摘要：本文介绍惠州天然气发电公司四号机组调试过程中出现EH油油温异常升高问题时，通过EH油系统的检查和可能致使超温原因的分析，逐步排查，最终找出油温异常升高的原因并解决问题的过程。
关键词：EH油；油温升高；原因分析；溢流阀；处理问题
引言
惠州天然气发电公司二期四号机组为M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组（9F级），其汽轮机是由东方汽轮机有限公司设计生产的150MW联合循环汽轮机。联合循环汽轮机输出功率的调节通过燃气轮机燃料量的调节来完成，当汽轮机出力小于60%额定功率时，高压调门和高压旁路参与调节，采用定压运行。在功率大于60%额定功率以上，汽轮机调节阀全开，不再参与压力调节。
EH 油系统作为汽轮机数字电液控制系统的重要组成部分，以高压抗燃油为介质，主要由供油系统、执行机构和危急遮断系统三大部分组成，完成数字电液控制系统指令信号到汽轮机各主调门和主汽门的动作转换。而EH油温作为EH油系统中一个重要的参数，是否在规定范围内直接影响着汽轮机的安全运行。
1设备及系统概况
1、1系统的组成
EH 油系统主要由三个模块组成：1液压伺服单元、2高压抗燃油遮断单元3供油单元。主要设备有：主油箱、油箱过滤器组件、回油过滤器、油加热器、两台交流控制油泵、一台控制油循环泵、蓄能器组件、、两组控制油冷却器、滤网、压力调节阀、溢流阀、控制油再生装置、就地油位计及必备的监视仪表。EH油用户如下：高压主汽阀、高压主调阀、中压主汽阀、中压主调阀、低压主汽阀、低压主调阀、旋转隔板以及四个抽汽调节阀、两个快关调节阀。
1、2系统的运行原理
EH油系统设置两台由交流电机驱动的高压补偿式变量柱塞泵，两台泵容量相同，正常运行时一用一备。运行油泵将不锈钢油箱中的抗燃油吸入，油泵出口的压力油经油过滤器通过逆止阀及溢流阀进入EH油泵出口的两个气-液式高压蓄能器，再经过高压蓄能器的调整，通过高压油母管为EH油系统供应压力为14±0.2MPa的高压油。液压系统各执行机构的回油通过压力回油母管，经过回油滤器回到油箱。
当系统流量增加时，主油泵油压下降，如果油压下降至压力补偿器动作值，EH油泵压力补偿器会增加柱塞的行程，增大泵的排量，从而将系统压力和流量提高至设定值。同理，当系统用油量减少时，压力补偿器减小柱塞行程，使泵的排量减少。调节压力补偿器，即可设定泵出口压力。采用变量式液压能减轻蓄能器的负担，也减轻了间歇式能源特有的液压冲击，当系统压力低于一定值时，联锁启动另外一台交流油泵。
EH油泵出口设有先导式溢流阀作为系统的安全阀，当系统压力高于设定值时，溢流阀动作。使系统免受过高的油压冲击。除此以外，EH油系统还设有再生装置和两套油冷却器系统，循环油泵将油从油箱吸出进行冷却。EH油再生装置对抗燃油进行再生、净化，除去油品老化劣化所产生的有害酸性产物、胶质及油中的机械杂质等，保持油品性能的长期稳定，使油品性能指标充分满足调速系统设备安全运行的要求。即使伺服系统不工作时，EH油系统的冷却和过滤也可以正常进行。
2、EH油温升高的原因分析查找及处理过程
调试过程中，EH油系统首次整体启动，在启动#1EH油泵并挂闸后，EH油温在90分钟时间内由最初的40℃迅速上涨至63℃且暂时无法找到原因，由于EH油是三芳基磷酸脂型的合成油，其允许工作油温为35℃~55℃，EH油在高温下会加速氧化分解，当油温高于60℃时油的酸值升高，油质劣化。由于EH油系统在挂闸情况下无法维持长期运行，最终调试人员因油温过高停运#4汽机EH油泵。
2、1冷油器系统故障
起初调试人员怀疑EH油温升高是由于冷油器系统故障引起，故障原因可能有：
2、1、1冷却器管路堵塞或者冷油器换热面结垢：若是冷油器的冷却水管道堵塞，会引起冷却水量不足以带走油系统产生的热量，导致冷油器冷却能力不够；若是冷却器油管路堵塞，到达冷却器的EH油量很少，不足以散去系统产生的热量；若是冷油器换热面结垢，换热系数很低，换热效果不佳，也会致使油系统温度升高不下。
2、1、2冷却水温度高：#4机调试的时间正直广东6月天，室外温度很高，循环水的温度较高，导致冷油器冷却水温度高，就会大幅度影响EH油的冷却效果。
2、1、3冷却水压力低：若冷却水压力低会使得冷却水的量不足，仅有的冷却水无法与EH油进行完全的热交换，不能够带走EH油系统产生的热量。
2、1、4冷却水供水电磁调阀卡死或开度小：珠海市某电厂曾经出现过由于冷却水供水调阀开度较小使得冷油器冷却水量较少，从而引起EH油温高的现象。
2、1、5冷油器设计冷却能力过小：由于机组还处于调试期间，冷油器使用时间很短，冷却器脏污的情况出现的可能性很小，而夏季冷却水温度较高，故怀疑EH油温升高可能是由于冷却器设计冷却能力过小。
处理方法：一方面，调试人员随即拆开冷却水管道以及油管路进行检查，检查发现冷却水供水调阀开度正常、冷却水管路与油管路均畅通，且未发现冷油器有脏污的现象。另一方面，积极与已投产同型号机组的珠海某电厂和中山某电厂进行技术交流，对方使用相同冷却能力的冷却器，在相同室外温度和相同运行情况下EH油温最高不足55℃，油温正常。在清理冷油器后调试人员提高了冷却水的压差，增加冷却水的流量，再次投运EH油系统，油温仍然会出现升高至62℃，无任何改善的迹象。后调试人员又将EH油再循环泵进出口滤网拆除，增大EH油流量，观察EH油温仍有上涨趋势。综上所述，可排除外部环境影响及以上的5种关于冷油器故障的假设。
2、2系统内泄
由于设备出厂时本身存在的缺陷会造成系统内漏的可能，供油管路的高压油就回到了无压油管路或直接返回到油箱，EH油在系统管道内打循环，大量油与管道之间产生摩擦生热会造成EH油温升高。如果造成EH油温高的原因是是系统内泄，那么EH油泵的电流势必会比正常运行时电流值增大。而造成系统内泄过大的原因主要有以下几种：
2、2、1溢流阀动作或泄露：溢流阀的功能为系统安全阀，其主要作用是防止系统压力过高而发生危险。惠州电厂#4EH油系统设定压力为14.0MPa，故其EH油泵出口高压溢流阀压力设定值为17.0±0.2MPa。另外循环泵出口溢流阀压力设定值为0.7±0.1MPa。如果泵出口压力与对应的溢流阀设定压力差值过小，会造成溢流阀动作．高压油经溢流阀直接流回到油箱内，造成油箱油温快速升高和溢流阀的回油管发热的现象。
2、2、2 储能器回油阀门无法关严：在主油泵出口集成块上设置有高压蓄能器组件，蓄能器是用来吸收EH油泵产生的油压脉动、减小由于泵切换等原因引起的母管油压波动。正常工作时储能器进油阀门在全开位，蓄能器回油阀门在全关位。当蓄能器回油阀未关闭或关闭不严时，造成内漏，油泵出口高压油直接泄漏回油箱。此时储能器回油管会发热。
2、2、3再循环阀误开或关不严：EH油供油母管上设置有一路再循环管路，管路上设置有一个再循环阀，若此阀误开或关不严，高压油会通过再循环管道泄漏回油箱。此时再循环油管会发热。
2、2、4伺服阀泄漏：当伺服阀内漏也会造成EH油流量不正常增大，EH油温高的现象，此时，该油动机的回油管温度会升高。惠州电厂#4机的个阀门均为新阀门且设备保护很好，伺服阀被磨损或是腐蚀的可能性极小。若伺服阀泄露，极有可能是由于阀门发生零漂或者阀口、密封件密封不严。
2、2、5卸荷阀卡涩：油动机上卸荷阀动作后发生卡涩也会造成高压油泄漏．部分高压油通过有压回油管道回到主油箱。当卸荷阀泄漏到一定程度时，会造成EH油温升高、该油动机回油管温度高的现象。
2、2、6安全油压过低：若系统故障或OPC和AST电磁阀不严引起安全油压低，会造成个别卸荷阀关不严，油动机也会出现内漏。
调试人员同时联系厂家，询问可能的故障原因，厂家答复：可以重点留意EH油泵出口高压溢流阀是否压力整定不准，高压溢流阀内漏而引起系统油温升高。
处理方法：综合考虑上述情况，若是由于系统内漏造成的EH油系统油温高，相应的回油管道会出现温度异常升高的现象。调试人员再次启动EH油系统，并派人就地排查各回油管道。果然发现EH油泵出口高压溢流阀后管道内有油流动的迹象，手触溢流阀后回油管明显感觉比其他阀门后管道温度高很多。待EH油系统停运后，工程人员迅速配合汽机EH油厂家调整EH油泵出口溢流阀整定值，将其整定为17.4MPa。再次启动EH油系统，效果明显改善，系统油温正常，各参数无异常。整定前后各参数对比如表1所示
证明：是由于EH油泵出口高压溢流阀内漏，高压油经溢流阀直接流回到油箱内，造成油箱油温快速升高。
3、总结
EH油系统作为汽轮机控制系统重要的组成部分，同时也是保证汽轮机安全可靠稳定运行的重要组成部分，大型汽轮机EH油温的异常升高影响着油质和机组的安全运行。本文对EH油温升高的原因及处理过程进行了详细的描述，其实各个油系统以及其他的部分也存在着类似的问题。在日常的机组运行中，不仅要足够的了解系统的流程，组成，设备结构和工作原理，也要做好对系统的监视和巡回检查及时发现问题，更要做好事故预想，要及时的分析原因、查找原因，确保机组安全温度的运行。
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[5]东方汽轮机抗燃油供油装置说明书.
论文作者:陈鹏飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
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