某660MW汽輪機危急遮斷模塊ASP油壓高原因分析及處理

黃渠凱

（江西大唐國際撫州發電有限責任公司，江西 撫州 344128）

某660MW汽輪機危急遮斷模塊ASP油壓高原因分析及處理

黃渠凱

（江西大唐國際撫州發電有限責任公司，江西 撫州 344128）

汽輪機危急遮斷模塊，是保證汽輪發電機組正常運行必不可少的安全保護裝置，當存在某種可能導致機組受損害的危險情況時，使汽輪機自動或手動緊急停機，保護機組和人身安全。文章結合一起新投產汽輪機危急遮斷模塊出現的問題，展開分析、診斷，找到原因并使問題得到根本解決，不僅提高了危急遮斷模塊動作的可靠性，并以期能夠對同類型汽輪機有指導借鑒作用。

AST電磁閥；插裝閥；“串并聯”；節流孔；高壓安全油

為了防止汽輪機在運行中發生重大損傷事故，機組必須配備完善的自動保護系統，危急遮斷系統即具備關閉全部進汽閥門，實現緊急停機的功能。某660MW汽輪機為哈爾濱汽輪機廠有限責任公司制造，型號CLNZK660-24.2/566/566，液壓油系統采用哈汽成套的高壓抗燃油（EH油）裝置。該機組投產后，汽輪機危急遮斷模塊一直存在ASP油壓高報警。該汽輪機危急遮斷模塊安裝在汽輪機前箱的右側，由4個AST電磁閥及對應插裝閥“串并聯”布置，如圖1所示。

圖1　AST電磁閥及對應插裝閥串并聯布置圖

4個AST電磁閥是由危機跳閘裝置（ETS）電氣信號所控制。布置成串并聯方式，其目的是為了該系統的安全可靠。正常運行時，兩級AST電磁閥都帶電關閉（第一級兩個電磁閥標號為單數1、3，第二級兩個電磁閥標號為雙數2、4），高壓抗燃油與彈簧共同作用在4個AST插裝閥上，閥芯關閉，封閉危急遮斷母管的泄油通道，建立起AST高壓安全油壓，從而使汽輪機所有執行機構（高、中壓主汽門，高、中壓調速汽門油動機）活塞下腔的油壓能夠建立起來。當機組發生危急情況時，任意一個ETS（跳閘）信號輸出，第一級任意一個AST電磁閥和第二級任意一個AST電磁閥同時失電，插裝閥打開，卸掉AST高壓安全油經無壓回油管路排至EH油箱，這樣主汽門和調速汽門執行機構上的快速卸荷閥就快速打開，使各個進汽門快速關閉，機組事故停機。

正常運行中P1點壓力為14MPa左右。通過節流孔J1、J2使P2點壓力（ASP油壓）為7MPa左右。在20-1/AST和20-3/AST動作，使得P2點壓力升高至14MPa；若20-2/AST和20-4/AST動作，則P2點壓力降為0MPa。壓力開關K1、K2設定值分別為K1：9.3 MPa，K2：4.2MPa。第一級（20-1/AST，20-3/AST）動作試驗時，K1動作；第二級（20-2/AST，20-4/AST）動作試驗時，K2動作；K1、K2分別送出指示信號。

1　原因分析

ASP油壓超限報警，說明第一級AST電磁閥已失去作用，汽輪機DEH系統完全失去危機遮斷模塊的“冗余”作用，破壞了“串并聯”的可靠性。如果汽輪機運行中，第二級任意一個AST電磁閥誤動作（如失電）或對應控制的插裝閥漏流，就會使汽輪機掉閘停機。綜合分析認為ASP油壓高有以下幾種可能因素：

（1）第一級兩個電磁閥閥芯卡澀，受電后不能正常完全關閉，作用在第一級兩個插裝閥閥芯頂部的壓力油通過電磁閥漏流，插裝閥閥芯關閉不上，致使AST高壓安全油通過第一級插裝閥泄流至中間通道，ASP油壓超標。

（2）第一級兩個插裝閥閥芯犯卡或閥芯與閥座結合的密封面有缺陷，致使AST高壓安全油泄流至中間通道，ASP油壓超標。

（3）第一級兩個插裝閥頂部壓力油的節流孔堵塞，致使閥芯頂部油壓不夠，導致插裝閥關閉不嚴而泄流，ASP油壓超標。

（4）ASP至DV無壓回油節流孔堵塞，致使ASP油壓超標。

（5）AST至ASP節流孔孔徑超標（標準為Ф0.8mm），或此節流孔未安裝，致使AST高壓安全油未經節流孔降壓而直接到達中間通道，ASP油壓超標。

2　處理過程

根據以上原因分析，利用停機機會對危機遮斷模塊進行了檢查修理。具體過程如下：

（1）將20-1 AST電磁閥、20-3 AST電磁閥更換新閥。啟動EH油系統，汽輪機掛閘，ASP油壓仍舊超標。此原因排除。

（2）將第一級兩個插裝閥解體檢查，閥芯活動靈活無卡澀，閥芯與閥座結合的密封面完好無損。此原因排除。

（3）將第一級兩個插裝閥頂部壓力油的節流孔拆下，經檢查孔眼正常，未堵塞。此原因排除。

（4）將ASP至DV無壓回油節流器拆下，檢查節流孔眼，未堵塞，無異常。此原因排除。

（5）將AST至ASP（第一級級前級后）油節流器拆下，發現“螺栓式節流孔”缺失。在危機遮斷模塊中尋找，未發現脫落的“螺栓式節流孔”（見圖2）。該“節流孔”的缺失，必然會使AST高壓安全油未經節流孔降壓，繞過第一級兩個AST插裝閥，直接到達中間通道，導致ASP油壓超標。結合機組安裝調試期間起就一直出現ASP油壓超標現象，初步認定為設備制造過程中出現紕漏，漏裝“節流孔”（見圖3）。

圖2　AST至ASP、ASP至DV節流器

圖3　節流器上的“螺栓式節流孔”

原因找到后，按照圖紙要求，到修配廠加工一只Φ0.8mm孔徑的“螺栓式節流孔”。安裝后啟動EH油系統，汽輪機掛閘并建立AST油壓后， ASP油壓回到正常值7.0MPa。

3　結束語

ASP油壓起到監視危急遮斷模塊兩級泄油通道的作用，文章從深層次分析ASP油壓不正常偏高的多種可能性，進行逐一對比排查，找到漏裝“節流孔”是隱蔽問題的根本原因。該問題得到及時處理正常后，保證了汽輪機安全穩定運行。

［1］胡念蘇.汽輪機設備及系統［M］.北京：中國電力出版社，2006.

［2］黃樹紅.汽輪機原理［M］.北京：中國電力出版社，2008.

TM403.5

A

1671-3818（2016）09-0171-02