供熱機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行及檢修故障分析處理

麥 潔

（茂名熱電廠工程部，廣東 茂名 525011）

供熱機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行及檢修故障分析處理

麥 潔

（茂名熱電廠工程部，廣東 茂名 525011）

調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)行或檢修過程中發(fā)生故障將嚴(yán)重影響汽輪機(jī)組的安全性能，文章對茂名熱電廠兩臺(tái)供熱機(jī)組近幾年來影響較大的調(diào)速系統(tǒng)故障進(jìn)行了分析，并通過實(shí)踐檢驗(yàn)了相關(guān)的處理方法是行之有效的。

供熱機(jī)組；調(diào)速系統(tǒng)；故障檢修

1 危急遮斷控制模塊故障

1.1 系統(tǒng)簡介

我廠#5機(jī)組是哈爾濱汽輪機(jī)廠制造的 CC159/N200-12.7/535/535型一次中間再熱三缸二排汽，雙抽、凝汽式汽輪機(jī)組，其調(diào)速系統(tǒng)采用上海新華控制技術(shù)公司的數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)有一套獨(dú)立的抗燃油供油裝置，供油壓力為14MPa；機(jī)械超速保安系統(tǒng)使用1.96MPa的低壓透平油。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)通過掛閘電磁閥使危急遮斷器滑閥復(fù)位，建立低壓安全油壓，再通過隔膜閥建立高壓安全油壓，為遮斷模塊中的兩個(gè)OPC、四個(gè)AST電磁閥供油，使機(jī)組掛閘。

1.2 故障現(xiàn)象

在一次機(jī)組小修后，啟動(dòng)前做機(jī)組打閘過程中，突然發(fā)現(xiàn)遮斷控制模塊ASP油壓高報(bào)警，機(jī)組無法掛閘。

1.3 原因分析及處理辦法

根據(jù)新華公司遮斷模塊原理圖，ASP油壓高報(bào)警首先要排查的原因是AST電磁閥內(nèi)漏，如右圖所示。若AST1或AST3電磁閥發(fā)生內(nèi)漏，則ASP油壓將升高，當(dāng)內(nèi)漏量增大使ASP油壓升高至ASP壓力開關(guān)動(dòng)作，則發(fā)出ASP油壓高報(bào)警；反之，若AST2或AST4電磁閥發(fā)生內(nèi)漏，則ASP油壓將降低，發(fā)出ASP油壓低報(bào)警。因?yàn)楸敬喂收习l(fā)出的是ASP油壓高報(bào)警，可判定電磁閥AST2、AST4工作正常，可能發(fā)生故障的是電磁閥AST1或AST2。在停機(jī)狀態(tài)下，先將電磁閥AST1與AST2做好標(biāo)記，然后互換安裝位置，恢復(fù)EH系統(tǒng)壓力，ASP油壓高報(bào)警仍未消除，可知電磁閥AST1工作正常，同樣互換電磁閥AST3、AST4，故障現(xiàn)象依舊，說明該報(bào)警訊號(hào)與電磁閥組無關(guān)。

排除電磁閥故障后，與該報(bào)警信號(hào)有關(guān)連的只剩下模塊內(nèi)部的節(jié)流孔和ASP壓力開關(guān)。經(jīng)熱控人員檢查，壓力開關(guān)正常；根據(jù)以往同類型機(jī)組的經(jīng)驗(yàn)，一般是節(jié)流孔堵塞而導(dǎo)致ASP油壓低報(bào)警，而本機(jī)組卻是ASP油壓高報(bào)警，由此推斷為模塊內(nèi)的節(jié)流孔1（如圖1）松動(dòng)泄漏引起。為了核實(shí)情況，拆解了遮斷模塊，果然發(fā)現(xiàn)安裝位置上的節(jié)流孔1丟失了，AST母管油壓直通ASP壓力測點(diǎn)，造成油壓高報(bào)警。該節(jié)流孔實(shí)際上是一顆帶一字槽的沉頭機(jī)米螺絲，其中心有一個(gè)φ0.6mm的通孔，通過螺紋固定在安裝位置上，由于長期多次的打閘、掛閘試驗(yàn)，受到系統(tǒng)高壓油的反復(fù)沖擊而松動(dòng)脫落漏入系統(tǒng)中。通過對遮斷模塊內(nèi)部油路、EH系統(tǒng)油路及運(yùn)行時(shí)介質(zhì)的流向、壓力等進(jìn)行分析，最終在隔膜閥的內(nèi)部凹槽中找到了該節(jié)流孔部件，重新安裝緊固后，機(jī)組掛閘恢復(fù)正常，ASP油壓高報(bào)警消除。

2 危急遮斷器滑閥故障

2.1 系統(tǒng)工作原理

我廠#5機(jī)組危急遮斷器滑閥接收機(jī)械超速撞擊子的位移信號(hào)，滑閥組下移，卸掉隔膜閥上部低壓保安油壓，進(jìn)而卸掉AST供油母管高壓保安油壓，使主汽閥和調(diào)節(jié)閥迅速關(guān)閉，切斷汽源。另外，遠(yuǎn)方操作危急遮斷器電磁閥可使滑閥下部的附加保安油壓泄掉，機(jī)組快速遮斷進(jìn)汽。

圖1

2.2 故障現(xiàn)象

在一次大修調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)，復(fù)位電磁閥斷電后，1.96MPa低壓安全油無法維持穩(wěn)定壓力，機(jī)組無法掛閘。

2.3 原因分析及處理辦法

首先，檢查啟動(dòng)油泵及調(diào)速油系統(tǒng)供油壓力正常，排除了泵供油壓力不足及管路泄漏的原因。

其次，通過拆檢危急遮斷器電磁閥，排除了該電磁閥故障開啟或內(nèi)漏引起低壓附加保安油壓泄掉的原因。

第三，檢查測量危急遮斷器杠桿與兩個(gè)撞擊子的間隙分別為1.1mm和1.2mm，在合格范圍內(nèi)。

最后，將問題鎖定在危急遮斷器滑閥上，分別測量兩組大滑閥行程（16mm）、小滑閥（8mm）及過封度（0.5mm）均正常，解體檢查大滑閥、小滑閥各密封面均鋒利，無劃痕凹陷，裝配狀態(tài)下各活動(dòng)部件并無卡澀。在上述手段無法查明具體原因的情況下，通過測量制作特殊墊塊，從滑閥底部將一組閥芯強(qiáng)制頂起，屏蔽其作用，以單獨(dú)測試每一組閥芯工作狀態(tài)是否正常；經(jīng)過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中一組閥芯頂部（上圖部件1）與閥蓋（部件5）之間的密封面有細(xì)微漏油而導(dǎo)致該滑閥至隔膜閥的低壓安全油卸掉。因該閥芯頂部與閥蓋為鏡面密封配合，且與套筒（部件 3）垂直裝配，一般大修僅對該處密封面作拆解檢查而不能手工研磨或碰撞損傷，否則，一般機(jī)修工序難以修復(fù)，故緊急向廠家訂購，備品發(fā)貨前還須通過模擬平臺(tái)油壓試驗(yàn)，才能保證部件符合調(diào)速系統(tǒng)安全要求。此類故障較為罕見，在火電廠機(jī)組大修外委的趨勢下，汽機(jī)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對調(diào)速部件檢修的監(jiān)督，以避免類似問題的發(fā)生。

3 運(yùn)行中調(diào)速液壓元件故障

3.1 系統(tǒng)簡介

我廠#6機(jī)組為東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N300-16.7/537/537-8型一次中間再熱兩缸兩排汽凝汽式汽輪機(jī)，配套有HPU-V100/A型EH油站及西安熱工研究院生產(chǎn)的KZTZ－2型EH油再生脫水裝置。

3.2 故障現(xiàn)象

該機(jī)組投運(yùn)以來，在運(yùn)行、停機(jī)檢修及啟動(dòng)試驗(yàn)等過程中出現(xiàn)多次高壓、中壓調(diào)速汽門閥位擺動(dòng)，中壓主汽門掛閘、試驗(yàn)異常等現(xiàn)象，且化驗(yàn)EH油質(zhì)水分、顆粒污染度超標(biāo)，不到一年時(shí)間里更換電磁閥4只/次，電液伺服閥8只/次。

3.3 分析處理情況

該機(jī)組使用普通不銹鋼儲(chǔ)罐作為EH油儲(chǔ)油、補(bǔ)油裝置，其中有鍍鋅水管等部件不符合規(guī)范，且密封效果差，使灰塵、水分滲入，造成系統(tǒng)二次污染，在機(jī)組檢修拆卸保溫層及潮濕天氣等狀況下更為嚴(yán)重，油質(zhì)污染造成液壓元件故障率高。

對此，本人自主設(shè)計(jì)了EH儲(chǔ)油箱（由污油箱及凈油箱組成，此設(shè)計(jì)圖紙本文未贅述），委托上海茂晟電站機(jī)械有限公司進(jìn)行制造，新設(shè)計(jì)的EH儲(chǔ)油箱與機(jī)組原廠配套的油站和濾油裝置實(shí)現(xiàn)了可靠聯(lián)接，如上圖所示（同時(shí)將原管螺紋接頭改為凹凸面法蘭螺母接頭，避免管螺紋在緊固過程中刮損密封圈而漏油），避免了二次污染，實(shí)現(xiàn)EH系統(tǒng)補(bǔ)油、濾油、儲(chǔ)油三種功能的在線無縫切換，無需外接臨時(shí)設(shè)施，操作維護(hù)簡便，經(jīng)過近三年運(yùn)行檢驗(yàn)，有效降低了EH液壓部件的故障率。

[1] 新華控制工程有限公司.EH系統(tǒng)的典型故障及處理[M].

[2] 高澍芃,等.汽輪機(jī)設(shè)備檢修技術(shù)問答[M].中國電力出版社,2004.

[3] 袁裕祥.火電發(fā)電廠維護(hù)消缺技術(shù)問答叢書·汽輪機(jī)分冊[M].中國電力出版社,2004.

[4] 東北電力集團(tuán)公司編.電力工程師手冊 動(dòng)力卷[M].中國電力出版社,2001.

[5] 姚瑩,楊翠仙.汽輪機(jī)運(yùn)行與檢修 1000問[M].中國電力出版社,2005.

TM62

A

1008-1151(2011)08-0137-02

2011-04-27

麥潔（1982－），男，廣東茂名人，茂名熱電廠工程部汽機(jī)專責(zé)，從事汽輪機(jī)安裝調(diào)試技術(shù)監(jiān)督工作。

圖2

圖3