電廠汽機DEH系統的故障分析

電廠汽機DEH系統的故障分析

吳紹華

(江西中電電力工程有限責任公司，江西 鷹潭 335400)

摘要：對電廠汽機DEH系統進行概括性介紹，在此基礎上對其故障進行分析并提出解決途徑，以期對DEH系統故障的快速處理和電廠汽輪機組的穩定、可靠運行有所幫助。

關鍵詞：電廠；汽機；DEH系統；故障

收稿日期:2015-05-04

作者簡介：吳紹華(1976—)，男，江西南昌人，工程師，主要從事電力系統火力發電廠的設備檢修管理工作。

1電廠汽機DEH系統概述

DEH系統是數字電液控制系統的簡稱，它是電廠汽輪機組的專用控制系統，主要負責對汽輪機組的啟停、轉速以及功率等進行控制，是確保機組安全、穩定、可靠運行的有效手段。該系統在電廠汽輪機組中的應用使機組運行的自動化水平獲得了顯著提升，在給電廠帶來巨大經濟效益的同時，還進一步減輕了運維人員的勞動強度。系統除了能夠實現抽氣壓力控制、熱電調節、優先級控制等功能之外，還為電廠其他自動化系統預留了接口。由于系統采用了當前最為先進的微處理技術，不但使整個系統的結構更加緊湊、可靠性更高，而且還便于測試、易于維修。

由于電廠的汽輪機組需要長時間不間斷運轉，所以DEH系統作為汽輪機組的主控系統也必須保持長時間的運行。雖然DEH系統的整體性能較為穩定，但在較長時間的運行過程中，不可避免地會出現一些故障問題。一旦DEH系統發生故障，便會對汽輪機組的正常運行造成影響，所以必須及時查明故障原因，并采取合理、可行的措施和方法予以消除，使系統在最短的時間內恢復運行。

2電廠汽機DEH系統故障分析與解決途徑

通過對一些應用DEH系統的電廠進行調查發現，系統在運行過程中經常會出現各種故障問題，這對機組的正常運行造成了影響。為此，必須針對故障問題采取有效解決措施，爭取在最短的時間內消除故障。

2.1電液系統故障及解決方法

在電液系統中，電液轉換器是較為重要的組成部分之一，它的故障頻率相對較高。較為常見的故障問題有電液轉換器的振顫幅值比減小。造成這一問題的主要原因是卡澀死區增大，即轉換器的滑閥出現了較大程度的卡澀；轉換器進出口壓力差升高，多表現為進口壓力不變、出口壓力減小，通過對其內部機械結構進行分析發現，導致該問題的具體原因是漏流量增大、滑閥嚴重磨損。

對上述故障問題進行處理時，可先將電液轉換器解體，并對各個部件進行檢查，若是滑閥的閥桿磨損嚴重，應及時更換，并對堵塞的濾網進行清洗；如果濾網破損，應進行更換；此外，還應看彈簧的彈性是否有所減弱，若是彈力減小，則應進行更換。

2.2油系統故障及處理方法

由于DEH系統的油管路有很大一部分都安裝在汽機上，在機組運行的過程中會產生高溫和高壓蒸汽，這樣一來，便會使部分元件或是油管路處于高溫高壓的環境當中，隨著溫度的不斷升高，會導致油的氧化速度加快，氧化會使EH油的酸值增大，顏色變深，當酸值指標超過0.1 mgKOH/g時，會導致油產生空氣間隔等問題。此外，當EH油含水乳化之后，極有可能造成DEH系統無法正常運行，嚴重時會導致汽輪機組危急遮斷系統故障。如危急遮斷系統復位之后，若是遇到危機情況，AST會自行動作，而在EH油乳化的前提下，泄漏孔會被堵塞，這樣一來，便無法將油成功泄出，從而導致主汽門與調門無法關閉，由此會引起汽機轉速飛升，嚴重時會造成機組損壞。導致EH油含水過高的主要原因如下：機組在運行過程中使用的冷卻水為工業水，水側的壓力往往要比油側的壓力大，加之工業水的水質相對較差，其對銅管具有一定的腐蝕作用，當機組長時間運行后，可能會造成冷卻水滲漏至油側；EH油當中的水分絕大部分是水汽結露的產物，水在油中水解之后，會使EH油中產生磷酸，而磷酸本身的催化作用會加速水解反應。

針對上述問題可采取如下方法進行處理：

(1) 要盡可能使DEH系統中的各個元件尤其是管路遠離高溫區，注意設計元件的安裝位置以防止此類問題，若是設計中無法避免，則應采取高溫隔熱措施。同時可適當增加通風，借此來降低機組運行環境的溫度，若有必要，也可通過引入壓縮空氣對機組進行冷卻。

(2) 適當增強抗燃油的流動性，以此來防止死油區出現，并在機組停止運行后，盡可能保持DEH系統的油循環，這樣能夠使高溫區的油溫獲得有效降低。

(3) 對于使用工業水的冷油器，應當采用不銹鋼管進行焊接，或將工業水改換為除鹽冷卻水。此外可通過體外循環的方式將油中的水分去除掉，但在濾油時必須注意油箱的油位，以免油位過低影響機組運行。

(4) 避免油酸值升高最為有效的方法是投用再生裝置，這是因為再生裝置中的硅藻土濾芯可使油的酸度有效降低。再生裝置的投入時機非常重要，通常油酸值接近0.1 mgKOH/g時為最佳投入時機，若是油的酸度超過0.5 mgKOH/g，則必須更換新油。

2.3保護系統故障及處理措施

在電廠汽輪機組DEH系統中保護系統的作用非常重要，若是保護系統出現故障，輕則會影響DEH系統的正常使用，嚴重時可能會造成DEH系統損壞。這里所指的保護系統具體是指OPC卡件箱當中的設備，如OPC板和MCP測速板。

(1) OPC板的故障問題。在保護系統中，OPC板的主要作用是對OPC電磁閥進行直接控制，一旦其出現故障，必須及時進行更換。在更換OPC板的過程中，出于安全方面的考慮，可先將板與閥之間的聯系暫時切斷，同時要對更換的OPC板進行認真核對，若是條件允許，則應對新更換的OPC進行測試。更換完畢并確認OPC板能夠正常工作后，

便可重新恢復板、閥之間的連接。

(2) MCP的故障問題。當汽輪機組處于正常運行狀態時，若是MCP上的指示燈點亮，則說明機組的轉速超過1 000 r/min；如果指示燈不亮，則表明MCP測速板出現故障，此時只需將故障的MCP進行更換便可消除問題。需要特別注意的是，不得同時對兩塊以上MCP板進行更換，而必須依次進行更換。

2.4伺服系統故障及解決途徑

在電廠汽機DEH系統中，伺服系統是最為重要的組成部分，這是因為它對機組閥門的運行狀態有著直接影響，一旦伺服系統出現故障，后果極其嚴重。伺服系統比較常見的故障有VCC卡故障。

當確定VCC卡出現故障后，應當先考慮以在線調整的方法進行解決，如果無法通過在線方式進行調整，則應及時對故障的VCC卡進行更換處理。在更換VCC卡的過程中，要確保機組運行安全，避免閥門突然全關或是全開的情況發生。

3結語

總而言之，在電廠生產中，汽輪機組是不可或缺的重要設備之一，它的運行穩定與否直接關系到電廠的生產能效。DEH是汽輪機組的主控系統，一旦出現故障，則有可能導致汽輪機組處于失控狀態，嚴重時會引發安全事故。為此，必須對DEH系統的各種故障問題予以足夠的重視，并采取有效途徑和方法在最短的時間內消除，保證系統穩定運行，從而對汽輪機組進行有效控制。

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