汽輪機(jī)液壓故障_EH油壓低故障

    某電廠1號(hào)機(jī)組采用NI35-13.42-535/535-KI51型汽輪機(jī)，其調(diào)速系統(tǒng)采用純數(shù)字電液調(diào)節(jié)方式(DEH)。調(diào)速系統(tǒng)與分散控制系統(tǒng)(DCS)均為XDPS-400型。

(1)1號(hào)機(jī)組的故障情況

某日運(yùn)行人員對給水泵進(jìn)行切換操作，從A泵切至B泵運(yùn)行，但由于誤操作導(dǎo)致給水泵流量低而產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作，聯(lián)跳給水泵，致使鍋爐水位低而跳鍋爐(MFT)，聯(lián)跳汽機(jī)。汽機(jī)跳閘后，運(yùn)行人員及時(shí)調(diào)整參數(shù)，進(jìn)行沖轉(zhuǎn)，但由于EH油壓低多次沖轉(zhuǎn)都不成功，沖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速到某定值時(shí)汽機(jī)便跳閘，情況見下表。

 

汽機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)因EH油壓低而跳閘的汽機(jī)最高轉(zhuǎn)速

 

(2)尋找故障原因的過程

    汽機(jī)跳閘是EH油壓力下降引起的。EH油壓力下降的原因有：①系統(tǒng)存在泄漏，如液壓閥（伺服閥、卸荷閥、單向閥、換向閥）、管路、液壓缸或蓄能器泄漏等；②液壓泵故障；③運(yùn)行方式不當(dāng)。

    因此，我們可以從以上幾點(diǎn)著手，一步步查找機(jī)組沖轉(zhuǎn)過程中EH油壓力下降的原因。

    首先，檢查現(xiàn)場系統(tǒng)有無泄漏現(xiàn)象。機(jī)組第2次沖轉(zhuǎn)時(shí)，EH油壓低，下降很快，導(dǎo)致機(jī)組跳閘。在現(xiàn)場檢查了各調(diào)門、主汽門液壓缸、管路等處，沒有發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。但檢查OPC、AST電磁閥試驗(yàn)塊時(shí)，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)塊上面有較多漏油，仔細(xì)檢查后，發(fā)現(xiàn)其中1個(gè)AST電磁閥閥體的螺栓墊片脫落，EH油從閥體內(nèi)不斷滲出。經(jīng)更換墊片，處理好外泄漏，機(jī)組重新掛閘沖轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速至91r/min時(shí)，系統(tǒng)油壓又從14.5MPa降至9.5MPa，機(jī)組跳閘。因此，現(xiàn)場泄漏不是EH油壓力下降的原因。

    然后，檢查EH液壓泵是否有問題。沖轉(zhuǎn)時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)2臺(tái)泵。機(jī)組重新掛閘沖轉(zhuǎn)，隨著轉(zhuǎn)速上升，系統(tǒng)油壓下降，且液壓泵電流達(dá)到45A，汽機(jī)打閘。這說明泵故障也不是EH油壓力下降的原因。

    最后聯(lián)系DEH設(shè)備制造廠，對方認(rèn)為有可能是高壓蓄能器氣囊泄漏，氣壓不足。因?yàn)槊看味际菕扉l沖轉(zhuǎn)各調(diào)門打開后系統(tǒng)油壓開始下降的，而掛閘沖轉(zhuǎn)后，高、中壓主汽門全開，各調(diào)門也開始動(dòng)作，、此時(shí)系統(tǒng)油量不夠，需通過高能蓄能器補(bǔ)充系統(tǒng)壓力。如果高能蓄能器泄漏或蓄能器旁路門松動(dòng)，油從旁路門至回油管，也會(huì)導(dǎo)致沖轉(zhuǎn)過程中系統(tǒng)油壓下降。因此，用專用工具測量每個(gè)蓄能器的氮?dú)鈮毫Γ瑴y量結(jié)果均為9.8MPa左右，正常。于是對所有蓄能器的旁路門重新擰緊，機(jī)組再一次掛閘沖轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速上升至99r/min時(shí)，機(jī)組再一次因?yàn)橄到y(tǒng)油壓低跳閘。

    在核實(shí)可能的原因和嘗試各種方法未果的情況下，重新對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查，特別是對各調(diào)門伺服閥、液壓缸反復(fù)檢查，后來發(fā)現(xiàn)左、右兩側(cè)高調(diào)門卸荷閥旋轉(zhuǎn)手柄異常，彈出大約5mm，于是重新鎖緊卸荷閥旋轉(zhuǎn)手柄。在對其他調(diào)門仔細(xì)檢查后，機(jī)組掛閘沖轉(zhuǎn)。這次轉(zhuǎn)速上升正常，系統(tǒng)油壓沒有再出現(xiàn)下跌，但由于機(jī)組停機(jī)時(shí)間過長(達(dá)9h)，上、下缸溫差較大，引起機(jī)組振動(dòng)大，被迫停機(jī)。在消除上、下缸溫差后，機(jī)組運(yùn)行正常。

(3) EH油壓低故障原因分析

    經(jīng)過事后對汽機(jī)做仿真運(yùn)行，分別對各個(gè)高、中壓調(diào)門單獨(dú)進(jìn)行全行程試驗(yàn)，再?zèng)]出現(xiàn)油壓低的故障。通過檢查歷史曲線，發(fā)現(xiàn)當(dāng)汽機(jī)沖轉(zhuǎn)到3000r/min左右時(shí)，由于汽機(jī)轉(zhuǎn)速很難穩(wěn)定在3000r/min，在2950～3050r/min內(nèi)波動(dòng)，各調(diào)門動(dòng)作頻繁。調(diào)門在短時(shí)間內(nèi)從20%開度動(dòng)作至50%開度，然后又下降至20%開度，這樣來回頻繁動(dòng)作，機(jī)體振動(dòng)很大，導(dǎo)致卸荷閥針閥的旋轉(zhuǎn)手柄彈開，使高壓調(diào)門卸荷閥卸荷。以后沖轉(zhuǎn)時(shí)，由于閥門開不到指令位置，指令使伺服閥開度不斷增大至最大，這樣系統(tǒng)高壓油經(jīng)伺服閥至卸荷閥再至有壓回油管，然后回油箱，造成油壓下跌，系統(tǒng)油壓跌到9.5MPa后跳機(jī)。

(4)小結(jié)

    從這次油壓低事故中可吸取以下經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

    ①運(yùn)行人員在第1次沖轉(zhuǎn)時(shí)，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)油壓低的問題，等到發(fā)現(xiàn)問題時(shí)已拖延了處理故障的時(shí)間，這是運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)不足的表現(xiàn)。

    ②尋找油壓低故障發(fā)生原因的過程表明，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，仔細(xì)分析，首先排出發(fā)生故障的幾個(gè)可能的原因，然后逐個(gè)檢查、核實(shí)，找出發(fā)生故障的真實(shí)原因。

    ③檢查、核實(shí)的范圍應(yīng)擴(kuò)大，有時(shí)可能超出可能原因之外；另外，應(yīng)加強(qiáng)對EH油系統(tǒng)的檢查和了解，這樣處理故障的時(shí)間才會(huì)縮短。