200MW机组EH油系统常见故障分析及处理方法论文_, 韩亚悦

200MW机组EH油系统常见故障分析及处理方法论文_, 韩亚悦

[摘要]汽轮机的EH油系统是机组的重要调节系统。本文介绍了200MW机组EH油系统的特点,阐述了200MW机组EH油系统的基本构成,探讨了200MW机组EH油系统的常见故障分析及处理方法。

[关键词]EH油系统;特点;基本构成;故障分析;处理方法

随着电力技术的快速发展,EH油数字电液技术广泛应用到200MW汽轮机组控制系统中,发挥了重要作用。在EH油系统运行中,油温高、油动机摆动、伺服阀故障、油压低等故障严重影响了汽轮机持续健康运行。因此,科学掌握EH油系统的常见故障,提高机组运行效率具有重要的意义。

1、200MW机组EH油系统的特点

①对油质的要求特别高。双喷咀挡板式电液转换器最小通流线性尺寸为0.025~0.05mm,一般节流孔径为0.46~0.8mm,故对高压抗燃油的杂质颗粒含量提出了很高的要求。EH油具有较好的抗燃性能,但如果EH油中混入过多的水、酒精或透平油等,将大大降低EH油的抗燃性,而且可能导致EH油的变质或老化,直接影响系统的正常运行。②工作压力高。EH油系统的工作压力一般在13.5~14.5MPa之间,而低压调节系统的工作压力一般在2MPa。由于工作油压的提高,大大减小了液压部件的尺寸,改善了汽轮机调节系统的动态特性。③直接采用流量控制形式。EH油系统采用电液转换器,直接将电信号转化为油动机油缸的进出油控制,从而控制油动机的行程。这使系统的迟缓率大大降低,对油压波动也不再敏感,提高了调节精度。

2、200MW机组EH油系统的基本构成

EH油系统是汽轮机数字电液控制系统的重要组成部分,包括供油系统、执行机构、危急遮断三大系统。其中EH油系统通常选用恒压变量油泵,对流量可自动调节,维持恒定的泵出口压力。在过滤回路中,主要有旁路再生系统、冷油器等。高压抗燃油给控制系统的液压执行机构提供工作油源,配汽系统备有主汽阀和调速汽阀,各阀门的执行机构均为单侧进油油动机。为了保证高压抗燃油系统的稳定和快速供油的能力,系统中设有高压蓄能器和低压蓄能器。汽轮机的危急遮断系统,是保证汽轮发电机组正常运行的必不可少的安全保护装置。危急遮断系统装置通过各传感器监测汽轮机的运行情况,如发生汽机超速110%、EH油压低、润滑油压低等状况,进行自动紧急遮断,保护机组的安全。

3、200MW机组EH油系统的常见故障分析及处理方法

3.1 系统压力低导致的故障及处理方法。3.1.1故障分析。EH油系统压力低是一个非常重要的故障,在运行过程中,系统出现异常泄漏、管路堵塞、恒压变量泵故障等因素,都会造成这一故障。系统的异常泄漏主要是由于阀门快速卸荷阀故障,不能完全关闭泄油口造成。在管路中,出口滤网、泵进口滤器等堵塞,很难保证足够的供油系统,这将减少主管道压力。恒压变量泵较常见的问题是油中有杂质,堵塞泵的内部部件,或有空气进入泵体内,影响泵的正常运行。3.1.2处理方法。针对系统异常泄漏,在保证机组安全运行的前提下,采取相应的方法进行处理,如更换故障单向阀或伺服阀,调整或更换溢流阀。对于管路中滤网堵塞问题要及时检查滤网前后压差,发现异常及时进行更换。

3.2油管管材和焊接质量引起的故障及处理方法。3.2.1故障分析。EH油管工作在14MPa~16MPa的高压状态下,而且还受到机组高温及高频振动的影响,一些微小裂纹就可能扩大导致EH油管道开裂,所以对管子的强度和抗疲劳特性要求很高,对EH油管道的焊接工艺要求很严格。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从一些管子裂纹的金属分析得知,个别裂纹沿着与油管轴线成45度角的方向开裂,且裂纹直而断续,这是受到较高的轴向拉力的作用所产生的,这种裂纹产生过程中总应力水平比较高,管系可能存在着拘束应力。3.2.2处理方法。所有进行EH油管焊接的工作人员均要为高压合格焊工,所有焊口均采用氩弧焊且连续完成。必须严格按照焊接规程要求,切实保证管子焊接质量,管子与管子焊接建议采用对接焊接。弯管过程中不应损坏管壁,对所有管子的切断,建议采用手工管子割刀,严禁用砂轮切割机切割管子。

3.3油动机摆动造成的故障及处理方法。3.3.1故障分析。当汽轮机组振动较大时,振动会直接或间接传递到油管道系统,造成系统振动。在输入指令不变的情况下,油动机反馈信号连续发生变化,造成油动机摆动。产生油动机摆动的原因有:①热工信号问题。②伺服阀故障。③阀门突跳引起的输出指令变化。3.3.2故障处理方法。试验保证电磁阀的输入热工信号不受干扰,两支油动机的位移传感器避免发生干涉冲突,VCC卡的输出信号不能含有交流分量,电磁阀的信号电缆保证良好,不能发生接地等异常。要注意阀门的运行特性,在机组测功回路、CCS、一次调频和AGC投入的情况下,要避免阀门经常工作在开度-流量曲线较陡的区域,避免阀门频繁出现大幅度波动的异常工况。高低压蓄能器设计和安装布置合理,保证蓄能器正常投用,定期检测蓄能器压力正常。

3.4 EH油温高故障及处理方法。3.4.1故障分析。首现排除环境的影响,主要是系统内泄和冷却系统故障最有可能引起EH油温高。如果是系统内泄造成的油温高,则此时EH油泵电流相应的会增加,原因是EH油在管道内打循环,油与管道摩擦造成EH油温会升高。造成系统内泄的原因有:①溢流阀动作或泄漏,溢流阀压力应该高于泵出口压力2.5—3.0MPa,如果溢流阀压力和泵出口的压力压差过低会造成溢流阀溢流,此时溢流阀回油管会发热。②蓄能器回油阀门不严。当回油阀门未关闭或阀门不严时,高压油直接泄漏到回油管,造成内漏。③伺服阀泄漏④卸荷阀卡涩或安全油压过低。3.4.2故障处理方法。由于系统内漏造成的EH油系统油温高,此时应检查系统各回油管道,从而确定具体是那种原因造成的,及时整定溢流阀动作压力和更换内泄的阀门和蓄能器。

3.5伺服阀引发的故障及处理方法。3.5.1故障分析。DEH系统中电液伺服阀出现故障时,如:电磁阀卡涩、电磁阀腐蚀泄露、力矩马达故障、紧固件松动、弹簧管疲劳、反馈杆弯曲变形等等,这些故障将导致系统无法正常工作,不能正常实现对汽轮机转速及负荷的自动控制,容易造成系统剧烈震荡。造成电厂伺服阀频繁故障的原因有:①油中大颗粒杂质进入。②油质劣化。③ DEH控制信号问题。④线性电压位移转换器故障,伺服阀机械零位不准等。3.5.2故障处理方法。①保证EH油系统的清洁。新安装的EH油管道和管件要进行吹扫冲洗。不锈钢管用高温低压蒸汽冲洗,进出口端反复冲洗几次。焊接及探伤后,为确保管内无杂物,最好用高温低压蒸汽再冲洗一遍,然后用氮气吹扫,以确保管内洁净。②严格控制油中含水量。在EH油箱呼吸器上加装干燥器,保证干燥器的良好状态,可有效的防止外部水分通过呼吸器侵入油箱。③防止油质劣化。系统的管道布置要尽量离开高温设备,增加抗燃油的流动,EH油管尽量避免包扎保温材料。

4、结束语

200MW汽轮机中的EH油系统是全封闭的一个定压系统,其主要功能是给数字电液的控制系统提供压力油,对伺服执行机构进行驱动,保证油质合格。在火电厂实际工作中,相关技术人员应增强安全防范意识,更新设备维护理念,加大设备巡检力度,熟练掌握高新技术,认真分析机组EH油系统的常见故障,采取切实可行的措施,有效避免EH油系统发生故障几率,从而确保汽轮机组安全高效运行。

参考文献

[1] 怀玉明.浅析汽轮机EH油温度升高的原因分析与处理[J].神华科技,2017(05)

[2] 谢斌.汽轮机检修中油系统故障与对策研究[J].科技展望,2017(04)

作者简介

韩亚悦,男,汉族,本科学历,1987年出生,助理工程师,现从事发电厂集控运行工作。

论文作者:, 韩亚悦

论文发表刊物:《中国电业》2019年20期

论文发表时间:2020/3/10

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