汽輪機EH油系統(tǒng)壓力降低原因分析及處理

郝家成

【摘 ?要】汽輪機在使用的過程中不可避免的會出現(xiàn)一些故障，這嚴重影響到機組的正常運行。而EH油系統(tǒng)壓力降低便是其中存在的故障之一，例如汽輪機在啟動油泵、切換主油泵以及打閘時壓力偏低。陜西華電蒲城發(fā)電有限責任公司#3機組（2002年投產(chǎn)）EH油系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)油壓降低的情況。為使機組正常運行，對影響系統(tǒng)壓力的相關因素進行了分析，最終提出解決措施。

【關鍵詞】汽輪機;EH油系統(tǒng);壓力降低

汽輪機在啟動過程中，隨著機組轉(zhuǎn)速的提升，啟動油泵發(fā)生相應變化，當轉(zhuǎn)速達到3000r/min時，油泵停止工作。通過分析得出這是由于油系統(tǒng)壓力降低所造成的汽輪機組系統(tǒng)無法正常工作。而且在打閘狀態(tài)下，汽輪機組也存在系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定的情況，這對機組的正常運行造成了嚴重的影響。

1、供油系統(tǒng)概述

EH油系統(tǒng)組成較為復雜，油箱、蓄能器、抗燃油冷卻再生裝置、控制單元等都是組成油系統(tǒng)的重要部分，EH油系統(tǒng)組成及線路可見圖1。EH油系統(tǒng)可驅(qū)動伺服閥，在這一過程中需要保證油質(zhì)。EH油系統(tǒng)采用的主油泵為離心式油泵，在啟動前要先給EH油系統(tǒng)供油，當機組的轉(zhuǎn)速達到一定的要求之后，止逆閥會打開，然后關閉啟動油泵。通過進行EH油系統(tǒng)壓力波動的原因分析，進行相關因素的排查。

2、故障原因分析

2.1 EH油系統(tǒng)濾網(wǎng)阻塞

EH油系統(tǒng)壓力降低可能與EH油系統(tǒng)濾網(wǎng)阻塞有關，EH油系統(tǒng)濾網(wǎng)包含油泵進口濾網(wǎng)和出口濾網(wǎng)，在EH油系統(tǒng)運行過程中，若任一濾網(wǎng)發(fā)生阻塞，則EH油系統(tǒng)就會出現(xiàn)壓力降低的現(xiàn)象。這樣的情況下進行EH油泵電機的驅(qū)動會出現(xiàn)電機電流偏小的情況，通過對機組電機進行電流值檢測，并未發(fā)現(xiàn)電機電流值低于額定電流值，而且電流值略高。將EH油泵打開并進行觀察，并未發(fā)現(xiàn)出口濾網(wǎng)有堵塞的情況，故這并非造成堵塞的原因。

2.2 EH油泵故障

EH油泵供油裝置采用恒壓變量供油泵，這樣一旦系統(tǒng)壓力出現(xiàn)波動，油泵變量調(diào)整機制就會依照油壓的情況進行供油量的調(diào)節(jié)，進而維持系統(tǒng)供油壓力的穩(wěn)定。若變量調(diào)整機制出現(xiàn)異常，有一部分高壓油會回流到油箱中，這樣便造成了油壓的降低。

另外，為防止汽輪機在機組啟動前出口油從主油泵的出口排出，所以設置止逆閥安裝在油泵出口位置。

在主油泵和啟動油泵切換時，啟動油泵出口油壓降至0.98kpa以下時，止逆閥才打開，此時主油泵才可投入工作。主油泵在切換過程中，系統(tǒng)油壓會發(fā)生變化，從兩倍的啟動壓力降到啟動止逆閥打開油壓，再提升至兩倍啟動壓力。

2.3 EH油冷卻不充分

EH油外部循環(huán)流量不足時可能會減弱換熱效果，通過切換EH油冷卻器，投入雙冷卻器，定期排出冷卻水中空氣等將這種降低壓力的情況排除。

當EH油系統(tǒng)強冷泵工作不正常時也可能會使EH油冷卻出現(xiàn)問題。強冷泵入口油流量不充足可能會削弱冷卻泵冷卻效果。另外，通過檢測發(fā)現(xiàn)連接高調(diào)門油動機的油管道溫度偏高，造成這一情況的原因可能是EH油管路設計造成的油動機與管路距離缸壁太近造成，而且保溫效果不好造成了EH油系統(tǒng)無法正常冷卻。

2.4 EH油系統(tǒng)內(nèi)部漏油

當EH油系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)漏時可能會出現(xiàn)油系統(tǒng)壓力下降的情況，這種情況下油泵的電流會增大、油溫會升高。當EH油在管道內(nèi)循環(huán)，油溫會逐漸提升，這樣就造成EH油溫升高。造成這一情況的原因可能為系統(tǒng)截止閥、溢流閥、伺服閥以及AST閥泄露。AST閥為關鍵的保護部件，當其出現(xiàn)故障將直接導致油壓降低，而且主汽門和調(diào)門的開啟時間會延長。通過ASP油壓或者AST試驗報警裝置進行AST閥故障的分析、判斷，當ASP油壓范圍保持在4.2-9.5MPa的情況下則表明無故障。通過進行機組的分析可知ASP后的節(jié)流孔可能出現(xiàn)堵塞造成ASP母管處的油壓無法卸掉，而且要高于機組1跳閘通道的動作值。也有可能是1、3機組電磁閥任一閥門內(nèi)漏，從而造成ASP油壓超出范圍。隔膜閥內(nèi)漏也可能會造成EH油系統(tǒng)油壓降低。隔膜閥和低高壓安全油系統(tǒng)相連接，汽輪機若正常工作則隔膜閥會通過潤滑油的壓力保持關閉的狀態(tài)，這種情況下能夠使EH油系統(tǒng)進行工作，而且隔膜閥保持關閉時母管的泄油管道保持關閉，不會漏油。一旦隔膜閥無法保持關閉的狀態(tài)即存在關閉上的故障，會使母管泄油管道出現(xiàn)漏油，這樣便會使系統(tǒng)的油壓降低。當前所使用的伺服閥為零開口閥，也就是說在零位時，閥芯凸肩剛好蓋住閥套開口，但長期工作造成閥套、閥芯間隙增大，這樣閥芯凸肩被沖刷為圓角，從而造成了內(nèi)泄。另外，伺服閥閥芯若無法回到零位也會造成伺服閥泄露，這會造成油溫提升，嚴重情況造成油壓降低。還有系統(tǒng)截止閥，主要是高壓蓄能器放油閥，其主要作用是在蓄能器檢查或充壓過程中排出蓄能器中的壓力油，這樣便于進行檢修。若閥門存在內(nèi)漏，則壓力油會直接通過閥門經(jīng)無壓油管道流回油箱，該閥后的無壓油管道溫度會提升。若溢流閥整定壓力偏低或者損壞，壓力油會通過溢流閥返回油箱，這樣就造成系統(tǒng)壓力降低。

3、應對措施

對于主油泵切換造成油壓降低的情況可盡量減小止逆閥翻板前后的油壓作用面積差，從而使翻板打開時前后壓差減小。再適當選取啟動油泵的出口壓力，達到兩泵順利切換的目的。將止逆閥翻板前的通徑增大，這樣可使止逆閥自動打開，主油泵便能投入工作。而且可以停止啟動油泵，系統(tǒng)用油完全由主油泵供給。通過以上的分析可進行相應故障的排除，一旦出現(xiàn)故障則要立即進行處理，更換相關零件或者進行維修。另外，通過對汽輪機故障的分析最終發(fā)現(xiàn)油壓偏低可能是由于機組3高調(diào)門裝設節(jié)流孔的問題，其安裝在油動機遮斷電磁閥的進油通道位置。通過檢查發(fā)現(xiàn)節(jié)流孔出現(xiàn)問題，所以進行了節(jié)流孔的更換，然后重新啟動EH油系統(tǒng)，最終油壓基本恢復到正常水平。

4、結束語

EH油系統(tǒng)為汽輪機控制系統(tǒng)的核心，一旦產(chǎn)生故障將會對汽輪機的運行及安全造成非常大的威脅。本文針對汽輪機EH油系統(tǒng)油壓偏低的原因進行分析，并研究各個組成結構可能出現(xiàn)的故障，這對今后保證機組正常穩(wěn)定運行有著非常積極的作用與意義。

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（作者單位：陜西華電蒲城發(fā)電有限責任公司）