摘要:秦山二扩汽轮机调节油系统,又称EH油系统,是向控制汽轮机进汽阀阀位的伺服执行机构、汽轮机超速控制器和自动停机脱扣装置提供油温、油压稳定和油质合适的高压动力油的供油系统,由供油系统部分、执行机构部分、危急遮断部分组成。该机组汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂生产的HN650-6.41型汽轮机。 EH供油系统由供油装置、抗燃油再生装置和油管路系统组成。EH油从主油箱经入口滤网进入变量柱塞泵,经由泵出口滤网、单向阀、高压蓄能器进入EH油母管,形成高压EH油。变量柱塞泵出口压力设定为14MPa工作压力,在此压力下,泵的流量范围在0——90L/min变化,保证油的供给与系统的消耗平衡。挂闸前,整个系统流量大约为80L/min,挂闸后,流量降至10L/min,挂闸前后系统压力保持不变。当系统流量超过90L/min时,母管压力将迅速下降。
关键词:汽轮机;节油系统
Discuss in detail the steam turbine regulating oil system - Qinshan Phase II expansion end unit
PengJinghui 1 Liu Liang 2 Cao Ruiguo 3
China Coal New JiLixin Power Generation Co., Ltd., Zhangzhou, Anhui 236744, China
Abstract:The Qinshan two-expansion turbine oil control system, also known as the EH oil system, provides oil temperature, oil pressure stability and oil quality to the servo actuator, steam turbine overspeed controller and automatic shutdown trip device that control the steam turbine inlet valve position. A suitable high-pressure power oil supply system consists of a fuel supply system part, an actuator part, and a critical interrupting part.
The steam turbine of this unit adopts the HN650-6.41 steam turbine produced by Harbin Steam Turbine Works. The EH fuel supply system consists of an oil supply unit, an anti-fuel regeneration unit and an oil line system. EH oil enters the variable displacement piston pump from the main tank through the inlet filter, and enters the EH oil-feeding tube through the pump outlet filter, check valve and high-pressure accumulator to form high-pressure EH oil. The variable plunger pump outlet pressure is set to 14 MPa working pressure. Under this pressure, the pump flow range is varied from 0 to 90 L/min to ensure oil supply and system consumption balance. Before the gate is closed, the flow rate of the whole system is about 80L/min. After the gate is closed, the flow rate is reduced to 10L/min, and the system pressure remains unchanged before and after the gate is closed. When the system flow rate exceeds 90L/min, the pressure of the main pipe will drop rapidly.
Key words:steam turbine; fuel economy system
1 设备构成及性能介绍
1.1 系统组成及参数
1.1.1 供油装置
EH油系统供油装置包括两台各为100%容量的主油泵,正常运行时一用一备,当系统油压降低到设定值11.2MPa时,备用泵自动启动。主油泵启动后,从EH油箱吸油,并通过出口压力管线将动力油供给用户,供油压力通过主油泵的调压装置进行调整。每台主油泵出口母管设置一个卸压阀,用于超压保护。有压回油在进入EH油箱之前流经管壳式冷油器。供油装置还包括一套再生装置,可用于对EH油箱内的油进行加热和过滤。
1.1.2 执行机构
由于EH油系统对于汽轮机控制及其重要,汽轮机保护、控制等功能都是通过EH油系统来实现的,而这些功能又最终都是通过执行机构部分来实现的,因此,执行机构部分(也就是油动机)是极其重要的。执行机构部分包括高压主汽阀执行机构2台,低压再热主汽阀执行机构6台,高压调节阀执行机构4台,低压再热调节阀执行机构6台。
主汽门油动机流程图,汽机挂闸时,高压油经过截止阀分成两路,一路经过节流孔形成AST油,并进入快速卸荷阀上腔室建立油压,一路经过节流孔又分为四路,一路进入活塞下腔,一路至主汽阀油缸顶起主汽门开启,一路去油控跳闸阀(遮断引导阀),一路至开关电磁阀被封死。汽机跳闸时,AST油压泄压,快速卸荷阀上腔室油压消失,主汽门油缸内压力油经卸荷阀泄压,主汽门快速关闭。
截止阀后面的节流孔目的是让油慢进,主汽门慢开。做单个阀的动作试验时不至于影响整个油路的油压,造成误动。开关电磁阀用于做活动试验。
主调门油动机流程图,挂闸时,高压油经过截止阀、滤网分成两路,一路进入伺服阀,一路经过节流孔、逆止阀进入油缸截断阀体泄油回路,形成OPC油。伺服阀接收DEH来的控制信号,通过对阀体下腔供油,泄油来调节主调节阀的阀位。跳闸时,OPC动作,OPC泄压,卸荷阀上腔室油压消失,阀门打开,主调门油缸内的油快速泄压,主调门快速关闭。
通过逆止阀205VH、209VH和截止阀033VH可以对高调阀控制块进行在线检修。
EH油系统启动后,高压油经过滤网分成两路,一路到试验电磁阀319VH,319VH启停机和正常运行时都处于带电状态,高压油通过319VH到油控逆止阀前,被截住。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一路经过节流孔到开关电磁阀301VH,启机和正常运行时开关电磁阀都处于失电状态,高压油进入快速卸荷阀并与AST(OPC)管路连通,挂闸前AST(OPC)油压未建立,快速卸荷阀保持开启,挂闸后,AST(OPC)油压建立,高压油一部分进入卸荷阀上腔室,将卸荷阀的回油孔封死,另一路去液控逆止阀,将逆止阀打开,使高压油通过逆止阀并分为两路,一路进入卸荷阀下腔室被封死,另一路进入油动机将汽门打开。紧急时,AST(OPC)失压,卸荷阀上腔室油压同步丧失,快速卸荷阀打开,油动机卸压,汽门关闭。活动试验时,试验电磁阀失电,油动机高压油至回油管线的油路被开通,阀门关闭。
1.1.3 危急遮断装置
危急遮断装置ETS主要由4只遮断电磁阀、节流孔、压力开关和集成块等组成。4只遮断电磁阀组成串并联结构,设计为失电遮断,即当需要遮断机组时,4只电磁阀同时失电或串联电磁阀两两失电,泄掉AST油,快关各主汽门,同时通过单向阀泄掉OPC油,快关各调门。
超速控制系统OPC主要由两只超速限制电磁阀、单向阀、节流孔和集成块等组成。两只电磁阀并联,设计为带点动作。当机组甩负荷或机组转速达到额定转速的103%时,电磁阀带电动作,泄掉OPC油,快关各调门。
两只单向阀位于自动停机脱扣母管AST和超速控制母管OPC之间,在AST动作时,也会导致OPC卸压,最终关闭所有汽门。如果是OPC动作,单向阀则维持AST的母管油压不变,主汽阀和再热主汽阀保持在开启位置,只关闭调节阀。
AST油的形成:AST母管油压的建立主要来自三处:主汽门油动机、再热主汽门油动机、AST-OPC电磁阀组。
OPC油的形成:OPC母管油压的建立主要来自三处:主调门油动机、再热截止阀油动机、AST-OPC电磁阀组。
2 检修项目及安排
2.1:滤网的检查、清洗、更换
2.2:油箱清理、滤油
2.3:蓄能器充压检查
2.4:冷油器内部检查
2.5:泵性能试验
2.6:液压块清洗、更换密封件
2.7:EH油系统冲洗
2.8:系统管道查漏
2.9:滤油机维护
3 典型隔离及风险分析
3.1 检修典型隔离要求
(1)机组汽机停运(2)机组EH油泵停运,泵电源隔离(3)EH油从主油箱导入临时油箱
3.2 典型隔离及风险分析
(1)异物落入设备及回路的风险;拆开的孔洞要及时封堵,回装时认真检查设备内部、不留有任何异物。
(2)使用工具或不标准的工具导致的风险;禁止使用活板手,使用前检查工具的可用性、有效性、安全性。
(3)使用专用工具导致的风险;检查专用工具的可用性。
(4)使用失效备品备件的风险;使用前核对备品备件的有效性。
(5)使用易燃易爆化学物品;在使用时严禁动火并保持良好的通风。
(6)容器内使用照明触电风险;按公司相关程序使用符合安全电压要求的照明灯。
(7)容器内作业窒息风险;作业前测氧含量,保持良好的通风,容器外必须有人进行监护,容器内作业人员配带氧表。
(8)高空作业人员坠落风险;高空作业前检查登高设施、用具牢固可靠;正确佩戴个人安全防护用品,系安全带。
(9)起重作业风险;遵守“十不吊”的作业规定。
(10)中毒风险;EH油为有毒物质,检修过程中切勿使其接触伤口、眼睛等,发生及时清洗。
4 常见故障及分析
4.1 管接头漏油
EH油系统正常运行时维持14MPa稳定高压,任何大的泄漏将会导致机组停机,因此其密封要求及运行稳定性要求很高。为了保证密封可靠,EH油系统多处采用集成块型式连接,氟橡胶O型圈密封。在管接头部位的密封有两种型式:球面硬密封、球面密封+铜垫片密封。这三种密封型式都有效的保证了系统的密封要求。但是,由于系统的高压、外界的扰动、管道和设备自身的振动等诸多因素,还是会经常发生EH油泄漏现象。在大修过程中,一定注意装配工艺,结合面清理要严格按标准进行,密封面紧固力矩要按力矩标准执行,供油管道需加装适量管卡固定,对一些接头较多的地方可以在日常过程中就填写合理化技改建议,减少高压系统接头数量,每次大修要对高压管道焊缝进行100%PT检查,部分焊缝做射线探伤检查,确保管道焊缝无质量问题。对于高压设备上卸载阀、电磁阀等部件需要进行紧固螺栓强度检测。
4.2 滤网堵塞、电磁阀及卸荷阀等精密部件卡涩等
造成此类缺陷的主要原因是油质差。运行期间需严密监视油质,定期取样分析,发现油质异常立刻连续滤油。
系统内所有橡胶密封件必需使用氟橡胶材质,禁止使用其他橡胶、生料带等材质的密封件,以防止其颗粒被带入油系统,造成危害。
严格禁止油中混入水份,油中带水的危害极大,会造成EH油液压性能下降、抗然性能下降,以及会对系统内金属部件造成腐蚀,尤其是MOOG阀、卸荷阀的阀芯部件,一旦腐蚀将会严重影响系统运行,并且产生大量杂质,造成阀芯卡涩故障。
参考文献:
[1]田保臣, 刘佳. 秦山核电二期扩建3#汽轮发电机组润滑油系统的冲洗工艺[J]. 硅谷, 2010(14):24-24.
[2]郝征东, 刘巍楠, 肖军,等. 秦山二期扩建机组EH油系统运行分析[J]. 科技视界, 2015(16):242-242.]
论文作者:彭京辉1,刘亮2,曹瑞国3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/29
标签:系统论文; 油压论文; 高压论文; 电磁阀论文; 执行机构论文; 汽轮机论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第28期论文;