（大唐彬长发电有限责任公司 陕西咸阳 712000）
摘要：大唐彬长发电有限责任公司两台630MW机组在正常运行中一直存在汽轮机高压调门抖动、EH油管路大幅度高频晃动的重大安全隐患。结合DEH控制回路构成特点、就地油路布置、阀门LVDT反馈杆的安装，我们经过长期的跟踪研究，对调门抖动及油管振动做出分析、并采取针对性措施进行处理，目前已经消除了这些隐患，保证了机组的安全稳定运行。
1前言
大唐彬长发电有限责任公司一期设计为2×630MW超临界机组，采用东方汽轮机DEH系统硬件设备（两个中调门，四个高调门），DEH控制系统则采用的是上海艾默生控制有限公司的OVATION分散控制系统，含ATC和BTC两大控制功能，布置在两个控制柜中，分别由两对控制器控制。两台机组在正常运行中一直存在高压调门抖动的重大安全隐患。机组于2009年底实现投产。在系统安装、调试、及长周期运行中多次发生DEH调门出现抖动，EH油管晃动（曾出现过高调门进油管振断事故），通过长期跟踪分析，采取针对性措施，有效消除了这一隐患，保证了机组安全经济的运行。
2机组简介
大唐彬长发电有限责任公司Ⅰ期工程2×630MW汽轮发电机组，汽轮机为东方汽轮机厂产品，型号为TC4F-26(24.2MPa/566℃/566℃)，型式为超临界、单轴、一次中间再热、三缸四排汽、直接空冷凝汽式。设计额定功率为630MW，最大连续出力T-MCR工况641.4MW，VWO工况679.1MW。汽轮机总级数为38级，高压转子为8级，其中第一级为调节级，中压转子为6级，低压转子为2×2×6级。汽轮机高中压缸为合缸结构，两个低压缸均为双流反向布置并采用落地轴承座。高、中压缸均采用通孔螺栓连接方式，无法兰螺栓加热装置。汽轮机调节系统配备了东方汽轮机有限公司成套的高压抗燃油型数字电液调节系统（简称DEH），其电子设备采用了上海艾默生控制系统有限公司的OVATION系统，液压系统采用了高压抗燃油EH装置。
3原因分析
调门的晃动及EH油进油管振动从根本上说是由于油动机的油缸不断处于进油和回油状态中，造成油动机及油路无法保持动态平衡引起的。因此要想解决调门晃动问题，首先要清楚调门的控制原理，分析确定哪些因素会造成调门晃动。
调门的伺服控制回路包括：液压伺服阀控制模件伺服卡（含功放部分、LVDT信号转换、偏差信号比较）、伺服阀油动机、LVDT位移变送器三大部分。
DEH系统经过计算后的流量指令通过阀门管理回路形成阀门的开度指令，其数值在伺服卡中与LVDT的阀位反馈信号相减后，其差值信号经过功率放大器后输出到电液伺服阀线圈去控制电液伺服阀，通过动作油动机去驱动调门动作，当调门动作到指令要求值时，指令和反馈信号的偏差为最小，整个调节系统处于一种动态平衡状态，调门会保持相对静止不动，一旦调门需求指令变化，电液伺服阀就会打开进油口，通过油动机下腔进油去开启调门；或打开泄油口，通过弹簧力使调门关闭。
造成调门晃动的原因是多样的，从上述伺服控制回路的的工作原理结合现场实际可以分析出调门晃动的主要原因有一下10个：1、伺服阀堵塞；2阀门特性曲线设置不当；3、汽门进入不灵敏区域；4、两组伺服阀线圈偏差大。5、伺服卡件存在故障；6、控制电缆存在干扰；7、控制电缆接线端子松动氧化；8、伺服卡线性参数设置不合理；9、就地LVDT反馈杆故障（LVDT故障又包括LVDT磨损或断裂、线性差、LVDT安装位置不佳等）； 10、EH油压不稳晃动。
通过对调门动作情况长期跟踪和分析研究，我们运用故障排除法逐一对可能的原因进行分析，不断试验，最终查明了全部原因，排除了所有故障，解决了调门稳定运行的安全隐患。
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4、处理过程
汽轮机高压调节汽门在机组正常运行中是处于调节状态，因此高调门的晃动原因比较复杂，我们在处理过程中也是根据可能影响调门晃动的因素进行排除法分析、试验，并根据试验结果来确认具体原因，并根据不同的原因采取了不同的处理措施。
1）、针对伺服阀堵塞比较容易判断，正常运行期间综合阀位值如发生变化调门开度相应会有所变化，如果调门开度指令与反馈存在有1%以上偏差，指令变化而反馈不变调门抖动基本可以确认伺服阀堵塞。因油质不好，有渣滓等沉淀物存在，造成油质不合格，造成伺服阀机械部分卡涩，其对应的调门将不能正常响应DEH控制系统的输出指令，从而引起调速系统工作不正常。我们检查发现在大部分调门抖动情况下，未发现卡涩现象，排除此原因。
2）、阀门突跳引起输出指令变化。当某一阀门工作在一个特定的工作点时，由于蒸汽力的作用，使主阀由门杆的下死点突然跳到门杆的上死点，造成流量增大。根据功率反馈，DEH发出指令关小该阀门，在阀门关小的过程中，同样在蒸汽力的作用下，主阀又由门杆的上死点突然跳到阀杆的下死点，造成流量减小，DEH又发出开大该阀门指令。如此反复，造成油动机摆动，由此可以判断是阀门特性设置不合理或者汽门进入调节不灵敏区。
3）、机组在正常运行过程中调门抖动大，我厂也进行过在线更换LVDT装置的工作。机组运行期间制定三措顺利的更换了#1机CV1调门LVDT，当时更换后调门抖动有所缓解但是过了不长时间抖动又恢复到了更换LVDT前的程度。因此排出了LVDT故障的可能。
4）、利用机组停运机会，将调门晃动的#1机CV1、CV3伺服卡进行更换，机组启动前进行拉门试验。机组运行后，CV1、CV3晃动现象依然存在；因此可以排除卡件因素造成的调门晃动。
5）、将#1机CV1、CV3从控制柜到就地的控制电缆及屏蔽线重新进行绝缘检查并将接线端子进行紧固，调门抖动现象依然存在。综合以上排除控制电缆问题，以及信号接线端子松动及回路干扰问题。
6）、在排除以上几个影响因素之后，我们将重点放在阀门流量曲线设置检查上。通过联系热工院技术人员确定检查措施方案，在机组运行期间将#1机CV1、CV3调门切手动，以1%的开度指令变化率调节CV1、CV3调门开度，通过试验得知在调门阀门流量曲线开度指令超过52%时调门会发生抖动，开度低于52%时运行稳定，由此将流量曲线最高值设置为52%解决了调门抖动问题。等机组停运后对流量曲线进行试验优化。
5、结束语
汽轮机调门的抖动传递到EH油管路上后被放大，造成油管路有较大幅度的晃动，这种晃动如不引起重视，可能会造成灾难性的后果-长期晃动会造成EH油管路断裂，从而引起EH油泄露而发生机组非计划停运。因此从开始阶段我们就高度重视调门晃动问题，我们进行了长期的跟踪、试验，对所有的调门的抖动现象都进行了仔细认真的分析，并根据分析结果采取了针对性的措施，经过处理后现在所有的调门都能够保证稳定运行、正常调节，保证了机组的安全、经济、稳定运行。
为了保证调门的正常运行，机组停运时对调门进行静态调试和重新整定是很有必要的，这样能够及时发现问题，而且机组停运时对发现的问题进行处理既安全又方便，因此针对两台机组的调门控制部分的检修，我们制定了相应的预防措施：
1）、每次机组停运，对所有调门的伺服卡、控制电缆绝缘、就地接线端子进行全面检查。
2）、机组停运，对所有调门进行静态调试，重新整定，并进行不同开度下的静态试验、检查，以便及时发现问题进行处理。
3）、就地重点检查LVDT的安装位置，确保LVDT工作在线性区。
参考文献：
[1]李明，周志平等.超临界600MW汽轮机高压调门优化及经济性分析[J].汽轮机技术,2010,52(2):144-148
作者简介：
姚磊（1982.1），男，大学，工程师，大唐彬长发电有限责任公司，设备部从事电厂热控维护工作。
邮编：713600
论文作者:姚磊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/16
标签：调门论文; 机组论文; 汽轮机论文; 指令论文; 阀门论文; 油管论文; 高压论文; 《电力设备》2016年第23期论文;