1000 MW机组EH油泵电流升高原因分析

设备管理与维修2021翼2
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下）1000MW 机组EH 油泵电流升高原因分析
聂卫超，李成红，李霄
（国家电投集团协鑫滨海发电有限公司，江苏盐城
224000）
摘要：针对某1000MW 机组EH 油泵电流升高问题进行故障排查与原因分析，采取相应措施进行处理，减少设备故障发生率，保证系统和设备的稳定运行。

关键词：
EH 油系统；电流波动；伺服阀；油动机中图分类号：
TM621文献标识码：
B DOI ：
10.16621/ki.issn1001-0599.2021.02.310引言
目前大型发电机组采用高压抗燃油DEH （Digital Electric
Hydraulic Control System ，
汽轮机数字电液控制系统），油动机是DEH 系统的液压执行机构，EH 供油系统的作用是为汽轮机
阀门的液压执行机构提供控制油，在接收相应指令信号时，能够准确输出阀门开度控制要求，在机组发生事故时，接收相应遮断
信号必须能够迅速关闭汽轮机各进汽门，保证人身和设备安全。

1事件经过
2020年5月21日，
某1000MW 机组2号机组冲转、并网期间，2B 汽动给水泵入口过滤器压差高报警，7时左右手动打闸2B 小汽机，汽机专业开票更换给水泵入口滤网。

9时，2号机
EH 油泵A 电流缓慢增大、
压力下降，随后B 联启，双泵运行。

2设备工作原理
该机组调节汽阀油动机为单侧油动机，从供油系统来的压
力油经滤油器后分为两路，一路到快关电磁阀，一路到电液伺服阀。

快关电磁阀共两只，冗余配置，接受汽轮机保护系统来的信号。

正常工作时快关电磁阀为带电状态，失电后阀门快关。

当快关电磁阀接受到保护系统的信号失电后，电磁阀将控制单向阀的压力油接通回油，使单向阀打开。

单向阀连接着油缸活塞的工作腔室和非工作腔室，使活塞工作腔室与非工作腔室连通，活塞两边的油压力平衡。

油动机在弹簧力的作用下迅速动作，油缸工作腔室的油迅速返回到非工作腔室，加快回油速度。

电液伺服阀接受控制系统来的电信号，根据需要将压力油通到活塞打开阀门，或将压力油从油缸中排出，使阀门关闭。

控制系统接受阀门的位置反馈信号，与阀位的指令信号比较，发出指令到电液伺服阀，从而精确地将阀门控制在所需要的开度。

电磁阀块安装在油缸缸体上，上面安装快关电磁阀、伺服阀、插装式单向阀。

电磁阀块通过内部油路和油缸体油路相连。

快关电磁阀为二位三通电磁阀，电磁阀接受保护系统来的控制信号。

线圈带电时，压力油P 口和控制油口A 相通，将压力油作用在单向阀上；线圈失电时，电磁阀的阀芯动作，将压力油P 口封闭，将控制油口A 和回油口T 接通，将作用在单向阀上的压力油接回油。

3故障处理
（1）检查系统2台EH 油泵运行情况，出口母管总流量在
60耀65L/m
（正常流量22L/m ）波动，油泵电流在28A （正常电流22A ）上下范围内波动。

排查EH 油供油系统管线及设备，
发现2B 小机调节阀油动机回油管线存在异常现象，表现为温度偏高、回油量偏大，由此判定油动机泄油量过大，导致系统供油量增大，电机电流升高，当油压跌至压力低保护值后备用泵联启。

（2）拆除2B 小机调节阀油动机伺服阀后，发现油口处有一
最后是齿形检测，刮研效果如何、是否达到技术要求，必须用齿形检测仪进行验证。

检测齿面齿距累计偏差和齿面齿距偏差，刮研完成后最终检测结果如下：
（1）左齿面齿距累积偏差F p 最大50滋m ，左齿面齿距偏差f pt 最大15滋m 。

（2）右齿面齿距累积偏差F p 最大50滋m ，右齿面齿距偏差f pt 最大15滋m 。

齿距偏差达到理想状态，蜗轮副几何精度完全恢复，检测位置如图3所示。

3结论
目前以人工刮研修复大直径、高精度蜗轮副的成功案例很少，其中多受限于刮研刀具、研磨器具和检测方法的缺失。

此次
RF40/50s 滚齿机蜗轮副的高精度修复，
完善并验证了大直径蜗轮副修理工艺，为以后大直径、高精度蜗轮副的修复提供了一种行之有效的解决方案。

〔编辑凌
瑞〕
图3
检测位置
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下）图2油动机液压原理
个约30mm伊2.5mm 的聚四氟乙烯垫片。

（3）清理、检查后回装伺服阀，联系运行恢复措施，挂闸后调节阀全开，电机电流偏大、回油管线温度偏高、回油量偏大现象并未消除。

（4）扩大检查范围，拆除电磁阀、插装式单向阀，发现其中一只单向阀阀芯卡涩、无法动作，解体后发现阀体有3处碰磨痕迹，经处理后单向阀动作灵活，可正常使用。

（5）恢复措施试运时，调节阀全开，电机电流偏大、回油管线温度偏高、回油量偏大现象仍然没有消除。

（6）联系热控专业联合检查，测试伺服阀反馈信号、挂闸、打闸时油动机的动作反应，其间出现伺服阀接受指令无反馈，油动机无响应的情况，采用更换伺服阀备件，与2B 切换阀油动机对调伺服阀的方法进行验证，故障现象仍未消除。

（7）继续排查，打闸时测得油动机工作腔室有3MPa 的油压。

根据机组工作原理，打闸时整个油路处于泄压状态，工作腔室不应有油压，分析判断为供油管线的压力油串入油动机工作腔室。

（8）解体油动机上端盖过程中发现端盖第三组密封垫片和
O 形圈挤压断裂。

（9）拆除油动机上端盖后，清除油缸内残余的密封垫片和O 形圈碎片，发现聚四氟乙烯垫片和O 形密封圈断裂为若干段。

（10）油动机上端盖共有4组密封，分别用来密封油缸与压力油，图1a 为端盖失效密封处，图1b 为完整的密封结构。

（11）查找检修记录，在安装端盖第三组密封时，发现聚四氟乙烯垫片尺寸略微偏大（实际尺寸104.5mm伊109.8mm伊
1.5mm ）
，但安装到密封槽内后，并不影响使用。

其实在上端盖装入液压缸时，由于垫片外径偏大，已经发生碰磨变形或断裂。

更换第三组密封垫片和O 形圈，拆除伺服阀，安装临时冲洗板，对油动机液压缸、伺服阀、单向阀管线进行冲洗，冲洗后恢复系统运行，压力、流量、电流参数正常，各种异常现象消除。

4故障原因分析
根据厂商提供的小机调节阀油动机液压原理图和设备说明书，无法解释在挂闸状态下油动机全开、伺服阀接收信号无反应
的故障现象。

深入研究后得到一些重要反馈信息，油动机加工
时，液压缸内部及表面有很多油路，特别是油路块内部的一些油路由于无法直接加工，需在外部开工艺孔后，才能便于内油路孔
的加工。

根据经验判断，在
压力油至伺服阀前存在一处内部工艺孔（图2虚线处），该工艺孔连通上端盖第二、第三组密封处，正常情况下由第三组密封阻挡，防止串入油动机进油口，当第三组密封失效后，压力油穿过第三组密封进入位于第三组和第四组密封的进油口（D0），见图3，致使压力油直接作用于油动工作腔室，带动油动机活塞杆，处于打开位置。

当伺服阀接受调节指令时，由于供油压力大于泄油压力，表面现象显示为伺服阀无动作，实际上泄油通道已开启。

鉴于供油
压力大于泄油压力，且油压远大于克服的弹簧力，即便是在伺服阀卸油口打开的情况下，油动机仍然处于打开位置。

5结束语
EH 油系统接受DEH 发出的指令，
完成挂闸、调节汽门开度和危及遮断等任务，在机组运行期间要密切监视系统运行参
数和设备的运行状况，提高油系统的可靠性，确保机组的安全、稳定运行，发现异常现象要及时进行处理，降低对设备的危害，防止故障扩大造成非停事故。

参考文献
［1］上海汽轮机厂.N1050-27/600/610型1050MW 超超临界凝汽式汽
轮机说明书［Z ］.
［2］张本贤.汽轮机设备检修［M ］.北京：中国电力出版社，2014.
〔编辑李
波〕
图1油动机上端盖密封
图3
油动机密封失效示意。