汽輪機液壓系統(tǒng)常見故障探討

施靜偉　金　戈　張　雷

[摘要]通過分析汽輪發(fā)電機液壓系統(tǒng)常見故障，對其故障原因進行研究分析，并提出可行預防和處理措施，以期減少故障發(fā)生幾率。

[關鍵詞]汽輪機控制系統(tǒng)故障探討

中圖分類號：TH4文獻標識碼：A文章編號：1671-7597(2009)0610127-01

液壓控調系統(tǒng)是汽輪機的重要系統(tǒng)之一，汽輪機液壓系統(tǒng)常見故障包括：高壓控制油泄漏、調門控制電纜松脫、調門波動幅度大、控制電源卡件故障、控制柜電源卡件燒壞、高壓調門閥座移位等故障嚴重影響機組的安全運行。

一、汽輪機液壓系統(tǒng)故障及原因分析

(一)汽輪機高壓控制油泄漏

根據(jù)介質物理性能，系統(tǒng)的密封件必須要求耐酸、耐腐蝕，所以密封件材料的選擇一定要符合要求。油動機的端部密封件，甚至伺服機構的0形圈，都要嚴格采用氟橡膠的材料。又因為設備的密封件絕大多數(shù)都是非國標的，而且設備供應商ALSTHOM出于商業(yè)目的，所提供的手冊并沒有給出密封件的具體規(guī)格和型號，所有密封件的資料都必須靠平時的積累，這就造成了備件的籌備難以完善。另外調門的控制油因環(huán)境溫度較高等原因造成酸性高而粘度大，使回油不暢而促使安全油管漏油。

(二)汽輪機控制零部件問題

由于安裝質量和設備質量的影響使控制電纜接頭松脫。DCS電源老化，都會降低控制系統(tǒng)穩(wěn)定性，造成調門波動大。由于控制軟件的不完善，控制電源卡件故障或燒壞(如反饋卡、控制線圈等)都會引起調門的關閉或無法打開，從而危及機組的安全穩(wěn)定運行。

(三)汽輪機高壓調門閥座設計合理

高壓調門閥座與閥體的配合，設計上是間隙配合和過度配合，且有一根主銷和兩根副銷，這樣，當閥門承受快速關閉的蒸汽流動的沖擊力時，由于閥座不是過盈配合，沖擊力就只依靠銷子的強度來抵消。而一旦銷子在多次承受沖擊產生疲勞斷裂的不利情況下，閥座就會有從閥體沖出的危險。而目前科學的裝配方法為：所有主汽門和調門都采用過盈的緊配合和多個銷子固定，這樣就大大地提高了閥座的抗沖擊力，確保安全。

(四)控制系統(tǒng)控制油壓穩(wěn)定性差

油壓系統(tǒng)不穩(wěn)定，會造成控制不穩(wěn)定。當油壓波動大時，會對控制系統(tǒng)造成干擾，影響調門的開關動作，而在油系統(tǒng)分布有多個穩(wěn)定控制油壓的蓄能器，當蓄能器內的氣囊因種種原因而損壞時，其內部氮氣壓力會很低或為零(正常停運狀態(tài)下氮氣壓力為9Mpa)，蓄能器無法起到蓄能作用，當高壓控制油壓發(fā)生波動時，由于失去了蓄能器的緩沖作用，使控制油壓波動，而造成調門波動。如果波動值大至一定程度，將會導致調門的故障關閉。

(五)控制系統(tǒng)抗燃油油質存在的問題

抗燃油油質的好壞直接影響到控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。如果油的顆粒度過大，油的劣化產物和皂類的沉積，有可能造成侍服閥的卡澀，油動機構的失靈，其后果可以演變成汽輪機飛車的惡性事故；如果油的酸性過高，一則腐蝕設備，二則導致油的粘度增大，造成回油不暢，油就有可能從調門的安全油管外泄；而當油中含有水份時，能加速油中酸性物質和氧氣對金屬的腐蝕，再者，還促使油往酸性方向繼續(xù)惡化；控制油溫度不能太高，否則亦會加速油的劣化。

(六)電廠備件存在的問題

由于電廠的設備多為進口元件，造成備件的采購周期較長。因此，有些設備即使出現(xiàn)不良狀況，出于無奈，也只能勉強維持運行，又或者以并不完善的國產件取而代之。如蓄能罐、有關的密封件等，因而，也就增加了一定程度的故障率。

二、控制系統(tǒng)改進及應采取的措施

針對控制系統(tǒng)存在的問題，應采取的以下處理措施：

1、在主回油系統(tǒng)加裝旁路閥，減少回油不暢時出現(xiàn)漏油的故障及避免需要停機清洗回油濾網的事故；

2、嚴格控制抗燃油油質，對酸值、粘度、顆粒度、水分等進行定期化驗，并定期更換系統(tǒng)內部再生循環(huán)單元中的硅藻濾網及油箱干燥濾網，通過移動式濾油機快速將油的酸值、水分控制在規(guī)定的范圍內；

3、系統(tǒng)中的密封膠圈、油檔等密封件采用氟橡膠或其它耐酸的材料，保證油系統(tǒng)的嚴密性；

4、利用大小修機會，將存在閥座外移隱患的高壓調門進行技術改造，增加閥座緊力，改變銷釘形式從而增加銷釘?shù)亩ㄎ蛔饔?，有效地防止高壓調門閥座松脫；

5、定期做活動實驗，檢查系統(tǒng)的響應靈活性和健康水平；

6、加強各品備件的計劃和采購工作。

三、需要改進和加強的工作

1、加強設備運行維護，利用停機檢修的機會，消除泄漏的隱患，保證檢修質量：

2、設備達到設計壽命期時，須及時更換，因某些原因無法作出更換的，要加強監(jiān)督檢查；

3、利用各種檢修機會，對高壓調門進行技術改造，消除存在隱患：

4、加強控制油壓的監(jiān)督和蓄能罐壓力的檢測，保證控制油壓和氣囊氣壓的正常；

5、嚴格按照規(guī)范要求檢測抗燃油油質，保證油質尤其是顆粒度和酸，值必須符合要求，購置新型濾油機，對運行中的油進行再生過濾，保證油質合格，必要時對抗燃油作更換處理：

6、對有關設備嚴格按照要求進行定期試驗，如對汽門進行活動試驗，防止汽門長時間不動作而造成油動機等部件的腐蝕和卡澀；

7、采取合理的措施，控制汽門旁的油動機溫度在適當?shù)姆秶档涂谷加屠匣俣龋?/p>

8、抓好備品備件的計劃和采購工作，保證備品備件質量。

通過針對性地采取有效措施，可以使汽輪機因調速系統(tǒng)故障而被迫停機的機率極大降低，極大程度提高了機組的安全性和經濟效益。