關(guān)于汽輪機(jī)組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障分析及處理

(大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司 湖南 常德 415300)

一、引言

“廠網(wǎng)分開、競價(jià)上網(wǎng)”運(yùn)行模式實(shí)施后，需要汽輪機(jī)組的性能更加穩(wěn)定，自動(dòng)化水平有所提升，能夠有效滿足電力高負(fù)荷運(yùn)行的需求。在當(dāng)前電廠自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)程中，汽輪機(jī)組液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)因其自身的特殊性，在很大程度上影響著汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，極易導(dǎo)致故障的發(fā)生，故有必要針對電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行分析，并采取針對性的預(yù)防措施，保證汽輪機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，從而為增強(qiáng)電廠的綜合效益提供基礎(chǔ)條件。

二、汽輪機(jī)組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)成

汽輪機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)多采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH系統(tǒng))，主要由EH供油系統(tǒng)、電液伺服執(zhí)行結(jié)構(gòu)(油動(dòng)機(jī)、伺服卡、LVDT組件和伺服閥)和保安系統(tǒng)組成。高壓動(dòng)力油經(jīng)過隔離閥和濾網(wǎng)后進(jìn)入電液伺服閥，滑閥移動(dòng)打開油口，促使高壓動(dòng)力油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞的下腔室，待該油壓升高到一定程度并克服拉彈簧的關(guān)閉力后，油動(dòng)機(jī)會向上運(yùn)動(dòng)，閥門在這種情況下開啟；當(dāng)該油壓降低時(shí)，油動(dòng)機(jī)活塞下的油壓也會隨之降低，在彈簧力的影響下，促使油動(dòng)機(jī)活塞下移而關(guān)閉閥門。

三、汽輪機(jī)組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障及處理措施分析

(一)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油溫升高

電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常工作溫度為22-62℃，當(dāng)溫度超過這一標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)，即可認(rèn)定電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于發(fā)熱狀態(tài)，從而導(dǎo)致燃油出現(xiàn)老化、電阻率過低的情況發(fā)生；油管在受到較強(qiáng)輻射時(shí)，燃油老化的幾率也會有所增加，引發(fā)熱裂解現(xiàn)象，使燃油內(nèi)顆粒污染或沉淀發(fā)生，這些情況均會導(dǎo)致電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油溫升高。

而造成電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油溫升高的原因主要為：

1.環(huán)境的影響。在電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，油管與主氣油管應(yīng)分隔一定的距離，但油動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中，其內(nèi)部油的流動(dòng)性較差，這在一定程度上增加了油溫持續(xù)的時(shí)間。針對這種情況，工作人員應(yīng)對軸封母管的壓力、高壓軸內(nèi)側(cè)的風(fēng)漏氣和兩側(cè)油管外表面溫度等進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)還應(yīng)利用隔熱效果較好的介質(zhì)對油動(dòng)機(jī)、油管等進(jìn)行隔熱處理。

2.系統(tǒng)內(nèi)泄的影響

①安全閥的泄露。相關(guān)規(guī)定明確指出系統(tǒng)的安全閥壓力應(yīng)高于泵出口壓力，故應(yīng)將系統(tǒng)的壓力調(diào)整至適當(dāng)?shù)奈恢?，過大會增加系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械損耗，過小會導(dǎo)致安全閥出現(xiàn)溢流情況；

②蓄能器發(fā)生短路故障。蓄能器在正常工作狀態(tài)下是可以打開的，而回油閥是關(guān)閉的，若出現(xiàn)油閥打開或閥門不緊的情況，易發(fā)生高壓油泄露事故，針對這種情況可采取以下防治措施：對蓄能器的閥門進(jìn)行檢查，加強(qiáng)與檢修人員的工作聯(lián)系，盡量控制油不正常泄露現(xiàn)象的發(fā)生；

③伺服閥發(fā)生泄漏。當(dāng)伺服閥的出口出現(xiàn)侵蝕或磨損現(xiàn)象時(shí)，伺服閥將出現(xiàn)溫升現(xiàn)象。

(二)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油壓低

1.油箱控制塊整定值偏低。安全導(dǎo)則中明確規(guī)定了溢流閥的壓力值高于泵口的壓力，若油箱控制塊整定值偏低則會影響安全閥的溢流值，這種情況下，應(yīng)與檢修部門的工作人員商討對溢流值進(jìn)行重新整定。

2.油中雜質(zhì)堵塞。若油溫≥30℃，會出現(xiàn)因壓力差過大而報(bào)警的現(xiàn)象，針對這種情況，應(yīng)及時(shí)更換備用泵，并將壓力差控制在合理范圍內(nèi)。

3.系統(tǒng)內(nèi)部非正常泄露。若電液伺服閥因磨損、腐蝕等情況而造成密封不嚴(yán)或泄露電流增加等問題，則會導(dǎo)致電液伺服閥產(chǎn)生油管發(fā)熱及油溫升高的情況，此時(shí)應(yīng)及時(shí)聯(lián)系檢修人員對其進(jìn)行針對性檢修和處理。

四、實(shí)例分析電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的處理

(一)機(jī)組概況

某電廠現(xiàn)有2臺150MW機(jī)組，編號為11#、12#機(jī)組，系型號為N150-13.24/535/535的汽輪機(jī)，配合DG490/13.7-Ⅲ型490t/h循環(huán)流化床、樓天不知、自然循環(huán)汽包鍋爐等，以及QF-150-2型空冷發(fā)電機(jī)。

(二)故障分析及處理

1.電子元件和計(jì)算機(jī)故障。在汽輪機(jī)組實(shí)際運(yùn)行過程中，其自動(dòng)化程度由于受到諸多原因的影響，在電子元件和計(jì)算機(jī)的使用中產(chǎn)生了一些自帶問題，包括電子元件的可靠性、計(jì)算機(jī)軟件等。

12#機(jī)組在投入商業(yè)運(yùn)行的過程中，發(fā)現(xiàn)XDPS系統(tǒng)總控軟件中的“軟鍵盤”彈出畫面后無法關(guān)閉，直接影響到CRT畫面其他參數(shù)的監(jiān)視。

采取措施：通過聯(lián)系廠家升級軟件來消除故障。

2.運(yùn)行中汽門突然關(guān)閉。11#發(fā)電機(jī)組帶107MW負(fù)荷在運(yùn)行過程中，汽機(jī)主操監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)DHE由自動(dòng)操作轉(zhuǎn)化為手動(dòng)操作，負(fù)荷由107MW驟降至38MW時(shí)，中調(diào)門瞬間關(guān)閉，隨后軸向位移保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳閘。

11#機(jī)組跳閘的原因在于：DHE系統(tǒng)2#站SDP卡和總線板8#槽位故障，使得全站電源品質(zhì)瞬間遭到破壞，嚴(yán)重影響到2#站卡件工作的正常開展，從而發(fā)出報(bào)警故障。

解決措施：更換和對換相關(guān)卡件；為了保證汽輪機(jī)組的正常運(yùn)行，制定并執(zhí)行《關(guān)于DHE系統(tǒng)、DPU1號站故障的安全技術(shù)措施》；在中調(diào)門關(guān)閉后，經(jīng)過延時(shí)直接停運(yùn)汽輪機(jī)組。

3.氣閥卡澀。11#、12#機(jī)組在消缺或調(diào)停后的啟動(dòng)中存在汽門卡澀現(xiàn)象。12#機(jī)組臨修后的掛閘啟動(dòng)中發(fā)現(xiàn)兩側(cè)高壓主汽門卡澀，開度形成為1cm；11#機(jī)組在開展“主保護(hù)跳閘”的試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)2#高調(diào)門出現(xiàn)嚴(yán)重卡澀現(xiàn)象。

原因分析：在汽門解體檢查中發(fā)現(xiàn)機(jī)組出現(xiàn)卡澀的原因在于閥桿、閥套因蒸汽品質(zhì)而產(chǎn)生氧化結(jié)垢現(xiàn)象，使得閥桿、閥套的間隙減小，從而產(chǎn)生卡澀現(xiàn)象。

采取措施：將閥桿、閥套浸泡在煤油中，用油石進(jìn)行反復(fù)打磨和推拉；適當(dāng)增加閥桿、閥套的間隙，重新裝配后開啟，恢復(fù)正常。

上述處理措施經(jīng)落實(shí)后，進(jìn)一步增強(qiáng)了電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組態(tài)靈活性和負(fù)荷適應(yīng)性，可滿足該電廠汽輪機(jī)組控制的要求。

五、結(jié)語

本文通過對汽輪機(jī)組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障和處理措施的分析，可以有效對其故障率進(jìn)行控制，這對提高電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、保障機(jī)組的正常運(yùn)行等意義重大。而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，目前針對電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障，可以采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對故障部位進(jìn)行全面監(jiān)測，以提高故障解決的效率和有效性，提升電廠運(yùn)行的可靠性、安全性，從而為電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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