摘要:本文以某电厂运行过程中液压油压力低,联启辅助液压油泵为例,介绍了液压油系统的组成、参数设置、工作原理,针对压力异常进行了分析,提出排查方法及对策。
关键词:燃气轮机;液压油;压力;辅助液压油泵;溢流阀
1 引言
某电厂2套180MW联合循环机组,燃机为PG9171E型燃气轮机,液压油系统设计在恒压下提供高压油以控制截止阀、燃料控制阀及压气机进口导叶。因此,液压油系统的工作正常与否,将直接影响机组的安全运行。
2 液压油系统工作原理
液压油系统是一个闭合回路,油压从润滑油母管通过轴驱动的主液压泵或用于起动和停机过程的电动辅助泵建立,分别经过各自的调压阀组及母管过滤单元后送至各阀门、IGV的执行机构,最后受重力流回到润滑油箱。PG9171E型燃机的液压油系统原理如图1所示。
根据以上现象,可以判断此次压力突降原因在主液压油泵及其管路系统,主要有三方面可能:
1、主液压油泵至溢流阀模块管路存在泄露;
2、主液压油泵溢流阀工作时进入杂质,导致压力突降;
3、主液压油泵本身存在问题导致压力下降。
检修人员在机组解列后3000转时打开主、辅液压油泵溢流阀处盖板进行了孔探检查,未发现主液压油泵至溢流阀模块管路存在漏点,可以排除第一项怀疑。针对第二项可能,检修人员更换了主液压油泵的溢流阀,并对就溢流阀进行了拆检,发现溢流阀进油口确实存在部分杂质,见图2。由于1号燃机在3月份检修时进行了主液压油泵的解体,未发现异常,无法进一步确定第三项可能。
为了进一步明确本次压力异常的原因,专业对该厂燃机液压油系统工作情况进行了分析:
图3 先导式溢流阀工作原理
1、主液压油泵为可调排量斜盘泵,通过泵自身的压力补偿器VPR3-1自动调整排量,满足载荷需求,从而稳定压力,其压力设定值应为103bar;而主液压油泵管路溢流阀设定值应为113bar,即正常运行时主液压油泵溢流阀应为关闭状态,管路通过压力补偿器进行卸油,而本次压力异常时液压油运行压力为113bar,溢流阀处于正常工作卸油状态,说明此时的主液压油泵压力补偿器设定值高于113bar。
图4 液压油压力历史曲线
2、液压油系统溢流阀为先导式溢流阀,其工作原理如图3:
由图3可以分析,液压油系统运行时,溢流阀上腔充满油液,上下腔压力维持平衡,阻尼孔刚发生堵塞时系统未表现出异常,但由于堵塞后上腔得不到油液补充,主液压油泵的压力补偿器(设定压力高于113bar)会尝试进行压力调整使油压上升,此时油压慢慢上涨,一定程度后,上下腔压力平衡被打破,主阀芯上移,上腔进回油路接通,油液流回油箱,溢流阀处于完全卸荷状态,油压迅速降低。
查看压力异常前后的历史曲线(图4),液压油压力确实存在一个缓慢增长的过程,随后突然降低,完全符合上述理论分析,由此基本判断本次压力异常是由溢流阀堵塞引起,同时主液压油泵的压力补偿器设定值在机组检修后调整过高,导致主液压油泵管路的溢流阀一直处在工作状态。
结合上述检查分析,该厂进行了开机验证,慢速后辅助液压油泵正常停运,液压油压力113bar,检修人员随即对主液压油泵的压力补偿器进行调整,将工作压力调整至103bar,并网后机组运行正常,油压稳定。
4 结论
液压油控制着9E燃机的燃料控制阀和IGV,是保证燃机稳定运行的关键系统,在燃气轮机运行过程中发生压力异常情况时,应通过观察各燃料控制阀、IGV的工作状态,细致分析相关数据和各种异常现象,对的可能因素逐一排查,务必明确异常原因,及时进行处理。
论文作者:何泳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/21
标签:液压油论文; 油泵论文; 压力论文; 液压论文; 溢流阀论文; 异常论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第10期论文;