構(gòu)，逐一排查可能影響系統(tǒng)壓力的原因，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，采取有效措施解決該類(lèi)缺陷。

關(guān)鍵詞：EH油壓；伺服閥；AST電磁閥；節(jié)流孔。

前言

潮州發(fā)電公司#3機(jī)組1000MW超超臨界汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為高壓抗燃油型數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)DEH），2008年投產(chǎn)，電子設(shè)備采用了北京日立控制有限公司的HIACS-5000M統(tǒng)，液壓系統(tǒng)采用了哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)控制工程有限公司成套的高壓抗燃油EH裝置。2019年2月，潮州電廠(chǎng)3號(hào)機(jī)組停機(jī)檢修，4月3日，主機(jī)EH油檢修項(xiàng)目工作結(jié)束，恢復(fù)EH油系統(tǒng)相關(guān)措施后，運(yùn)行人員分別啟動(dòng)EH油泵A/B，檢查均運(yùn)行正常，但系統(tǒng)油壓偏低（4MPa）無(wú)法升至額定壓力16MPa。

1檢查分析與處理

在#3機(jī)組停機(jī)打閘狀態(tài)下，參考#3機(jī)組調(diào)節(jié)保安油路系統(tǒng)圖，對(duì)可能引起EH油壓降低的因素逐一分析、確認(rèn)、排查。

1.1 EH油泵故障及出口濾芯堵塞

EH油泵故障或油泵出口濾芯堵塞引起的EH油系統(tǒng)壓力下降。本次檢修中，EH油泵出口濾芯更換為新濾芯，且如果濾芯堵塞會(huì)引起EH油泵流量下降從而油泵電機(jī)電流也會(huì)相應(yīng)降低，而油泵電機(jī)電流上升至最高電流56A（打閘狀態(tài)下）。若是油泵故障，那么啟動(dòng)備用泵后系統(tǒng)壓力應(yīng)恢復(fù)正常，但切換備用泵后，系統(tǒng)壓力無(wú)明顯變化，排除了EH油泵故障及油泵出口濾芯堵塞引起系統(tǒng)壓力降低的因素。

1.2 系統(tǒng)溢流閥存在內(nèi)漏

溢流閥內(nèi)漏導(dǎo)致的EH油系統(tǒng)壓力降低。假如溢流閥存在內(nèi)漏缺陷，由于EH油的大量泄露，那么無(wú)論機(jī)組在打閘狀態(tài)下還是掛閘狀態(tài)下，EH油系統(tǒng)壓力都會(huì)下降。但是當(dāng)機(jī)組掛閘之后，EH油系統(tǒng)壓力上升至16MPa，證明溢流閥工作正常，排除了因?yàn)橐缌鏖y內(nèi)漏導(dǎo)致系統(tǒng)油壓下降的原因。

1.3 AST（自動(dòng)停機(jī)）電磁閥、OPC（超速保護(hù)）電磁閥故障

機(jī)組打閘狀態(tài)下，AST電磁閥處于失電開(kāi)啟狀態(tài)，OPC電磁閥處于得電開(kāi)啟狀態(tài)，兩者都屬于全開(kāi)位，高壓安全油處于持續(xù)泄壓狀態(tài)。安全油由油動(dòng)機(jī)高壓進(jìn)油（HP）通過(guò)一微小孔徑節(jié)流孔補(bǔ)充形成，該節(jié)流孔孔徑小于1mm，所以安全油持續(xù)泄壓并不足以降低EH油系統(tǒng)母管壓力。因此，可以排除AST、OPC電磁閥引起的系統(tǒng)壓力下降。

1.4 油動(dòng)機(jī)伺服閥故障

電液伺服閥簡(jiǎn)稱(chēng)為伺服閥，作用是把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為油壓量來(lái)控制油動(dòng)機(jī)。常見(jiàn)的是MOOG伺服閥。伺服閥有4個(gè)油口，應(yīng)用在單側(cè)進(jìn)油油動(dòng)機(jī)時(shí)油口a被封堵。高壓油進(jìn)入轉(zhuǎn)換器后分成兩股：一路經(jīng)過(guò)濾油器到左右端的固定節(jié)流孔及斷流滑閥兩端的容室，然后從噴嘴與擋板間的控制間隙中流出（此路由于固定節(jié)流孔板的作用不會(huì)導(dǎo)致母管壓力油壓降低）。另一路高壓油就作為移動(dòng)油動(dòng)機(jī)活塞的動(dòng)力油，由斷流滑閥控制。穩(wěn)態(tài)時(shí)，兩側(cè)的噴嘴與擋板間隙相等，因此排油面積也相等，作用在斷流滑閥兩端的油壓也相等，斷流滑閥保持在中間位置，所有與油動(dòng)機(jī)相連油口封閉。機(jī)組打閘狀態(tài)下，每個(gè)油動(dòng)機(jī)上的伺服閥應(yīng)為全關(guān)閉（屬于穩(wěn)態(tài)狀況），為判斷油動(dòng)機(jī)上伺服閥是否存在卡澀或其他原因?qū)е滤欧y未關(guān)到位，致使油動(dòng)機(jī)壓力油源進(jìn)入油缸，而打閘狀態(tài)下失去安全油壓，進(jìn)入油缸中的高壓油通過(guò)快速卸荷閥進(jìn)入有壓回油管道，進(jìn)而降低母管油壓。聯(lián)系運(yùn)行對(duì)機(jī)組進(jìn)行掛閘試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)油壓上升至16MPa，到達(dá)額定壓力，且在掛閘過(guò)程中發(fā)現(xiàn)高調(diào)門(mén)CV2、CV4同時(shí)開(kāi)啟。因此，初步判斷高調(diào)門(mén)CV2、CV4油動(dòng)機(jī)上伺服閥未關(guān)閉到位，導(dǎo)致機(jī)組在打閘狀態(tài)下未能建立起油壓，而且在機(jī)組掛閘狀態(tài)下，建立安全油壓后，油動(dòng)機(jī)高壓油源進(jìn)入油動(dòng)機(jī)將高調(diào)閥開(kāi)啟。

1.5 油動(dòng)機(jī)壓力油供安全油節(jié)流孔故障

3號(hào)機(jī)組油動(dòng)機(jī)全部為單側(cè)進(jìn)油，油動(dòng)機(jī)由油缸、位移傳感器及一個(gè)控制模塊相連而成。在MSV2（2號(hào)高壓主汽門(mén)）、CV1（1號(hào)高壓調(diào)門(mén)）、CV2、CV3、CV4、RSV1（1號(hào)中壓調(diào)門(mén)）、RSV2油動(dòng)機(jī)控制塊上，裝有進(jìn)油隔離閥、卸荷閥、單向閥等，根據(jù)3號(hào)機(jī)調(diào)節(jié)保安油路系統(tǒng)圖，所有油動(dòng)機(jī)都有一節(jié)流孔，在機(jī)組掛閘狀態(tài)下，壓力油通過(guò)該節(jié)流孔形成安全油，在機(jī)組打閘狀態(tài)下，該節(jié)流孔一直在排油，正常情況下由于該節(jié)流孔孔徑極小，不會(huì)影響系統(tǒng)壓力。但如果節(jié)流孔出現(xiàn)松脫甚至掉落，將會(huì)是EH壓力油大量泄油，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力下降。通過(guò)逐個(gè)關(guān)閉油動(dòng)機(jī)壓力油進(jìn)油隔離閥，檢查EH油母管壓力，發(fā)現(xiàn)當(dāng)關(guān)閉CV2、CV4壓力油進(jìn)油隔離閥后，EH油系統(tǒng)壓力從4MPa升高至16MPa，解體檢查該油動(dòng)機(jī)節(jié)流孔發(fā)現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)異常，因此聯(lián)合1.4原因分析，推斷出CV2、CV4高調(diào)門(mén)伺服閥存在故障。

2過(guò)程處理及效果

通知熱控人員檢查高調(diào)門(mén)CV2、CV4發(fā)現(xiàn)，本次停機(jī)檢修工程中，熱控作業(yè)人員誤將指令線(xiàn)接反，導(dǎo)致高調(diào)門(mén)CV2、CV4上油動(dòng)機(jī)伺服閥一直處于開(kāi)位，導(dǎo)致機(jī)組在打閘狀態(tài)下，該油動(dòng)機(jī)壓力油源泄漏至有壓回油，導(dǎo)致EH油壓母管壓力降低。

通過(guò)熱控人員重新對(duì)調(diào)指令線(xiàn)后，機(jī)組在打閘狀態(tài)下試運(yùn)EH油系統(tǒng)，壓力合格。

結(jié)束語(yǔ)：

EH油系統(tǒng)作為電廠(chǎng)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的液壓動(dòng)力來(lái)源，一旦出現(xiàn)故障將影響機(jī)組的安全穩(wěn)定高效運(yùn)行，所以保證EH油系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分關(guān)鍵，在分析EH油壓偏低原因時(shí)，需根據(jù)系統(tǒng)原理和布置結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)比掛閘和打閘兩種狀態(tài)對(duì)比等，逐一排查每個(gè)可能原因，找到缺陷原因，徹底根治故障，保證機(jī)組安全可靠運(yùn)行。