汽輪機調節保安系統調試過程中出現的問題及解決方法

張力方

摘 要：由于調節保安系統對于汽輪機組來說展現的特殊性，往往在調試階段出現許許多多的問題，導致這些問題發生的根源在于油質、電磁閥、卸荷閥、管道接口等方面。我們在調試過程中，往往存在標準件不會出現問題的錯誤概念，導致出現的問題不能及時解決。該文通過對某工程調節保安系統在調試過程中出現的問題原因進行分析處理，采取有效措施消除隱患，進而使機組達到安全穩定運行的要求。

關鍵詞：汽輪機 調節保安系統 解決方法

中圖分類號：TK267 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（c）-0052-02

1 系統簡介

某工程建設規模為2×180 MW燃氣輪機聯合循環發電機組，LZN55-5.6-0.65型汽輪機配套調節保安系統采用電液調節系統，基本功能有控制機組轉速和功率調整電負荷，在異常情況下可迅速關閉主汽門和調節汽門，實現緊急停機。EH液壓控制系統是汽輪機數字式電液控制系統中的一個組成部分，該工程EH油系統主要由供油系統、執行機構、危急遮斷系統、EH油壓低試驗模塊及管路系統組成。主汽門控制閥塊內設計一個開關電磁閥，一個卸荷閥汽輪機掛閘，電磁閥處于失電狀態，主汽門自動打開；當汽機跳閘后，電磁閥得電，卸載主汽門控制油，在主汽門彈簧的作用下，迅速關閉，以保證汽機的安全。AST母管油壓來自于兩個主汽門卸荷閥。調節汽門控制閥塊有部分和主汽門控制閥塊相同，基于調節汽門有調節需要，閥塊內有一MOOG發閥，伺服閥對油品的清潔度要求高，設置兩個油濾。OPC母管油壓來自于兩個調節汽門伺服閥。

2 調試過程中出現的問題及解決方法

2.1 調試第一階段的問題與解決方法

第一階段調試：2016年3月18日啟動相應設備后汽輪機掛閘參數如下。壓力油壓：14.0 MPa，安全油壓0.80 MPa，OPC油壓13.6 MPa，AST油壓13.6 MPa，ASP油壓7.5 MPa。掛閘后，主汽門自動開啟屬正常，兩側調節汽門自動開啟，屬不正常范疇。問題一：ASP油壓正常，AST以及OPC油壓有偏低現象；問題二：汽機掛閘后，主汽門自動開啟正常，調節汽門出現自動開啟異常現象。

問題解決：調節汽門MOOG閥主油路與調節汽門下活塞缸直通，也就是說MOOG閥卡澀在右側位未在中間位；說明此MOOG閥異常。3月18日通知安裝首先更換B側MOOG閥； MOOG閥更換完畢后汽輪機掛閘試驗情況如下：B側主汽門緩緩開啟，調節汽門不動，說明更換后B側調節汽門正常；A側主汽門、調節汽門均開啟狀態，A側調節汽門異常狀態；更換A側調節汽門MOOG閥，之后掛閘試驗，調節汽門動作正常，問題得以解決。由問題二聯系問題一的出現，可以得出油質不合格的結論。19日，再次進行油化驗，結果為納氏九級，為此建議繼續濾油。濾油時間不充足加上老舊機組搬遷，油管路及閥組模塊積沉油污，管路開儀表孔鐵屑未清理干凈，囤積至閥組模塊導致；EH油系統繼續濾油10 d后，2016年3月29日，汽輪機掛閘試驗，發現AST模塊，反復出現卡澀泄流現象，ASP油壓異常；拆解電磁閥組模塊進行清洗，除油污雜質外，內部清理出機械雜質。清洗后復裝，汽輪機掛閘試驗電磁閥組模塊正常，問題一得以解決。

2.2 調試第二階段的問題與解決方法

第二階段調試：2016年3月30日啟動EH油泵運行并掛閘，OPC不起壓。兩側調節汽門卸荷閥有內漏聲音，回油管有溫度，確認后停止EH油泵。2016年4月1日，經拆解發現兩側調節汽門卸荷閥閥芯封堵OPC與回油的O型圈嗤破，更換卸荷閥閥芯墊圈及O型圈。2016年4月2日危急遮斷閥組熱控試驗完成，過程中發現各油壓低現象仍存在；EH油母管壓力14.2 MPa，機頭掛閘安全油0.80 MPa（低于正常值，隔膜閥運行正常無泄漏現象），關閉左側主汽門、右側調節汽門壓力油手動門掛閘試驗，起壓很慢，結果如下。壓力油壓：14.0 MPa，安全油壓0.80 MPa，OPC油壓4.5 MPa，AST油壓10.2 MPa，ASP油壓5.0 MPa。左調節汽門有壓回油有內漏現象；關閉左調節汽門壓力油手動閥后OPC油壓下降， AST：10.4 MPa；ASP：5.0 MPa；4個AST，兩個OPC電磁閥均溫涼未發現卡澀內漏現象；這說明油壓低主要在于調節汽門；經過反復試驗排除主汽門泄露可能性后，拆除左側調節汽門形成OPC節流孔及單向閥，未發現有雜質；關閉左側主調節汽門手動閥，停運EH油泵拆出左調節汽門形成OPC節流孔；OPC單向閥拆出檢查無雜質卡澀現象。該階段調試發現的問題：問題一：調節汽門卸荷閥閥芯O型圈及墊圈嗤破導致系統油壓偏低；問題二：卸荷閥更換O型圈及墊圈之后，發現卸荷閥漏油量依然存在系統泄壓現象。

問題解決：調節汽門快速卸荷閥閥芯O型圈及墊圈嗤破，導致OPC油泄漏至回油；OPC油壓降低，彈簧力加OPC壓力滿足不了活塞對壓力油的密封，導致壓力油出現泄流現象；更換新的O型圈及墊圈，卸荷閥閥芯不再出現泄漏現象；分析問題二出現的原因：卸荷閥內部泄流（在第三階段調試分析解決）。

2.3 調試第三階段的問題與解決方法

第三階段調試：2016年4月4日汽輪機掛閘，在左右側調節汽門開啟0%狀態下：壓力油壓：14.2 MPa，安全油壓0.8 MPa，OPC油壓5.0 MPa，AST油壓11.8 MPa，ASP油壓5.8 MPa。左側調節汽門卸荷閥加盲板后，汽輪機掛閘，各油壓基本正常：壓力油壓：14.2 MPa，安全油壓0.8 MPa，OPC油壓13.7 MPa，AST油壓13.4 MPa，ASP油壓7.0 MPa。2016年4月4日，右側調節汽門加盲板其卸荷閥拆至左側試驗，左右側DP回油管發熱，表明卸荷閥內漏所致。最終鎖定在卸荷閥壓力油與OPC的節流孔大小上，此節流孔為1.0 mm。汽輪機單側卸荷閥加盲板，單個節流孔泄油量還可基本滿足系統油壓（比正常油壓要低一些）；均不加盲板時兩個節流孔同時泄流則油壓更低；解決辦法：更換更小孔徑的節流孔，或者堵住此孔看情況。2016年4月5日因沒有相應的節流孔，探討封堵卸荷閥壓力油與OPC相通的節流孔看結果：通知檢修車間緊急加工與節流孔外徑同樣大小的銅質螺釘；在致函廠家確認節流孔事宜未果的情況下，將左右兩側卸荷閥節流孔均封堵。

問題解決：調節汽門卸荷閥節流孔孔徑不符合要求，導致OPC油泄漏至回油；OPC油壓降低，彈簧力加OPC壓力滿足不了活塞對壓力油的密封，導致壓力油出現泄流現象；最終問題解決：2016年4月5日，加工螺釘完成后，用螺釘封堵此節流孔，卸荷閥不再出現泄漏現象，系統油壓正常。

3 結語

通過對該系統在調試過程中發現的問題進行分析及處理后，目前機組運行平穩，滿足正常運行要求，以上問題上溯其根源在于制造廠設備的設計缺陷以及建設安裝過程中趕工期、濾油工作不細致、現場環境污染等原因造成的，標準件不一定都標準這個問題并非普遍性，但不是不存在，具有一定的特殊性。以上問題給調試單位帶來了種種困難，對系統甚至是機組造成危害的同時延緩了工程進度，由此帶來的損失值得大家深思借鑒。

參考文獻

[1] 張吉強.汽輪機調節保安系統故障的分析與判斷[J].四川電力技術，2002（2）：42-43.

[2] 李強.汽輪機調節保安系統故障綜合判斷方法[J].電力安全技術，2009（3）：60.