許昌龍崗電廠高壓調門油動機

摘要許昌龍崗電廠2號機組（350MW）在正常運行過程中，因油動機廠家設計安裝的導向套等密封件與活塞桿配合出現問題導致油動機漏油。針對漏油情況進行了分析，并對油動機導向套密封型式進行改造，消除了機組異常情況。

關鍵詞油動機；漏油

許昌龍崗發電有限責任公司兩臺350iffW火電機組（編號分別為#1、#2），2001年投入運行。該機組由美國西屋公司總承包，上海汽輪機廠組裝建造，該機組為亞臨界單軸雙缸雙排汽、一次再熱冷凝式汽輪發電機組，在設計和制造上采用高、中壓缸合缸對稱布置，低壓缸雙缸、進汽分流布置，高壓缸有兩個主汽閥和4個調節汽閥，中壓缸有兩個主汽閥和兩個調節汽閥，主、再熱汽閥油動機均由上海汽輪機廠配套生產。每個高壓主汽閥和兩個高壓調節汽門都置于同一個殼體之內，主汽門為臥式布置，調門為立式布置，每個閥門的執行結構都裝在旁邊，高壓主汽門和高壓調門的殼體由三根剛性的擺動支柱支撐著。高壓主汽閥是緊急停機時的重要部套，采用具有預啟閥的雙閥座結構，其中主閥和預啟閥都是非平衡式的，帶有球柱狀閥芯的閥門。每只調節汽門都有一套獨立的執行機構，因而可在任何負荷調門控制方式下，自由地順利地進行切換和穩定運行。這些閥門控制方式包括全周進汽、部分進汽和混合運行時的單閥或多閥運行，高壓調門汽門為球頭型單座閥。

高壓主汽門和高壓調節汽門的執行機構包括單側進油油動機、線性差動位移傳感器、快關油門、逆止門部套。機組正常運行中閥門控制方式采用全周進汽，順序閥調節，通過調節四個高壓調節汽閥的開度，分別控制內缸里相應的4個噴嘴的進汽量，來達到控制負荷的目的，高壓調節汽閥分別由各自獨立的油動機控制，油動機由高壓抗燃油（工作壓力13.8MPa～14.5MPa）的液壓作用驅動。

1事件描述

許昌龍崗發電有限責任公司2號機組2014年9月份A級檢修期間，油動機外委檢修，在正常試驗條件：

介質：磷酸酯抗燃油；

額定工作壓力：14.5±0.5MPa；

油溫：30℃～50℃；

環境溫度：10℃～40℃；

試驗油清潔度要求：NAS6級；

進行相關檢測試驗，磨合試驗：油缸滿行程磨合100次，活塞桿上允許有油膜，但不能成滴；耐壓試驗：壓力20MPa、3min，不得有外泄漏和零件破壞。內泄試驗：作者簡介：范偉，助理工程師，汽機專業點檢員。在壓力14.5MPa、油溫30℃以上條件下，內部泄漏不超過：400ml/分（油缸直徑<φ125）；500ml/分（φ125≤油缸<φ200）。合格后，返廠回裝，油沖洗過程中發現高壓調門GV4油動機漏油，聯系廠家人員現場處理，對GV4油動機活塞桿密封件進行重新更換，并啟動抗燃油系統，冷態下掛閘做靜態試驗，對油動機多次進行靜態調試，觀察高壓調節汽門GV4活塞桿處不再滲油，10月29日機組并網運行后，發現GV4油動機仍少量滲油，由于高壓調門閥門控制方式采用順序閥控制，機組正常運行過程中高壓調門GV4基本保持全開狀態，滲油無擴大趨勢，觀察運行，待機組停運時進行檢修。

2015年1月16日，2號機組臨停檢修，高壓調門GV4油動機重新返廠解體檢修，并進行相關試驗，磨合試驗：油缸滿行程磨合100次，活塞桿上允許有油膜，但不能成滴：耐壓試驗：壓力20MPa、3min，不得有外泄漏和零件破壞。內泄試驗：在壓力14.5MPa、油溫30℃以上條件下，內部泄漏不超過：400ml/分（油缸直徑<φ125）；500ml/min（φ125≤油缸<φ200），試驗合格后，2月11日返廠后進行回裝，抗燃油質合格后，啟動抗燃油系統對油動機分階段進行沖洗，待油沖洗合格后，3月1日2日期間，冷態下掛閘對主機高、中壓主汽門、調門多次進行靜態試驗，反復對高壓調門進行活動，合格后，檢查油動機無漏油，3月4日機組并網運行后，閥門控制方式由單閥切換為順序閥，3月5日點檢發現GV4油動機活塞桿處漏油，漏油量較大，聯系熱工、運行人員將閥門控制方式切換為單閥控制，并將高壓調節汽門GV4關閉到零，并關閉GV4油動機進油手動門。

2原因分析

許昌龍崗電廠2號機組（350MW）高壓調門油動機采用的導向套內徑為中50與活塞桿配合間隙最大值為0.089ram（H8/f7間隙配合），銅材質；密封型式為兩道Y×型密封圈，兩道耐磨環，密封圈材質為氟橡膠。

另外，高壓調門開啟順序為GV3-GV4-GV1-GV2，正常運行時，通往噴嘴上部的GV3、GV4全開，通往噴嘴下部的GV1、GV2調節進汽流量。由于機組日常運行中高壓調門GV4開度處于全開位置，基本排除由于密封件長期使用疲勞磨損導致漏油。

根據滲油這一事實，結合油動機結構及閥門開啟順序，分析滲油原因如下。

1）油動機活塞桿處密封采用YX型密封，YX型密封件要求配合間隙較小，加裝導向帶后，導向套與桿徑間的間隙也有相應要求，且間隙要大于YX型密封件所需間隙，否則，導向帶則失去自身導向支撐的作用，如果間隙過大，對于YX型密封件而言，其受力面積增加，加之其材料結構特性，則容易出現滲油，密封件間隙過大也是導致滲油的可能性原因。

2）導向套內部的密封件本身的質量問題，一般對于專業設計、生產廠家而言，錯用密封件材質也是導致滲油的可能性原因。

3）導向套本身的材質問題，由于密封采用的是銅套，如果是銅材質，那么銅料本身是否存在材質缺陷，比如材質疏松、砂眼等缺陷，如果存在，也是導致滲油的可能性原因。

4）油動機安裝后，活塞桿與門桿及聯軸器間的同心度不好，導致活塞桿受到徑向力，促使活塞桿偏向一側，壓迫密封件，使密封件出現單側擠壓，另一側無過盈量的現象，且活塞桿伸出距離較長，這種擠壓現象越嚴重，滲油的幾率越大。

結合2014年9月份A級檢修期間及2015年1月16日2號機組臨停檢修期間對高壓調門GV4油動機外委返廠檢修，更換活塞桿及密封件等，及機組日常運行過程中GV4調節特性，初步判斷油動機滲油為活塞桿導向套密封結構不合理，0型圈磨損導致。

3處理措施

2015年4月10日油動機返廠解體后，檢查油動機導向套與活塞桿配合間隙最大值為0.089mm，不存在間隙過大導致滲油的情況。導向套為銅套，不存在缺陷，另外，密封件采用氟橡膠，符合設計要求。

由于我廠2號機組自2001年投入商業運行以來，經過長時間運行，部分零件可能產生變形，造成裝配誤差變大等隱患，隨即對原密封結構進行改造，采用一道BA型密封圈，一道YX型密封圈的密封結構，由于BA型密封圈唇邊厚度較厚，相應密封面積得到增加，這樣可以保證在較差環境下活塞桿密封處不漏油。另外，油動機返廠回裝過程中，先進行了聯軸器的安裝與固定，使活塞桿與門桿處于同心位置，再固定操縱座的固定螺栓，避免密封件出現單側擠壓導致漏油的可能。冷態下掛閘對油動機多次進行靜態試驗，合格后，檢查油動機無漏油，2015年6月11日，機組并網運行后，檢查高壓調門GV4油動機無漏油現象。

4結論

主、再熱汽閥油動機由高壓抗燃油驅動，工作環境惡劣，為保證機組的安全穩定運行，要加強對油動機的檢修監督管理，油動機檢修時要特別注意導向套與活塞桿配合尺寸，及密封件結構、材質等問題，避免間隙過大，結構型式設計不合理及材質錯用等造成的油動機漏油現象。