节流孔在汽轮机调节保安系统中的作用及故障分析论文_魏俊姚

(内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古 010206)

摘要:汽轮机的正常工作需要调节保安系统的保障,节流孔可以对大型汽轮机的调节汽阀和主汽阀的EH油进行控制。调节保安系统的故障会直接影响机组的正常工作,进而导致工作效率的降低和工期的延迟。节流孔作用的失常会导致高压调节阀门异常关闭、机组无法挂闸、EH油压过低、机组跳闸等汽轮机调节保安系统的故障,因此在安装调试及日常运行工作中必须要确保节流孔设置的正确性。本文分析了东方汽轮机组中节流孔在汽轮机调节保安系统中的作用,并就其常见故障提出了相应的解决策略。

关键词:节流孔 汽轮机调节保安系统 故障分析

节流孔的作用

1.1控制作用

汽轮机调节汽阀、主汽阀控制油路中需要安装一定数量的节流孔,这些节流孔可以对汽轮机的油动机动作的速度进行调节和控制。主要安装在试验电磁阀后(如图一),操作人员可以通过节流孔孔径大小的调整对调节汽门和主汽门的开关速度进行控制。开门时EH油通过图一11YV后的节流孔进入油动机下腔室,将主汽门打开。这类节流孔在汽轮机调节保安系统中至关重要,会对汽轮机的工作效率和安全产生直接的影响,若开关门速度过快,甚至导致油动机损坏。

1.2维持EH油及安全油压安全稳定

节流孔对于汽轮机的安全油起着非常重要的作用,一些节流孔承担着补充安全油管道内的油量以保证节流孔前的油压稳定并且维持管道内安全油流动性的功能,如高压危急遮断模块中的两个旁路节流孔和低压遮断模块中4YV旁路节流孔(如图二),这种节流孔的作用主要是针对安全油而言的,可以建立并维持安全油压,同时使安全油进行小幅度的流动,避免抗燃油出现“死油”的情况。这类节流孔对于汽轮机常用的OPC和AST安全油都同样适用。

1.3为试验检查而设置的节流孔

除了起控制作用和为安全油压而服务的节流孔之外,还有一类节流孔是专门为压力开关和试验电磁阀而设置的(如图三)。安装了这类节流孔的汽轮机内可以有少量的润滑油、抗燃油通过节流孔流至压力开关处,在确保系统整体流量,压力稳定的情况下,只泄去压力开关处的压力,使压力开关动作报警。

在实际的调试安装和故障处理过程中,技术人员可以根据节流孔的作用对其进行分类。汽轮机的稳定运行离不开节流孔的作用,要确保节流孔安装的科学性,避免出现漏装、误装的情况,影响汽轮机的正常工作。

节流孔引发的故障分析

2.1 EH油压力偏低或油压无法建立

EH油压的稳定直接关系到汽轮机工作的质量和操作控制的成效,保证机组安全、稳定连续运行。节流孔漏装或者孔径不合适都会导致EH油压建立不起来,或者EH油压偏低的现象,这种故障的出现会导致汽轮机挂不上闸,或者油压偏低导致机组跳闸,影响机组的安全、经济运行。特别是对最近几年的东方汽轮机组而言,由于大小机共用一套EH油系统,大机挂闸时小机可能并未挂闸,若小机上的节流孔缺失将导致EH油压低,从而大机安全油压无法建立。某电厂9号机660MW超超临界直流机组在整套调试阶段小机不挂闸,EH油压就偏低,油压无法维持,就地检查发现小机EH油管道振动较大,后安装检查发现小机1号主汽门上电磁阀前节流阀缺失,未挂闸时将EH油通过小机1号主汽门泄回油箱,泄油量较大,油压无法维持。后检查发现由于厂家未给供货,导致安装时將此节流孔遗漏。后将小机1号主汽门上电磁阀前节流孔安装后,EH油压上升到正常。因而当该类故障发生时,相关运行、检修人员可以下根据节流孔的用途,逐个检查EH油系统是否漏装了节流孔,并检查各个节流孔的孔径是否正常。如果是漏装节流孔导致调速油压故障直接补装节流孔,如果是孔径变大导致,更换合适孔径的节流孔便可以使调速油压顺利建立起来。

2.2机组无法挂闸

如果在汽轮机机组调试或正常起机过程中发生汽机无法挂闸的情况,首先检查EH油压是否偏低,检查安全油压力开关三取二信号是否返回,安全油压是否正常,若不正常,需检查高压遮断模块中两节流孔和低压遮断隔离阀组的旁路节流孔是否漏装或孔径较大。如在某电厂1000MW机组1号机调试过程中,EH油压正常,但大机无法挂闸,安装在检查高压遮断模块中两节流孔时发现节流孔孔径与设计不符,孔径较大,将两节流孔更换后机组挂闸正常,安全油压正常。

另外还需要对挂闸系统低压遮断相关部件的安装情况进行检查。对东方汽轮机前期的机组而言,如复位试验阀前端的复位节流孔漏装时就会出现挂不上闸的问题。在正常运行的汽轮机中润滑油可以通过复位节流孔流出,对连杆执行结构的工作起到推动作用,将安全油卸油口堵住,避免调节保安系统安全油的异常泄漏,确保油压维持在安全的范围内。当缺失该节流孔时,润滑油无法流到既定的部位,也无法发挥推动执行机构动作的作用,无法保证安全油压,机组自然挂不上闸。因而出现该问题时可以直接补装节流孔,机组便可以正常挂闸。

2.3试验过程中机组跳闸

东汽机组EH油系统日常中需做遮断电磁阀5YV、6YV、7YV、8YV活动试验在高压遮断模块内部的节流孔(如图二),若孔径较大或缺失,试验过程中将导致安全油泄压,机组跳闸。所以在遮断电磁阀试验中要加强对中间安全油压的监视,保证机组安全。另外在做EH油压低试验中,若压力开关后的节流孔孔径不对或节流孔跑偏也将导致EH油系统泄油而发生机组跳闸。

2.4主汽门挂闸后开门缓慢

机组调试过程中往往会出现由于EH油压偏低,安装将主汽门上的节流孔换小,而后又发现主汽门开门速度缓慢的问题,出现这种问题需综合考虑,通过调节其他地方的节流孔以及适当调整主汽门的节流孔大小,在保证EH油压前提下尽量维持主汽门开门速度,以保证机组跳闸后可以及时冲转,保证机组安全。

2.5主汽门部分行程活动试验时阀门关闭

在进行大机主汽门部分行程活动试验时,试验中主汽门的试验电磁阀需要带电,油动机下腔内的抗燃油可以通过电磁阀后面的节流孔流回至油箱内,并保证EH油压的稳定,主汽门会慢慢地关闭一定位置,通过该环节主汽阀门得到了活动,在一定程度上避免了卡涩情况的出现。如果在活动试验电磁阀后部的节流孔设置出现问题就容易导致阀门异常关闭的情况。当节流孔的孔径超出标准时,无法对油动机内泄油速度进行控制,油动机下腔内的抗燃油将快速全部流入油箱内,阀门便会自动关闭。当故障出现时,检修人员可以结合故障的出现原因,对节流孔的孔径进行调节,选择更为恰当的节流孔进行更换,避免主汽门在阀门活动试验时再次出现非正常关闭的故障。

2.6汽轮机调门频繁开关

当汽轮机出现调节阀门频繁开关的故障时,很可能是由于节流孔长期未清理发生了卡涩情况。以给水泵汽轮机为例,如果抗燃油的等级未达到相关的标准,调试的过程中就会发生调节阀频繁异常突跳的问题,阀门失控突然关闭之后在可能又突然打开,进而会导致油动机出现激烈的振动,严重影响汽轮机的稳定运行。设备检修人员可以对燃油油质进行检查,油中杂质过多就会导致节流孔的堵塞,造成调门的频发开关,针对该类故障可以直接对抗燃油进行净化处理,并对进汽调节门的伺服阀进行清理,便可以有效解决相关问题。

结束语

油质是汽轮机调节保安系统中最为关键的因素,质量不达标的调速油无法对汽轮机进行有效的控制,甚至会导致汽轮机运行故障。通过长时间的循环过滤后达标的调速油需要节流孔对其流量进行调节,为此必须要对调节保安系统的节流孔给予足够的重视。为了确保汽轮机调节保安系统功能的顺利发挥,在安装之前对于节流孔的规格、数量等进行核对,当节流孔安装方向、位置以及尺寸均符合要求时才可以安装,运行中若发现调节油系统不正常,需对节流孔进行检查清洗,电磁阀更换或检修后要检查其节流孔安装正确,保证机组运行安全。

参考文献:

[1]张力方.汽轮机调节保安系统调试过程中出现的问题及解决方法[J].科技创新导报,2016(30)

[2]马骥.给水泵汽轮机低压进汽调节阀故障分析与处理[J].内蒙古电力技术,2017(02)

论文作者:魏俊姚

论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/23

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