(大唐安阳发电厂 455004)
摘要：数字式电液控制系统,即DEH系统可分为计算机控制系统和EH系统(高压抗燃油系统)，其中EH系统是用于接收计算机控制系统的指令并驱动各蒸汽阀门动作来实现对汽轮发电机的控制。在下面这篇文章里，我们就重点对300MW汽轮发电机组EH系统常见故障及维护进行探讨分析。
关键字:汽轮发电机；高压抗燃油系统；伺服阀；故障；维护
前言
随着汽轮发电机组容量的不断提升，对控制技术的要求也越来越高，目前国内大容量汽轮发电机组广泛应用到了DEH系统，即汽轮机数字电液控制系统，其中EH系统指的是高压抗燃油系统，对于大容量机组，高压抗燃油系统有着突出的优点，诸如工作压力高、可在线维护、热稳定性好等，能够很好的满足汽轮发电机对主汽门、高调门的控制要求。在实际的应用过程中，由于安装工艺、运行环境、设备缺陷等因素，导致EH系统在运行过程中极易出现问题，影响着汽轮发电机组的安全稳定运行。在下面这篇文章里，我们简单了解300MW汽轮发电机组EH系统工作原理，并重点对其在运行过程中常见故障及相关维护工作进行深入探讨。
一.高压抗燃油系统工作原理
EH液压控制系统是汽轮机数字式电液控制系统(DEH)中的一个重要组成部分，主要由供油系统、执行机构、危急遮断系统、EH油压低试验模块及油管路系统五部分组成。EH系统工作原理图如下图1所示：
DEH系统发出开调门或涨负荷指令，经计算机控制系统计算比较后输出一正偏转电流(△Ⅹ)作用在伺服阀上，再由伺服阀驱动油动机动作，向上开启调门。次调门位移经油动机LVDT反馈回DEH进行比较运算，直至其偏值电流△Ⅹ为零后，调门便停止移动，并保持在一个新的工作位置上。关调门或降负荷操作时作用过程与上相反。
二.常见故障
2.1EH系统油压过低，系统无法正常工作
EH系统油压下降会对机组安全运行造成很大影响，会导致蒸汽阀门的震荡、关闭，甚至造成停机。具体造成油压下降的原因主要有：
1）油中存在杂质，将油泵出口滤网滤芯或伺服阀堵塞；
2）油压无法自动调整，需要重调油泵出口溢流阀；
3）油泵故障或备用泵出口逆止阀不严；
4）系统存在泄漏情况，如快速卸荷阀未关严、伺服阀严重内漏、OPC 试验放油阀不严、油动机活塞因磨损或腐蚀造成密封不严、OPC、AST油进油管路堵塞等。
2.2EH油温高
为满足系统应用需求，EH油是选用人工合成的磷酸酯类抗燃油，这类油极易裂化。在正常情况下其运行油温在20-60度，一般要求控制在40-55度。如果当EH油过热会导致油质劣化、酸度上升、颗粒增加、电阻率降低等问题的发生，进一步加剧伺服阀的电化学腐蚀，使系统密封件老化、损坏，最终导致泄漏。造成油温上升的原因包括：
1）伺服阀、卸荷阀、安全溢流阀泄漏；
2）蓄能器回油阀不严，高压油直接泄入到回油管道进入油箱；
3）冷却水温高或冷却装置发生故障。
2.3油质不合格
EH油作为EH系统中重要的工作介质，油质不合格会对整个系统的正常温度运行造成影响，具体不合格情况分为：
1）颗粒度高。主要原因是检修不当存在残留物、密封件老化脱落、有机物溶解、金属机构摩擦产生金属屑；
2）酸值高。原因主要是局部过热及环境空气湿度大造成的含水量过高。
2.4 EH油系统渗漏油
主要原因是：
1）工作压力高，同时受到机组高温及高频振动影响，导致EH油管开裂；
2）由于部分EH油管路处于高温区域，造成O型密封圈受热老化、断裂；
3）油动机的油管道受机组振动影响产生裂纹导致漏油。
2.5电液伺服阀故障
下图2为电液伺服阀的结构示意图：
故障表现及原因分别为：
1)汽门摆动直至全开或全关。原因是伺服阀振荡，弹簧管疲劳或磁钢磁性变化；
2)系统零偏增大，系统频响大幅度下降，系统不稳定。原因是油液污染，伺服阀油滤堵塞、节流孔局部堵塞；
3)系统频响有所下降，调节速度变慢，系统稳定。原因是油液污染、伺服阀油滤堵塞；
4)系统零偏增大，增益下降，系统压力逐渐降低。原因是伺服阀磨损；
5)气门不能关闭。原因是伺服阀零偏值调整不当或卡涩；
6)气门不能正常开启。原因是油液污染造成伺服阀卡涩。
2.6油动机控制故障
主要是卡涩、调门动作迟缓、有时泄油后不回座。
油动机控制故障的主要原因有：
1）油质下降。主要由于油中大颗粒杂质进入、油的高温氧化和裂解、油的水解和酸性腐蚀；
2）电液转换器滑阀两侧压力偏差大。主要是由于油中杂质堵塞电液转换器的喷嘴；摩擦、酸性腐蚀造成滑阀的凸肩、滑块与滑座间的磨损，使滑阀相对于滑座间的间隙加大，使漏流量增加；酸性油液对喷嘴室、通道及节流孔等的腐蚀，改变了滑阀两侧压力。
3）LVDT线性电压位移转换器故障，电液转换器机械零位不准等。主要是因为LVDT反馈断线或信号受到干扰将会影响DEH指令信号与LVDT产生的反馈信号的差值，导致电液转换器输入的指令信号的改变；电液转换器机械零位不准也可能影响DEH系统对电压转换器的控制。[1]
三.EH系统维护
通过上面文章分析，我们对于EH系统运行过程中常见故障有了一个系统的了解，为了更好的保证其运行质量，在日常维护过程中应做到以下几点：
3.1油系统的清洁
通过上面文章分析，我们发现EH油系统的清洁非常重要，尤其是在新设备投运前及检修时，要对油管道进行吹扫，防止杂物进入系统；同时在投运时，要按要求进行油循环，定期对油质进行化验，对于滤油工作要加以重视，在加油时，不同厂家的油不能混用。
3.2定期检查、试验
1)定期对LVDT进行检查，避免造成控制系统故障；
2）定期对电液转换器进行检测，及时发现故障及隐患，防患未然；
3）定期对系统油管路进行检查，尤其是焊口、接头、密封件处，防止开焊、松动及密封损坏故障发生。
4）定期对滤油机滤芯进行检查，当过滤后油质不合格，要及时进行更换，有效降低油中颗粒度和酸性指标。
四.EH系统故障防范措施
4.1控制EH油油质
EH油系统作为高精密度的调节系统，对于油质有着很高的要求，据统计，在实际运行过程中，由于油质劣化造成了伺服阀、电磁阀、节流孔、通道等的故障。所以想要降低系统故障发生率，提高运行安全稳定系数，有必要对油质进行严格控制。具体措施包括：
1）加强监督、定期检验
为保证 EH 油油质，要加强油质的监督，定期进行油质检验。要保持在线滤油，以降低 EH 油中的酸值，降低水和氯的含量，除去油中颗粒。
2.及时更换滤芯
此外要定期更换油动机滤芯、抗燃油泵出口滤芯、抗燃油回油滤芯、再生装置滤芯检修过程中注意保持油质的清洁。
4.2提高伺服阀工作质量
1）加强对伺服阀的管理
针对不同机组需求，伺服阀有多种规格型号，在进行更换时，尽量选择与原机型相同的伺服阀；在伺服阀工作一段时间后，应使用专业试验设备对其进行检测、调整、冲洗，保证其长期处于最佳状态，即延长了使用寿命，也提高了系统运行稳定性。
2）改善其工作环境
伺服阀作为精密仪器，其运行环境也会对其工作状态造成影响。主要是温度，其所处位置应免受高温影响，环境温度应低于60度；其次对于相关的控制电缆，应做好电磁防护，避免信号受到干扰。
3）使用与抗燃油匹配的密封材料
伺服阀密封情况对其运行质量有着重要的意义，所以应定期对其密封处进行检查，及时对存在隐患的密封件进行更换，需要注意的是所使用的密封件材料应是专用于高压抗燃油的。
4.3及时检查并更换合适材质O型圈
在EH系统个连接处，需要使用到大量的密封O型圈，一旦发生损坏极易发生泄漏油现象，同时老化、损坏的O型圈件会产生杂质污染抗燃油。所以要及时的进行检查、更换，在具体的更换过程中，应选择大小、厚度、质量合格的O型圈，其材质应为氟化橡胶，一般的橡胶不能满足EH系统长期运行需求。[2]
结束语
随着电力行业市场化改革的深化，汽轮发电机作为发电企业最为重要的设备，其安全稳定运行直接影响着系统的稳定、公司的效益。在上面文章里，我们重点对300MW汽轮发电机组高压抗燃油系统的常见故障及维护进行了探讨分析，在实际的运行过程中呈现的问题多种多样，造成的原因也存在差异，需要我们具体问题具体分析，更重要的是通过采取合理的措施，有效避免这些故障的发生，进一步提高系统的运行稳定。
参考文献：
[1]高国防.高压抗燃油系统运行维护探讨[J].《科学与财富》,2016,(5):584
[2]张美,麦云飞.汽轮机EH系统常见故障及分析[J],《通信电源技术》, 2016 ,(3):57-58
论文作者:丁同伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签：系统论文; 燃油论文; 调门论文; 故障论文; 油管论文; 机组论文; 汽轮论文; 《电力设备》2017年第7期论文;