一起非典型的OPC油壓波動現(xiàn)象

于偉 寇陽

摘 要：某電廠3號機組EH系統(tǒng)油動機中安全油單向閥的固有缺陷，導(dǎo)致一起非典型的OPC油壓波動現(xiàn)象。通過排查，找出油壓波動原因，提出改進建議。

關(guān)鍵詞：OPC油壓波動;安全油單向閥;內(nèi)泄漏

1 機組概況

某電廠3號機組為上海汽輪機廠生產(chǎn)的C135-13.24/0.981/535/535型汽輪機，該機組調(diào)速系統(tǒng)為電液調(diào)速系統(tǒng)，簡稱EH系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有兩臺高主油動機，四臺高調(diào)油動機，三臺中調(diào)油動機，兩臺低調(diào)油動機。

2 故障情況

2015年12月23日17時，3號機正常運行狀態(tài)，負(fù)荷為70MW，EH系統(tǒng)油壓為13.5MPa，AST油壓為12.3MPa，調(diào)節(jié)閥為順序閥運行方式，1號高調(diào)全開，2號高調(diào)開度為90%，3號高調(diào)開度為35%，4號高調(diào)全關(guān)。在運行人員無任何操作情況下，OPC油壓從11.7MPa開始緩慢下降，至20時，OPC油壓為10.6MPa。運行人員經(jīng)請示后，繼續(xù)觀察，至12月24日早8時，OPC油壓降至10.2MPa;12月24日上午11時，OPC油壓升至10.6MPa;12月25日上午7時，OPC油壓恢復(fù)至11.6MOa。在此期間，EH系統(tǒng)油壓、AST油壓無變化;對熱工信號進行檢查，均未發(fā)現(xiàn)異常。

該機組自2015年12月起，多次出現(xiàn)類似的OPC油壓波動的現(xiàn)象，OPC油壓最低時達到9.9MPa，嚴(yán)重影響機組安全運行，因該機組為冬季供暖機組，為保障供暖，此狀態(tài)一直維持到2016年5月15日機組停機。

3 故障排查

2016年5月16日，經(jīng)多次現(xiàn)場試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)2號與3號高調(diào)汽門的開度越小，OPC油壓下降的概率越大，初步判斷可能的原因有：

（1）2號與3號高壓調(diào)速汽門油動機安全油單向閥不嚴(yán)密。

（2）卸荷閥內(nèi)泄漏量大。

該機組的高壓調(diào)速汽門原理圖如下：

將2號與3號高調(diào)油動機的安全油單向閥、卸荷閥拆卸后上試驗臺測試，測試結(jié)果如下：

2號單向閥內(nèi)泄漏為25.3L/min;3號單向閥內(nèi)泄漏為27.4L/min。

2號卸荷閥內(nèi)泄漏為510mL/min;3號卸荷閥內(nèi)泄漏為460mL/min。

將2號與3號高調(diào)油動機的安全油單向閥解體，其結(jié)構(gòu)如下：

其中聚四氟乙烯材質(zhì)的密封環(huán)部位，凹凸不平，非整齊的環(huán)狀密封線。

根據(jù)JB/T 10364-2014《液壓單向閥》 ，單向閥在密封狀態(tài)下不允許滲漏。

3號機組高壓調(diào)速汽門油動機使用的溢流閥為DB20-2-30/31.5XV，該閥的通徑為20mm，根據(jù)JB/T 10374-2013 《液壓溢流閥》 ，允許的最大內(nèi)泄漏量為150mL/min。

4 原因分析

由圖1可知，該EH系統(tǒng)的安全油均是通過卸荷閥內(nèi)部節(jié)流孔產(chǎn)生。

當(dāng)高調(diào)油動機不是全開狀態(tài)時，因伺服閥的工作特性，當(dāng)高調(diào)門開度與指令開度一致時，伺服閥停止供油，油動機內(nèi)油壓低于系統(tǒng)OPC油壓，當(dāng)單向閥嚴(yán)密時，阻止系統(tǒng)OPC油流向油動機;當(dāng)高調(diào)門開度小于指令開度時，伺服閥向油動機供油，油動機內(nèi)油壓高于系統(tǒng)OPC油壓，單向閥打開，開始補充OPC油壓。這期間，單向閥不斷處于開啟關(guān)閉狀態(tài)，由圖二可知，這種狀態(tài)下，本應(yīng)起到密封作用的聚四氟乙烯材質(zhì)在一定時間后會發(fā)生較大形變，導(dǎo)致單向閥不嚴(yán)密的情況發(fā)生。

當(dāng)單向閥不嚴(yán)密，系統(tǒng)OPC油進入油動機內(nèi)部，同時卸荷閥的內(nèi)泄漏量嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致系統(tǒng)OPC油通過卸荷閥回油逃逸，使OPC油壓降低。

5 故障解決

2016年6月，更換2號與3號高調(diào)油動機的安全油單向閥和卸荷閥，在機組啟動前進行的靜態(tài)試驗中，未發(fā)生OPC油壓波動的現(xiàn)象。

6 結(jié)論

由于該EH系統(tǒng)安全油單向閥的固有結(jié)構(gòu)問題，同時卸荷閥內(nèi)泄漏超標(biāo)，導(dǎo)致OPC油壓出現(xiàn)不該出現(xiàn)的波動現(xiàn)象。該單向閥的密封性能無法長期保證，因此建議更換為金屬密封的單向閥，以保障機組的安全生產(chǎn)運行。

參考文獻

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