景玉博+趙繼樂
摘 要:DEH液壓調速系統的常見故障對汽輪機正常運行影響重大,輕則負荷波動,重則機毀人亡,因此通過準確的預判和進行針對性的處理,即能夠避免企業損失,又能提高經濟效益,響應國家節能減排的要求。本文針對我公司東方汽輪機廠生產的200MW汽輪機所用DEH系統進行研究,探討它的的組成、功能和原理,然后分析工作中液壓系統的常見故障以及故障的處理。
關鍵詞:汽輪機;DEH液壓系統;故障處理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.021
1 DEH系統概述
鄭州市鄭東新區熱電有限公司采用東方汽輪機廠生產的C200/140-12.75/0.245/535/535-1型汽輪機,汽輪機DEH系統的主要由兩個部分組成,分別為:(1)電子系統部分。主要包括常規的模件部分,例如EDPF-NT標準機柜、電源分配系統、EDPF-NT模板伺服板和伺服機箱、端子板機箱、OPR操作員站、ENG工程師站、網絡集線器等,和專用的模件,如測速模塊、伺服模塊、同期模塊等。(2)液壓系統部分。主要包括EH油泵、EH循環油泵、油箱、過濾器、冷油器、蓄能器等。液壓系統的另一個組成部分為執行部分,主要的裝置有EH油供油系統、油動機、伺服閥(電液的轉換器)、電磁閥和LVDT等。
2 汽輪機DEH液壓系統典型故障分析及處理
(1)EH的系統油壓過低故障。汽輪機在正常的運行過程中系統油壓應在14.0±0.5MPa之間;油壓低于11.2±0.2MPa時備用泵聯啟;油壓低于7.8±0.2MPa時汽輪機自動脫扣;油壓高于17.0±0.2MPa時溢油閥動作。1)故障產生的原因。在DEH液壓系統中,當EH的油壓快速增加時,就促使系統內部的蓄能器要持續向EH系統進行供油,從而保持DEH液壓系統油壓的穩定性。通常情況下DEH液壓系統主要有5個蓄能器裝置組成,有1個蓄能器是裝置在EH油箱的旁邊,用來更好的平衡油泵出口壓力的脈動值。另外4個平均分別設置在高、低壓調門的兩側,從而實現蓄能器對油壓的平衡自動補償功能。因此當高壓的調門在瞬間開啟的情況下,EH系統內部的油壓出現迅速下降的情況,導致油壓出現過低的現象,而蓄能器因為故障的存在沒有辦法持續的供應DEH系統的油量,從而使系統內部EH油壓力驟降,引發汽輪機的跳閘故障;2)故障的處理對策。首先要檢查EH系統內部液壓系統中的供油蓄能器是否出現氮氣的泄露的情況,然后核對蓄能器中的氮氣壓力是否符合正常的運行需求。再者要核對蓄能器中的供氮氣的閥門是否正常的開合等。如果出現蓄能器的氮氣泄露現象可以相應的采取充氮氣的手段,根據可能造成泄露的地點,有效的分析膠囊是否出現破裂,以及供氮氣的閥門結合點是否出現密封性不足的現象。從而對蓄能器進行定期的檢查和維修,定期對高、低壓蓄能器檢查。高壓蓄能器壓力低至9.8MPa,低壓蓄能器低于0.2MPa時,通知檢修進行充氮,從而保證蓄能器供油的穩定性。
(2)EH的系統油壓波動故障。1)故障產生的原因。通常情況下會在EH液壓系統中配置2臺,EH油泵,EH油泵的功能是為了進行恒壓變量的調節。油泵會在相關自動裝置的控制之下自動的調節泵的輸出功率,而由于整個的自動調節系統會存在一定的延遲特性,因此不可能有效的實現輸入和輸出的瞬間調節功能,就會使泵的出口壓力出現一定的波動現象,如果超出了允許值的3.0MPa時,就會使油泵的供壓出現問題。為了防治此類現象,工作人員會對油壓裝置進行排查,當排查的調節閥存在出口壓力的波動變化時,工作人員會通過相關的轉換單位來對油壓進行動態調節,這樣就會促使EH油泵系統出現調節閥的閥芯出現卡澀以及系統摩擦的阻力增大的現象,會使油泵的出口量調節落后于油壓的變動范圍,從而導致油壓系統的波動超出允許的范圍,促使汽輪機不能穩定的運行;2)故障的處理對策。對于后期引起的檢修問題而導致的壓力波動故障,首先要檢查整個油泵的油壓系統是否存在因為有檢修的臟物滯留在整個油泵的系統中,而進入調節閥內部,從而導致整個油壓裝置出現落后波動范圍的現象。如果油壓系統的結構功能良好,沒有辦法合理的排查系統波動的原因時,特別是當油泵系統的油壓波動范圍過高時,就要盡快的聯系汽輪機的生產廠家,對其進行系統的處理。最后還可以加強對EH油質檢驗,油質不良,及時啟動EH濾油機濾油。
(3)EH油位低故障。EH油箱正常油位在450~550mm之間;油位高于560mm時發“油位高”報警;油位低于430mm發“低Ⅰ值”報警;油位低于300mm發“低Ⅱ值”報警且自動停電加熱器;油位于低200mm時EH油泵自動停止。1)故障產生的原因。首先由于EH油系統油壓高、管道長、連接元件多,易造成管道連接不嚴密處漏油,發現不及時造成油箱油位不斷下降;其次,濾油機管道與EH油箱連接濾油時,由于操作不當,造成的滴油、漏油、甚至跑油,如果檢查不到位,易造成的油箱油位下降;2)故障處理的對策。首先是管理上,及時巡檢、及時監盤、發現異常及時匯報分析處理;再次技術上,認真學習了解EH油系統組成,對關鍵部件、以往發現缺陷部位重點巡視;掌握EH油濾油機的使用方法,避免操作不當造成跑油事件,造成油位低事故;最后就是發現油位低于430mm就及時通知檢修補油。
(4)EH油溫高、低事故。EH油溫正常在32~54℃之間;油溫高于32℃時電加熱器自停,低于37℃時冷卻器冷卻水電磁閥自關,高于45℃時冷卻器電磁閥開啟;油溫低于18℃時EH油泵禁止啟動。1)故障產生的原因。由于EH油冷卻系統故障造成的油溫異常;主要是當夏季時EH油加熱器誤投,冷卻器未投,造成EH油溫高;冬季時EH油失去電源或未投,冷油器未隔離或誤投,造成油溫低;2)故障處理的對策。及時巡檢、及時監盤、發現異常及時匯報分析處理;減少人為原因造成油溫事故。
3 結語
汽輪機DEH液壓系統典型的故障還有很多問題需要進一步的分析,如系統內部的電壓伺服閥過高,中壓調門工作異常造成負荷波動等故障,因此就需要相關的工作人員在保證汽輪機正常運行的同時,要對EH油的油質進行把關,形成制度化檢驗,及時濾油補油等,從而可以保證DEH系統動力來源上的安全性。
參考文獻:
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