呼長(zhǎng)勇

摘 要：對(duì)200MW機(jī)組汽機(jī)管道閥門故障及處理方法進(jìn)行分析，闡述閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障處理方法，提出油質(zhì)分析和主汽門關(guān)閉后的處理方法，總結(jié)故障處理方法。

關(guān)鍵詞：汽機(jī) 閥門故障 處理方法 油質(zhì)

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）009-092-02

1 引言

某電廠具有兩臺(tái)20萬kW汽輪機(jī)機(jī)組，其采用新型的DEH-3型號(hào)的控制系統(tǒng)，利用高壓抗燃油作為控制油，該機(jī)組經(jīng)過多年的可靠運(yùn)行，為電廠帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)，近年來該機(jī)組的管道閥門出現(xiàn)了許多典型的故障，且在正常運(yùn)行時(shí)由于該機(jī)組要參與AGC控制，對(duì)汽輪機(jī)的各閥門的要求都較高，所能容忍的消缺時(shí)間較短，因此需要在運(yùn)行中對(duì)管道閥門異動(dòng)現(xiàn)象的原因進(jìn)行明確的分析和有效的控制。本文對(duì)該機(jī)組汽輪機(jī)管道閥門故障及其處理方法進(jìn)行了分析。

2 閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障處理分析

若正常運(yùn)行的汽輪機(jī)閥門出現(xiàn)了故障，則故障大多數(shù)集中在DEH控制系統(tǒng)或者相關(guān)閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，要分析具體的故障，需要利用伺服閥進(jìn)行回路開環(huán)，為伺服系統(tǒng)加20mA的信號(hào)或者2.0V的電壓進(jìn)行判斷，若加上信號(hào)后油動(dòng)機(jī)能夠上下進(jìn)行移動(dòng)，則說明故障點(diǎn)是在控制系統(tǒng)，若油動(dòng)機(jī)不能夠?qū)崿F(xiàn)上下移動(dòng)，則說明故障點(diǎn)出現(xiàn)在閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分，具體分析如下。

2.1 伺服閥故障

造成伺服閥出現(xiàn)了故障的原因具有很多種，主要有油質(zhì)差、伺服閥機(jī)械位置偏移和濾網(wǎng)更換的次數(shù)不夠等。在正常的情況下通常伺服閥能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)的電壓范圍為：0.07V-0.20V，其兩端可加的電壓最高可達(dá)2.0V，如果電壓超過了伺服閥能夠調(diào)節(jié)的范圍，則即使是可以進(jìn)行正?？刂频娜孕鑼?duì)其進(jìn)行更換。如果閥門是不能夠進(jìn)行正常控制的，則大部分是由伺服閥出現(xiàn)故障所引起的，首先應(yīng)通過摸聽的方法對(duì)其進(jìn)行判斷，利用相關(guān)控制盒完成試驗(yàn)功能，若所聽到的油流聲是清晰的，則此時(shí)就算是油管的溫度較高，相關(guān)的伺服閥部件在正常的范圍內(nèi)，如果進(jìn)油管沒有聽到油流聲則此時(shí)需要對(duì)伺服閥的相關(guān)部件進(jìn)行更換。

另外，若正常運(yùn)行的伺服閥出現(xiàn)了較大范圍的波動(dòng)，則也應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。

可通過在線處理的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服閥狀態(tài)的查看。若更換伺服閥前汽輪機(jī)的閥門是處于關(guān)閉的狀態(tài)，則此時(shí)完成對(duì)油動(dòng)機(jī)的釋放后其內(nèi)將有壓EH油，這樣做的目的是為了防止油動(dòng)機(jī)相關(guān)的油缸高壓的EH油出現(xiàn)噴出的現(xiàn)象而致使運(yùn)行檢修人員受傷。對(duì)伺服閥進(jìn)行更換可以通過對(duì)其施加反向的40mV的電信號(hào)實(shí)現(xiàn)，如果所加的信號(hào)是無效的，則此時(shí)通過對(duì)卸荷閥進(jìn)行調(diào)節(jié)即可完成對(duì)油動(dòng)機(jī)內(nèi)油壓的釋放，但無論是采用哪一種方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽輪機(jī)閥門的關(guān)閉都必須保證高壓油的一次閥門是處于常開狀態(tài)的，否則是無法實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的操作功能的。若是由于優(yōu)質(zhì)變臟導(dǎo)致伺服閥出現(xiàn)故障則應(yīng)首先對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行更換。

2.2 卸荷閥

若DUMP閥發(fā)生了故障，則此時(shí)供油裝置的卸乘時(shí)間將比較短，當(dāng)出現(xiàn)泄漏流量較大時(shí)，所承載的時(shí)間將會(huì)變長(zhǎng)，油溫也會(huì)有所升高。通過該檢測(cè)方法可以在油缸的下部安裝一個(gè)壓力測(cè)試表，當(dāng)伺服回路輸入了40mA的電流時(shí)，電壓表的指示將會(huì)指示為12MPa，若一直達(dá)不到此值，則說明卸荷閥出現(xiàn)了泄漏，若在閉環(huán)上進(jìn)行工作，則此時(shí)指令的開度將達(dá)到最大值，即壓力表的指示為7MPa，卸荷閥出現(xiàn)了關(guān)閉現(xiàn)象。

2.3 逆止閥

若逆止閥出現(xiàn)了泄漏，則此時(shí)OPC油壓降較低，此時(shí)若打開伺服機(jī)構(gòu)被打開時(shí)，閥門是不能被開足的。此時(shí)建議在AST及OPC的油管上安裝兩塊壓力表，進(jìn)而作為油壓的監(jiān)視使用，若OPC是正常的，則此時(shí)油壓將在12-13MPa之間，對(duì)逆止閥進(jìn)行檢修必須在EH油泵停止進(jìn)行。

3 油質(zhì)分析和主汽門關(guān)閉后的處理方法

3.1 油質(zhì)分析

該機(jī)組汽機(jī)管道閥門抗燃油的主要參數(shù)有：個(gè)水量、雜質(zhì)變量及酸質(zhì)等，其中相關(guān)雜志的變量必須符合NAS6的標(biāo)準(zhǔn)，其中100毫升油中相關(guān)的粒子數(shù)如表1所示。

當(dāng)發(fā)生了雜志超標(biāo)的現(xiàn)象時(shí)，將出現(xiàn)各個(gè)閥門的液壓元件的濾網(wǎng)堵塞，導(dǎo)致控制指令無法得到正確的響應(yīng)，伺服閥也不能實(shí)現(xiàn)正常工作，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致液壓元件節(jié)流孔的堵塞，導(dǎo)致機(jī)組的ETS中的ASP單通道出現(xiàn)異常，甚至造成正常運(yùn)行中的閥門油液壓不夠而無法正常打開。

3.2 主汽門關(guān)閉后的處理

當(dāng)主汽門出現(xiàn)了關(guān)閉現(xiàn)象時(shí)，由于主汽門的結(jié)構(gòu)特殊性導(dǎo)致其運(yùn)行中消缺和其他閥門還是有所區(qū)別的。主汽門由于轉(zhuǎn)速控制的需要，所以閥體都采用大閥套小閥的結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)小閥全部被開啟時(shí)，再對(duì)大閥進(jìn)行開啟，在正常轉(zhuǎn)速控制時(shí)其控制指令應(yīng)小于50%，確保主汽門處于小閥門內(nèi)，保證轉(zhuǎn)速的控制精度，同時(shí)嚴(yán)格制定相關(guān)的安全措施，以防止機(jī)組跳閘事故的發(fā)生。

4 故障處理方法總結(jié)

在實(shí)際的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)中，由于閥門內(nèi)泄漏主要是由密封面發(fā)生了損壞而導(dǎo)致的，同時(shí)若密封圈的連接不好或閥體的剛性不足也都會(huì)導(dǎo)致相關(guān)故障的發(fā)生。防止內(nèi)漏的主要方法是通過合理選用密封材料，對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改進(jìn)，不但可以提高密封面的壽命，而且也提高了運(yùn)行的可靠性。由于閥門外漏常常出現(xiàn)于填料箱的連接部位，因此需對(duì)填料箱進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保其質(zhì)量和填料的品種完全符合質(zhì)量要求，且尺寸也完全合理，無閥桿表面的腐蝕和擦傷等。

由于機(jī)組的汽輪機(jī)管道閥門中出現(xiàn)了電動(dòng)門失靈的現(xiàn)象是非常普遍的，而且其主要原因是由于機(jī)械部分阻力過大，致使電機(jī)出現(xiàn)了過負(fù)荷的現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)相嚙合的電機(jī)，其嚴(yán)密性通常難以過關(guān)，同時(shí)電氣控制部分也無法進(jìn)行正常的工作。系統(tǒng)管道介質(zhì)常常會(huì)對(duì)閥座和閥瓣的沖刷和腐蝕，這類故障大都出現(xiàn)在相關(guān)的調(diào)節(jié)門中。其主要原因是由于高速的流體會(huì)導(dǎo)致閥體出現(xiàn)直接沖刷，造成流體局部產(chǎn)生汽化從而造成飽和氣體的沖擊，導(dǎo)致相關(guān)閥門出現(xiàn)振動(dòng)的現(xiàn)象，破壞了閥門的密封性并會(huì)對(duì)相關(guān)的零部件造成影響，嚴(yán)重時(shí)還可能出現(xiàn)油泄漏及閥體損壞的現(xiàn)象。

5 結(jié)論

有多方面的原因都會(huì)造成汽輪機(jī)管道閥門故障，不僅有制造和選型方面的原因，還有安裝及使用過程中維修方面的原因，其中閥門產(chǎn)品的質(zhì)量不過關(guān)是一個(gè)主要原因。當(dāng)前許多電廠都已認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題，而且也在積極采取各種措施進(jìn)行有效的改正。相關(guān)的運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)程，對(duì)管道閥門的缺陷進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)，防止其進(jìn)一步惡化，并加強(qiáng)閥門的檢修管理，檢修時(shí)認(rèn)真核對(duì)閥門的型號(hào)、規(guī)格和尺寸，仔細(xì)對(duì)新閥門進(jìn)行解體檢查和水壓試驗(yàn)，保證缺陷處理時(shí)的大、小修等各個(gè)環(huán)節(jié)正常進(jìn)行，降低管道閥門故障的幾率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葛紅巖.DEH 在低壓透平油系統(tǒng)的應(yīng)用[J].西北電力技術(shù)，2004（05）.

[2] 談保漢.330MW汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)抗燃油改造后的狀況分析[J].西北電力技術(shù)，2004（04）.