張學濤
摘 要:分析3號機組汽輪機在打閘狀態下EH油系統油壓偏低的故障,結合EH油系統原理和油路結構,逐一排查可能影響系統壓力的原因,發現問題,采取有效措施解決該類缺陷。
關鍵詞:EH油壓;伺服閥;AST電磁閥;節流孔。
前言
潮州發電公司#3機組1000MW超超臨界汽輪機調節系統為高壓抗燃油型數字電液調節系統(簡稱DEH),2008年投產,電子設備采用了北京日立控制有限公司的HIACS-5000M統,液壓系統采用了哈爾濱汽輪機廠控制工程有限公司成套的高壓抗燃油EH裝置。2019年2月,潮州電廠3號機組停機檢修,4月3日,主機EH油檢修項目工作結束,恢復EH油系統相關措施后,運行人員分別啟動EH油泵A/B,檢查均運行正常,但系統油壓偏低(4MPa)無法升至額定壓力16MPa。
1檢查分析與處理
在#3機組停機打閘狀態下,參考#3機組調節保安油路系統圖,對可能引起EH油壓降低的因素逐一分析、確認、排查。
1.1 EH油泵故障及出口濾芯堵塞
EH油泵故障或油泵出口濾芯堵塞引起的EH油系統壓力下降。本次檢修中,EH油泵出口濾芯更換為新濾芯,且如果濾芯堵塞會引起EH油泵流量下降從而油泵電機電流也會相應降低,而油泵電機電流上升至最高電流56A(打閘狀態下)。若是油泵故障,那么啟動備用泵后系統壓力應恢復正常,但切換備用泵后,系統壓力無明顯變化,排除了EH油泵故障及油泵出口濾芯堵塞引起系統壓力降低的因素。
1.2 系統溢流閥存在內漏
溢流閥內漏導致的EH油系統壓力降低。假如溢流閥存在內漏缺陷,由于EH油的大量泄露,那么無論機組在打閘狀態下還是掛閘狀態下,EH油系統壓力都會下降。但是當機組掛閘之后,EH油系統壓力上升至16MPa,證明溢流閥工作正常,排除了因為溢流閥內漏導致系統油壓下降的原因。
1.3 AST(自動停機)電磁閥、OPC(超速保護)電磁閥故障
機組打閘狀態下,AST電磁閥處于失電開啟狀態,OPC電磁閥處于得電開啟狀態,兩者都屬于全開位,高壓安全油處于持續泄壓狀態。安全油由油動機高壓進油(HP)通過一微小孔徑節流孔補充形成,該節流孔孔徑小于1mm,所以安全油持續泄壓并不足以降低EH油系統母管壓力。因此,可以排除AST、OPC電磁閥引起的系統壓力下降。
1.4 油動機伺服閥故障
電液伺服閥簡稱為伺服閥,作用是把電信號轉化為油壓量來控制油動機。常見的是MOOG伺服閥。伺服閥有4個油口,應用在單側進油油動機時油口a被封堵。高壓油進入轉換器后分成兩股:一路經過濾油器到左右端的固定節流孔及斷流滑閥兩端的容室,然后從噴嘴與擋板間的控制間隙中流出(此路由于固定節流孔板的作用不會導致母管壓力油壓降低)。另一路高壓油就作為移動油動機活塞的動力油,由斷流滑閥控制。穩態時,兩側的噴嘴與擋板間隙相等,因此排油面積也相等,作用在斷流滑閥兩端的油壓也相等,斷流滑閥保持在中間位置,所有與油動機相連油口封閉。機組打閘狀態下,每個油動機上的伺服閥應為全關閉(屬于穩態狀況),為判斷油動機上伺服閥是否存在卡澀或其他原因導致伺服閥未關到位,致使油動機壓力油源進入油缸,而打閘狀態下失去安全油壓,進入油缸中的高壓油通過快速卸荷閥進入有壓回油管道,進而降低母管油壓。聯系運行對機組進行掛閘試驗,試驗過程中發現油壓上升至16MPa,到達額定壓力,且在掛閘過程中發現高調門CV2、CV4同時開啟。因此,初步判斷高調門CV2、CV4油動機上伺服閥未關閉到位,導致機組在打閘狀態下未能建立起油壓,而且在機組掛閘狀態下,建立安全油壓后,油動機高壓油源進入油動機將高調閥開啟。
1.5 油動機壓力油供安全油節流孔故障
3號機組油動機全部為單側進油,油動機由油缸、位移傳感器及一個控制模塊相連而成。在MSV2(2號高壓主汽門)、CV1(1號高壓調門)、CV2、CV3、CV4、RSV1(1號中壓調門)、RSV2油動機控制塊上,裝有進油隔離閥、卸荷閥、單向閥等,根據3號機調節保安油路系統圖,所有油動機都有一節流孔,在機組掛閘狀態下,壓力油通過該節流孔形成安全油,在機組打閘狀態下,該節流孔一直在排油,正常情況下由于該節流孔孔徑極小,不會影響系統壓力。但如果節流孔出現松脫甚至掉落,將會是EH壓力油大量泄油,導致系統壓力下降。通過逐個關閉油動機壓力油進油隔離閥,檢查EH油母管壓力,發現當關閉CV2、CV4壓力油進油隔離閥后,EH油系統壓力從4MPa升高至16MPa,解體檢查該油動機節流孔發現未發現異常,因此聯合1.4原因分析,推斷出CV2、CV4高調門伺服閥存在故障。
2過程處理及效果
通知熱控人員檢查高調門CV2、CV4發現,本次停機檢修工程中,熱控作業人員誤將指令線接反,導致高調門CV2、CV4上油動機伺服閥一直處于開位,導致機組在打閘狀態下,該油動機壓力油源泄漏至有壓回油,導致EH油壓母管壓力降低。
通過熱控人員重新對調指令線后,機組在打閘狀態下試運EH油系統,壓力合格。
結束語:
EH油系統作為電廠汽輪機調速系統的液壓動力來源,一旦出現故障將影響機組的安全穩定高效運行,所以保證EH油系統的正常運行十分關鍵,在分析EH油壓偏低原因時,需根據系統原理和布置結構,同時對比掛閘和打閘兩種狀態對比等,逐一排查每個可能原因,找到缺陷原因,徹底根治故障,保證機組安全可靠運行。