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三抽控制阀内漏是安全油压低的重要原因

引言:

某电厂汽轮机控制系统由和利时公司生产(DEH)系统,电液伺服阀在美国MOOG公司生产的DDV阀门。本文介绍了某电厂汽轮机安全油压低.分析总结脉冲油压力低的原因及处理措施。

一.调整保安油系统简述

某电厂的汽轮机是高温的.高压.单缸.单轴.机组采用数字电液控制(DEH)系统。调节系统主要由数字调节器组成。.电液转换器.液压伺服机构.调整阀门的组成;安全系统采用冗余保护,即液压安全系统和电气保护系统:液压安全系统主要由危险遮挡器组成.紧急遮挡油门.启动阀.当任何安全装置移动时,安全油路被切断,安全油压降至零,主汽门和抽气阀组成。.调节汽门.泵送门迅速关闭。机组正常运行时,调整安全油系统由汽轮机主油泵供油,机组启动时由高压油泵供油。随着汽轮机转速的增加,主油泵出口油压逐渐增加。当主油泵出口油压高于高压油泵出口油压时,系统自动切换为主油泵供油。

二.现象描述

2017年11月13日,某电厂A级维修工作全部结束,机组具备冲转条件后,分别于13日19:58.13日21:50.14日1:25挂闸冲转。前两次冲转由于汽轮机后轴X向振动大保护,安全油压(1).87MPa)脉冲油压力(0.92MPa)低,但均在正常控制范围内,脉冲油压力相对稳定。

机组参数稳定后进行第三次冲转,汽轮机转速上升至2400r/min后脉冲油压力呈下降趋势,2400r/min在加热过程中,由于振动较大,转速降至2万万r/min运行时,振动参数降低稳定后,汽轮机转速再次逐渐增加,但随着汽轮机转速的增加,脉冲油压逐渐降低,当转速上升至2800时r/min脉冲油压力降至0.76MPa,导致调节阀失控快速达到全开位,汽轮机转速快速上升,见图5。

查看油系统压力的历史趋势,发现汽轮机升速过程中三段抽气阀控制油管道压力逐渐下降,从1开始.94MPa下降至1.85MPa,经过对DEH系统反复检查.调试.整定.试验结束后,2017年11月14日17时42机组再次挂闸冲转,挂闸后安全压力为1.88MPa,脉冲压力为0.88MPa,脉冲油压力明显偏低,在冲转过程中逐渐降低。

三.原因分析

由于汽轮机调节安全油系统是一个相对复杂的系统,油压低的具体原因也比较复杂,调查处理难度较大。从调节安全油系统图可以看出,安全油压的建立需要机组挂闸,脉冲油压的建立也是机组挂闸后建立的。OPC电磁阀失电关闭,脉冲油出口堵塞,高压油通过DDV阀门节流后形成脉冲油压。

3.1从工作原理进行深入分析,安全油压低的主要原因有:

(1)进油节流孔是工作系统中的关键,如果堵塞或孔径过小就会泄压。

(2)控制油路中的各种电磁阀.抽气控制阀芯卡涩内漏。

(3)供油压力低。

(4)启动阀芯磨损泄压。

3.脉冲油压力低的主要原因有:

(1)DEH系统控制信号问题。

(2)电液伺服阀(DDV阀门)故障或卡涩。电液伺服阀是一种非常精密的元件,对油粒度要求严格,油粒度的增加容易导致伺服阀卡涩.堵塞,同时形成颗粒磨损,加剧阀芯磨损,增加内漏。

(3)OPC电磁阀卡涩泄油。OPC电磁阀是超速保护电磁阀,正常情况下,OPC当汽轮机转速大于103%额定转速时,电磁阀失电关闭,关闭脉冲油排放口,建立脉冲油压。OPC电磁阀通电打开,脉冲油泄漏到无压油管,使调节阀迅速关闭。

四.调查过程及处理措施

安全油压和脉冲油压力低的原因复杂.多样化,控制油路系统内部泄漏往往难以找到,现场调查根据处理难度,故障概率由大到小逐步调查,具体分析处理过程如下:

4.11检查高压油泵出口油压1.95MPa,供油压力正常。

4.2检查调整保安油系统管道.阀门.逆止门,管道无泄漏,管道连接无问题,阀门开关状态正确,主油泵出口逆止阀严密。

4.3.检查和调整安全油系统各管道压力的历史曲线,发现三段抽气阀控制油管道压力在运行过程中逐渐下降。判断三段抽气阀单向控制阀内部泄漏,解体控制阀发现阀芯.阀套划痕较多,用600目金相砂纸打磨清洗后重新安装,机组再次挂闸,三级抽气阀控制油管压力升至1.92MPa,安全油压升至1.94MPa。三抽控制阀内漏是安全油压低的重要原因。

4.4对DEH系统进行全面检查、测量、测量DDV阀控信号正常,DDV阀门电源电压为24VDC,DDV阀芯位置反馈信号正常。拔下阀芯。DDV阀空插头,调整可调节流阀动作油动机至全关、全开位置,测量LVDT输出电压,全关时两支LVDT所有输出电压均为0.88V,全开时两支LVDT输出电压为4.50V.4.51V。确定DEH系统控制信号正常,DDV阀正常。

4.5拆除DDV阀门检查,发现DDV阀门的压力油口.回油口.流量控制口内有轻微的软杂质,但不会造成DDV阀芯卡涩,彻底清除后复装。

4.6检查OPC电磁阀,发现阀芯没有完全复位,导致阀芯没有完全复位OPC电磁阀内漏,解体OPC电磁阀发现阀芯阀杆锈蚀严重。启动前进行模拟超速试验时。OPC电磁阀通电打开,但由于电磁阀卡住,没有完全复位。用600目金相砂纸打磨锈迹,清洗后复装。挂闸后,脉冲油压升至0.95MPa,据此判断OPC电磁阀内漏是脉冲油压力低、下降的主要原因。

结束语

安全油压和脉冲压的建立是汽轮机数字电液调节(DEH)系统稳定运行的基本前提是油压低是影响安全油系统正常运行的主要因素。处理不当会影响机组的安全运行,但油压低的原因复杂,难以诊断和处理。因此,在实际调查过程中,需要从系统设计中对系统工作原理进行深入分析和研究.安装.调试过程中进行故障排查,找出故障原因,并采取适当的处理方案。


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