摘要：当前我国大型机组的调速系统一般均采用电液调节，并将抗燃油作为液压系统的工作介质。电液调节系统根据机组运行状况和外负荷变化的要求发出调节阀开度指令，再转换为可变的控制电流，送至电液转换伺服阀，再转换为液压控制信号，通过油动机控制调节阀的开度按指令变化。其中电液转换伺服阀是调节系统的心脏，电液转换伺服阀的正常运行将决定机组运行的安全性。本文通过分析机组抗燃油泵的电流异常，提出抗燃油油质的劣化将造成伺服阀内部滑阀的腐蚀，从而影响到伺服阀的正常运行，引起机组异常。
关键字：抗燃油、电阻率、腐蚀
0 引言
当前，生产力的不断发展使工业生产和人们的日常生活对电能的需求量越来越大，促使电力企业不断腾飞和发展。越来越多的高参数、大容量火力发电机组逐步投入运行，对相应的控制系统的性能要求也越来越严。
当前我国大型机组的调速系统一般均采用电液调节，并将抗燃油作为液压系统的工作介质。电液调节系统根据机组运行状况和外负荷变化的要求发出调节阀开度指令，再转换为可变的控制电流，送至电液转换伺服阀，再转换为液压控制信号，通过油动机控制调节阀的开度按指令变化。其中电液转换伺服阀是调节系统的心脏，电液转换伺服阀的正常运行将决定机组运行的安全性。
11号机EH油系统的异常情况
某电厂1号机是国产汽轮机厂生产的35万千瓦机组，其调速系统是其汽轮机厂配套，采用介质是配套的抗燃油。投运4年时，在运行中发现抗燃油主油泵电流持续上升的问题，且EH油温无法得到控制。如下表
1号机从投运以来，其调速系统运行一直比较稳定，但从1月开始抗燃油主油泵电流逐渐上升，到3月10日由 37.9A上升至51.85A 。如果抗燃油主油泵电机电流持续上升超过电机规定（84.2A）时直接会导致油泵停运，整个调速系统会停运，造成停机，对电厂的安全运行危害极大，需要尽快查明原因，及时处理。通过对EH油管路温度测量，发现1号、2号高调伺服阀存在内漏情况，于3月16 日更换1号、2号高调伺服阀后，油泵电流恢复到41.3A，4 月12 日记录油泵电流仍保持在41.6A左右运行。
修前主机及小机各汽门抗燃油系统温度测量结果：
从上表可以看出，1号高主、1号高调、2号高调的油压回油温度均高于进油温度3℃左右。可以显而易见的判断出该对应的伺服阀存在内漏情况。
修后主机及小机各汽门抗燃油系统温度测量结果：
同时还要说明怎么样准确的测得管道的表面温度。从一般性的结论可以得知，热力设备或管道表面的温度和表面的黑度有关。黑度大，散热损失增加；黑度小，热损失减少。也就是说非透明体表面光泽越强或者黑度越低，对温度的影响越强。例如，使用FLIR型红外线测温时，对反射率ε和测量距离都有相应的设定，使用的时候，一定要进行准确调整。如果设备不具备该项功能，应在在温度测量的时候，最好在管道表面粘贴黑色胶带，以便提高温度测量的准确度。具体粘贴方法见图片:
2异常原因分析
主油泵电机电流持续上升，通过分析原因为伺服阀发生泄漏，导致油泵流量增加，引起油泵负荷增大。通过做1号机组单个调节阀关闭实验，确定电流变化情况。在关闭1号高调进油阀后，电流从52A下降至46A，下降了6A。接下来关闭2号高调电流下降了5A。通过对其伺服阀进行更换，电流恢复到原有水平，EH油温下降明显。但是什么原因使伺服阀在两个月内这么快就发生泄漏？经交流分析后，基本确认是伺服阀因酸值超标导致电阻率升高，发生电化学腐蚀导致其发生泄漏，而引起伺服阀发生电化学腐蚀的主要原因就是调速介质抗燃油的电阻率指标过低，电阻率越低，伺服阀电化学腐蚀就越严重。下一步工作对更换下来的伺服阀进行内部检查及实验，确定其腐蚀情况。
2.1 引起电化腐蚀的抗燃油指标分析（2016年12月）
1号机组抗燃油的电阻率较低，酸值较高。电阻率是抗燃油的一项非常重要的电化学性能控制指标，如果油在运行中该项指标小于6.0×109Ω•cm，就有可能引起油系统调速部套的电化学腐蚀，尤其是在伺服阀内由于其流速及油流形态的变化，极易发生电化学腐蚀，导致伺服阀的卡涩、内漏及油泵负载电流加大的问题。1号机组的电阻率显然已超过标准范围，电阻率随温度变化非常明显，伺服阀处油流的实际温度和状态不尽相同，在其位置的电阻率也不同，有可能已经引起电化学腐蚀。
新油运行一段时间后（一般2年后）就会劣化变质，产生酸性化合物和带颜色的醌类化合物，如果采用了硅藻土或氧化铝等吸附再生设备，能控制油的酸值，但除不去油中带颜色的醌类物质（弱极性物质），随着醌类物质的不断积累，油的颜色会越来越深，油的电阻率也就越来越低，低到一定程度就会产生伺服阀的电化学腐蚀，从而影响伺服阀的正常工作。
电化学腐蚀对于部件来说是一种不可修复的损坏。其腐蚀的结果是不得不频繁更换被腐蚀破坏的性能无法满足要求的部件，如伺服阀的更换等。如果机组长期运行不能停机检修更换这些损坏了的伺服阀，就可能影响机组调节系统的性能，严重时会危及机组的安全运行。
通过以上分析，引起1号机抗燃油油泵电流升高的最终根源是抗燃油已发生劣化，对伺服阀产生电化学腐蚀，造成伺服阀产生泄漏，导致油泵的负荷增大，引起电流上升。
2.2 针对劣化油质提出的处理方案
针对上述原因，主要是尽快将劣化的抗燃油通过各种物理及化学的方法恢复其各项指标。最后经过各项对比，公司采用西安热工研究院生产的抗燃油在线再生脱水装置对其抗燃油进行处理，恢复其性能，使伺服阀的电化学腐蚀不再进行，伺服阀的泄漏量不再增加，油泵的电流也就维持在稳定范围。待以后条件许可时，更换伺服阀，使油泵的电流恢复到原始范围。但由于EH油已经使用近4年，已无法恢复其原有各项品质，根本解决方案为将原有不稳定的旧的不合格EH油更换为新的合格EH油，同时对系统伺服阀进行修复。
2.3EH油系统的其它问题
1号机组EH油泵出口滤网近期频繁出口滤网堵塞造成压差报警情况，证实了油脂的恶化，同时2号机组右侧高主门无法全开，并伴有逐渐关小的趋势，更加证实了EH油油脂恶化，造成伺服阀泄露，无法满足开门的压力要求。
3结束语
经过这一问题的解决，加深了工作人员对调速系统的重视程度，通过对1号机组抗燃油的处理，成功解决了油泵电流增长的问题，避免了停机，避免了更换抗燃油，阻止了对伺服阀的进一步腐蚀，为电厂挽回了很大的经济损失。同时也加深了电厂工作人员对调速系统的进一步了解，彻底查明了造成油泵电流增长的原因，为以后解决类似问题提供了新的思路。
张旭，毕业于沈阳工程学院，工程师；
论文作者:张旭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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