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1000MW汽轮机卸荷阀漏油 导致EH油压力波动

北极星电力网新闻中心  来源:《设备管理与维修》  作者:周锋  2019/10/28 9:42:09  我要投稿  
所属频道: 火力发电   关键词: 火电技术 电厂 火力发电

北极星火力发电网讯:[摘要]汽轮机EH油系统运行中出现油温上升、油泵电机电流上升、系统压力波动故障,对可能影响的因素逐一确认、排除,并采取相应处理措施。

(来源:《设备管理与维修》2019年第8期  作者:江苏华电能源有限公司句容发电分公司 周锋)

0引言

华电句容发电厂1#机组是上海汽轮机厂生产的N1000-27/600/600 型机组,2013 年投产,控制系统为西门子T3000系统。2018 年10 月小修后进行系统调试时,EH(Electro—HydraulicControl Systeern,电—液调节系统)系统压力在14.5 MPa(145 bar)到 16 MPa(160bar)之间波动(正常运行压力16 MPa(160 bar)),严重时2 台EH 油泵联锁并列运行,EH 油泵电机电流最高29 A(正常运行电流19 A),油温也从40 ℃缓慢上升到50 ℃,严重影响机组正常启动和安全稳定运行。[汽机监督]

1 EH 系统简介

EH 系统包括油箱,高压柱塞泵,控制单元,蓄能器,抗燃油冷却再生装置,油动机及其他相关部件。系统的基本功能是提供电液控制部分所需的压力油,驱动伺服执行机构,同时保持油质完好。EH 系给主机8 台油动机、2 台小机和另外8 台油动机供油。分析油温上升、油泵电机电流上升、系统压力波动的原因,对可能存在的因素逐一排查确认。

2原因分析及处理

2.1原因分析

油温过高的原因,排除环境因素外,主要是系统内泄造成的。此时,EH 油泵出力将根据需求油量而寻找平衡,油泵电机电流增大。系统油压异常波动造成系统内泄过大的主要原因有5 个。[汽机监督]

2.1.1 油箱控制块溢流阀泄漏

油箱控制块溢流阀设定泵出口压力>18.5MPa(185 bar)时溢流,如定值偏低或阀芯卡涩导致溢流回油,溢流管会发热。检查溢流回油管无泄漏,基本排除母管溢流阀泄漏问题。

2.1.2 蓄能器短路

正常工作时蓄能器进油阀打开,回油阀关闭。当回油阀未关紧或阀门关闭不严时,高压油直接泄漏回油箱,造成油箱油温升高、EH 油压波动且电机电流增加,阀门内泄的蓄能器回油管会发热。经检查蓄能器回油管无泄漏,排除蓄能器短路的可能。

2.1.3 EH 油泵变量调整机构故障

由于供油装置采用恒压变量柱塞泵,正常运行维持系统供油压力16 MPa(160 bar)左右。当系统压力出现波动时,油泵变量调整机构根据油压情况自动调节供油量,以维持系统所需的供油量。当EH 油泵调压阀异常时,部分高压油经调压阀回油管回油箱,造成油压起伏波动。通过2 台EH 油泵调压阀的活动试验和大流量冲洗,对调压阀功能进行现场修复。2 台EH 油泵单独运行时,仍存在电流偏大、油压波动问题,因此排除油泵变量调整机构故障的可能性。[汽机监督]

2.1.4 油动机伺服阀内泄

随着伺服阀阀口磨损腐蚀,伺服阀内泄增大。伺服阀内泄量包括喷嘴挡板内泄量和阀芯与阀套之间的内泄量,因喷嘴挡板内泄量变化不大,因此内泄量变化主要指阀芯与阀套之间的内泄量。目前使用的伺服阀均为零开口阀,即在零位时,阀芯凸肩刚好盖住阀套的开口,由于长期工作,阀套与阀芯之间间隙增大,阀芯的凸肩被液流冲刷为圆角,造成内泄增大。另外,由于某种原因使伺服阀阀芯无法回到零位,也会使伺服阀泄漏量增加,回油油温升高,严重时会造成系统压力波动。伺服阀内泄大可通过关闭油动机进油截止阀来确认。对主机的8 台油动机和2 台小机的8 台油动机逐一隔离,观察油压变化情况,以此判断哪台油动机存在内漏量大的问题。最终发现高调1A 油动机隔离后,EH 油系统压力恢复到正常值16 MPa(160 bar),且油泵电机电流恢复到正常值19 A,因此怀疑高调1A 为内漏的主要原因,更换1A 高调油动机伺服阀后投入运行,发现并无改观,仍有泄漏。

2.1.5 油动机卸荷阀卡涩或安全油压过低

高调油动机液压原理如图1 所示,当油动机任一侧卸荷阀(NG25 或NG50)动作后发生卡涩均会造成泄漏,泄漏大时油动机无法开启,泄漏小时造成内泄,回油温度升高,EH 油压波动且电机电流增加;任一电磁阀(NG6)堵塞,安全油压降低,会造成一个或数个卸荷阀关不严,也会造成油动机内泄。初步判断主要泄漏原因为电磁阀堵塞或卸荷阀卡涩未关严。[汽机监督]

3.jpg

2.2 处理效果

通过排查与分析,首先对两组电磁阀进行更换,启动后发现情况并无明显改善,仍旧出现内漏情况。解体阀组发现左侧卸荷阀NG25 有卡涩现象,其滑阀的阀芯与阀套间有毛刺导致不对中的情况,现场修复并去除毛刺,保证滑阀动作正常可靠。恢复系统后启动EH 油系统,并进行汽轮机主汽门、调门的开关试验和ETS(Emergency trip system,汽轮机跳闸保护系统)试验,EH 油系统压力16 MPa(160 bar),油泵电机电流19 A,油箱油温逐步降至40 ℃左右,ETS试验正常。至此1#机组的EH 油系统压力波动、电机电流大、油温升高的缺陷消除,保证了机组的正常启动工作。

3 结束语

EH 油系统是汽轮机控制系统的核心,出现故障将严重影响汽轮机的安全稳定运行。就EH 油压出现异常波动、油泵电机电流增大、油箱油温升高等问题进行分析与排查,提出相应的处理方法。由于EH 油系统设备精密,特别是溢流阀、伺服阀、电磁阀、卸荷阀受现场检修条件限制,缺陷不易被发现。因此,对以上部件应定期(每个大小修期间)进行检查校验,及时发现问题并处理,以保证机组长周期安全稳定运行。[汽机监督]

参考文献

[1]王立国.300MW 机组EH 油系统故障分析及防止措施[J].电力安全技术,1999(6):75-77.

[2]上海新华控制技术集团有限公司,电站汽轮机数字式电液控制系统DEH[Z].

来源:《设备管理与维修》2019年第8期

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