汽轮机调节系统常见故障及案例分析

汽轮机调节系统常见故障及案例分析

发表时间：2017-12-07T18:30:00.857Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：韩同盟

[导读] 摘要：对汽轮机调节系统常见故障进行原因分析，根据我厂南汽135MW机组实际运行情况提出相关解决方案。（山东省聊城鲁西化工集团股份有限公司山东省聊城市 252000）

摘要：对汽轮机调节系统常见故障进行原因分析，根据我厂南汽135MW机组实际运行情况提出相关解决方案。关键词：汽轮机；调门；EH油；蓄能器

目前容量125MW以上的机组调节系统用油广泛采用高压抗燃油（以下简称EH油），该介质为三芳基磷酸脂油，具有很好的阻燃性和润滑特性，但运行条件和要求极高。在使用过程中高温环境会加速它的劣化，造成酸值升高和固体颗粒物增加。酸值升高会对液压部件产生腐蚀，颗粒污染会使液压部件卡涩和磨损，进而会造成调节系统调门波动或卡涩等故障的出现。因此运行中必须加强抗燃油系统的运行维护管理，监视其酸度、黏度、含水量、颗粒度、电阻率等指标。

汽轮机调节系统主要由EH油站、EH油管道、高低压蓄能器、AST/OPC电磁阀组件、各主汽门油动机、各主汽门油动机、危急保安装置等部分组成。在机组启停、运行中常见的故障主要有EH油水分酸值过高、主汽门无法全开、运行中调门波动、调门卡涩、EH油泵流量异常、DDV阀阀芯位置波动等，下面就对这些常见故障配合我厂南汽135MW一次中间再热机组运行实际逐一进行案例分析，提出解决对策。同时根据本厂EH油系统冲洗维护经验，提出相关的建议。

一、EH油水分酸值过高的问题

机组运行中EH油水分过高即会造成酸值超标，长期存在会对系统中元件(比如密封圈、滑阀凸肩、阀杯密封面等)的腐蚀作用，降低系统工作的安全性，造成漏油、内漏、元件卡涩拒绝动作等故障。以我厂两台南汽135MW机组为例，油样分析时经常会发现油色加重，水分酸值超标。

原因分析：1）EH油温度过高，主要表现在靠近汽轮机本体保温不完全，造成EH油管道局部过热，长期存在造成油质老化，酸值超标。2）EH油站周围空气中水分高，油站排气口硅胶失效。

应对措施：1）对汽轮机本体靠近EH油管道部位加强保温或采取隔离手段，保证油管道局部不超过65℃。2）日常运行中及时查看EH 油站顶部排气口硅胶颜色，发现变色及时更换。3）定期启动油站再生装置，投入硅藻土和波纹纤维过滤器。4）油站配备外置真空滤油机，对于降低EH油中水分和酸值有较好效果。

二、主汽门无法全开问题

2016年4月份我厂2#135MW机组开机前对各主汽门、调门调试，过程中出现1#中压主汽门无法正常全开，经过查明原因并解决恢复正常。

原因分析：1）机组长期运行过程中试验活动电磁阀长期处于非工作状态，油温过高时内部产生积碳，电磁阀卡涩，造成EH油从此处卸掉一部分，主汽门无法达到全开位置。2）快速卸荷阀或活动电磁阀中O型圈腐蚀或损坏，造成油动机中部分EH油被卸掉。应对措施：1）机组检修时，对主汽门试验活动电磁阀拆卸，用酒精或涤特纯对各部件清洗一次，除掉内部积碳，复装后用工具活动无卡涩后再装回油动机处。2）对油动机各密封圈检查，发现变形或断开的及时更换。

三、机组运行中调门波动问题

我厂2#135W机组3#高调门运行期间曾出现阀位波动、负荷波动现象，经过停机检修处理上述情况消除。原因分析：1）EH油颗粒度超标影响DDV阀调整灵敏度。2）调节系统DDV阀故障导致调门油动机进油量不稳定。3）调门油动机进油滤网堵塞。

应对措施：1）取样分析如确认EH油颗粒度加强滤油，及时更换外置滤油机和再生装置精密过滤器滤芯。2）如机组不能及时停运，可在线更换调门DDV阀和进油滤网。3）机组检修时彻底检查EH油箱并对内壁清理，对油管道和油动机加冲洗板冲洗，油质恶化时更换新油。

四、调门卡涩问题

2014年我厂1#135MW机组运行过程加负荷阶段曾出现2#高调门和3#高调门开度大，阀后压力低现象，现场检查调门实际开度与反馈不符，存在卡涩问题。由于机组无法正常带满负荷，机组停运后对调门进行检修解决了这一问题。

原因分析：经过检修人员拆检发现调门油动机活塞杆和调门阀杆连接器部分出现了滑丝脱套现象，造成进汽量小，无法带满负荷。应对措施：对连接器滑丝部分更换元件，并加销钉改造加固，防止再次出现类似情况。

五、EH油泵流量异常问题

机组正常运行中EH油流量基本是稳定的，但在实际运行中由于种种原因，EH油流量会异常升高。

原因分析：1）EH油泵自调节失稳，造成EH油泵电流和油压流量同时波动。2）高压蓄能器泄压阀内漏，造成EH油流量上涨。3）主汽门、调门油动机存在卸荷阀漏油现象。

应对措施：1）如出现EH油泵设备异常导致EH油压、流量波动，影响正常运行，需及时更换泵头。2）隔离泄压阀内漏的高压蓄能器，切记运行中不可隔离两个以上的高压蓄能器，停机后立即更换蓄能器泄压截止阀。3）调试过程中逐一开启各油动机进油阀，通过观察EH油流量判定存在故障的卸荷阀在机组启动前及时更换。

六、DDV阀阀芯位置波动问题

2017年3月份我厂2#135MW机组2#高调门阀芯反馈值由50%波动至-25.0%，调门开度和电负荷未出现波动，现场查看调门实际开度与其他三个差别不大。

原因分析：1）对讲设备对信号线干扰，导致传输出现问题。2）DDV阀内部集成电路部分电阻元件烧坏或焊点脱焊虚连。应对措施：鉴于此情况不影响机组运行，未更换DDV阀，关注阀位实际开度和调门后压力变化，待机组停运检修时对DDV阀检查，如不能修复及时更换新DDV阀。

七、EH油系统冲洗过程中应注意的问题

新机组启动或机组大修时，都会对EH油系统进行清洗检查，并更换相关滤网。主要工作和注意问题有：

1）EH油管道冲洗时，要将主汽门试验活动电磁阀拆下，安装厂家提供的冲洗堵板。AST和OPC电磁阀模块安装冲洗时要将内部节流孔先拆下妥善保存。冲洗板的垫子切记不要用普通胶皮垫，EH油具有强腐蚀性，温度高时垫子上被冲下的黑色颗粒物会将AST和OPC电磁阀自身的小节流孔堵塞，造成调节系统故障。

2）EH油系统冲洗结束后要更换EH油泵进口、出口滤网，更换各调门油动机进油滤网，取样分析达到规程中要求等级方可安装DDV阀和试验活动电磁阀进行主汽门、调门整定。防止颗粒物进入DDV阀影响其调节灵敏度，为调节系统运行埋下隐患。

3）备用EH油的储存也很重要，尽量要在常温通风的环境里存放，防止受潮。油站的高精密滤芯可长期投运，作为一项滤油手段，但硅藻土和波纹纤维滤芯不能长期运行，防止颗粒度上涨。

汽轮机调节系统运行中要严格控制EH油温度，通过对EH油品质的管控达到长期运行稳定的目的，此外做好本体保温工作防止局部过热。日常维护中要关注好滤油设备的运行，监视好调门后压力变化和实际开度，做好这些基础工作才能保证机组的长期稳定运行。

参考文献：

[1] 陈立明.汽轮机DEH控制系统常见故障原因分析及处理措施研究［J］ 2015.10

[2] 王日平.汽轮机运行中调节系统常见故障分析［J］ 2016.2

作者简介：韩同盟（1984-08），男，汉族，籍贯：山东省聊城市，当前职务：汽轮机运行专工，当前职称：工程师，学历：大学本科