油管振动导致断裂原因分析及处理方式

#2机EHM管振动导致断裂原因分析及处理方式

《科技与企业》杂志2011年12月（下）大唐莱阳发电厂（湖南省末阳市）王班瑛【摘要】大唐耒阳发电，广’一期丁1987-,年-投产两台200MW气轮发电机

组，采用哈尔滨汽轮机厂制连的55型第7台和第ZION200-- 130/5j5 一次中问再热

凝气式汽轮机，在投产时两台机组均没有采用高压抗燃油EH液压控制系统。后

#1、#2机分别丁2001年、2005年在大修期间进行改造米用了高压抗燃油EH液

压控制系统，EH油系统设备是由上海新华公司提供的配套设备。而#2机的EH油

管是在2005

年69大修期间进行安装的，管道分别是q）25 X 2. 5与（1）14x2的不锈钢管，

由新华公司提供，管道与所有三通、接头、大小头均采用是插入式焊接，EH油泵出口压力为14. 5Mpa EH油温：40” 55。G

【关键词】#2机EH油管；断裂；分析及处理

一.现状分析

我厂#1、2机组EHM系统管道安装后运行超过8年，自设备安装运行以来，#2 机

组丁2008年、2011年7月29K 2011年8月4B共发生了3次中压调门管道焊缝

处裂纹或断裂事故，造成停机。特别是#2机最近一次管道断裂是发生在大修后，

大修期间金相人员对管道三通焊缝进行了检查，未发现异常，但是在大修

后一个多月，中压调门油动机的EH油管道就发生了2次断裂现象。造成了EH 油

的大量泄漏，而导致停机。这对机组的安全运行造成了重大的影响，同时也造

成了严重的经济损失。因为EH油的造价非常贵，每次机组因EHM管道泄漏而造成

的异停，至少造成EH油泄漏1桶以上，丽且开停机有大量的损耗，造成f不必要

的经济损失，同时也加强了运行人员和检修人员的劳动强度。

=.原因分析

引起油管振动的原因主要有以卜几个方面：

1、机组、调门振动。

汽轮机本体与汽门阀组相连，油动机与阀门本体相连，EH油管与油动机相连接，当调门振动加大时，油管道肯定会随之增大振动，200MvM组的4个中压调门、油动机在汽缶工的侧面和最上部，当机组振动增大时，振动会直接或间接的传递到EH 油系统管道，造成EH油管道振动增大。

2、管夹固定不到位。

由一I : EH油管道的管线较长，按照《EH系统安装调试手册》中规定管夹必须可靠固定，如果管道管夹固定不好，布置不合理，不但不能对发生振动的管道起到约束和消振的作用，反而可能会造成管系的共振，加大油管的振动，油管道还必须有相应的固定支架，固定支架必须到位，否则容易造成油管无良好支撑，增大振动量。

3、伺服阀故障。

EH油中电液伺服阀出现故障时，如：伺服阀

卡涩，紧同件松动、卸荷阀内阻尼孔松脱、弹簧管疲劳等等因素

都可以导致EH油系统无法正常运行，产生振荡信号，引起油管振

动。

4、抗燃油油质劣化的因素。

EH油外观透明均匀，无沉淀物，其密度很大，因而有可麓使得管道中的污染物悬

浮在液面而在系统内循环，造成零部件的堵塞和磨损。从而造成管道的振动。而导

致EH油油质劣化。

5、油管道运行时间过长，已运行8年，焊缝周围易产生疲劳断裂，有条件nr 采用更换管道的方式保证机组运行安全。

6、油管材质和焊接问题

通过对EH油管道断裂处进行检查，发现裂纹一般发生在离焊1]3mm母材处。

该活接设计成套管形式，这种形式在施工时能保持内部干净，管道对接时容易对

中。但是也存在很大的缺点：套管加工时由丁车肖II等原因，管套内部存在直角台阶，这样形成了明显的应力集中区，特别是由14管套的加工比较困难，加工过程中退刀时极易造成明显的槽或刀痕，加大了应力集中。系统存运行时，调门各油管的温度在500C左右，由丁管道的热膨胀，使套管内部台阶处的挤压应力增大，加上外部振动的影响，使套管在台阶处很容易产生内部裂纹。在改造EH 油管道时，我们发现不锈钢管插入到管套内部直接顶到台阶，未留间隙，这样在焊接后由丁管套受热不均，使插入管套内的部分对管套台阶处产生挤压应力。

7、中压调门弹簧操作座螺检松动，放大了振动量。

三. 解决问题的方案。措施

通过现场检查，找出振动的源头，采取相应的措施来消除振动或者减小振动带来的影响。

1、解决机组振动的影llf帆经过检查，发现汽机本体的振动偏大，在机组下次检修过程中。解决机组本体振动偏大的缺陷，用以减小振动。

2、提高管道材料的质量。将#2机4个中压调门EHM管@14x 2的不锈钢管用锯弓锯断，为了防止杂物进入EH油系统，接头拆除封好，将J目的由14 x2的不锈钢管更换成为由新华公司提供的书16X 2. 8的不锈钢管（新的管道全部由金相人员进行材料检查）增强了其管道的强度，重新进行弯管处理，改变管道的弯度，增强其扰度，提高补偿能力，达到减振的效果。

3、改变焊接方式严格焊接工艺。人员使用高级焊工，必须严格按照焊接工艺规程，将不锈钢管插入式焊接更换为对接焊接，减少其应力，管道焊接时采用全氯弧焊且连续完成。在管道焊接好后，对#2机EHM管所有焊II进行金相着色、射线检查，有焊缝不合格的，重新进行打磨焊接。

4、保证EH油的活洁度。在检修过程中要注意检修工艺，新安装的EH油管道要

用无水洒精冲洗内部，用绸布反复擦拭管道内壁，直至没有污点为止，用绸布和塑料布双重包扎好.在焊接前再用氮气吹扫，保证管内干净。

12个油动机的卸荷阀进行检查，发现#3高压调门和#3中压

调门的卸荷阀阻尼孔松脱，固定好；炉侧中压主汽门的换向电磁阀活洗以及部分单向蛹阻尼孔活洗。把#2机4个中压商门的伺服阀更换成冲洗板，进行油循环，优化油质，待油质合格，把4个中压调门冲洗板更换成伺服阀，同时更换了进门滤网和回油管道滤芯及油动机滤芯。将EH油系统的杂质过滤干净。检查了油箱上的呼吸器的十燥器，让干燥器保持良好状态，有效的防止了外部水分进入油箱。通过这一系歹灯的工作来保证EH油的活洁度。

四、结束语

#2机EHM管道经过改造后，机组投入运行经过了多次的管道振动须IJ量,管

道振动明显减小。不但避免了因油管裂纹而引起的停机，同时大大提高_r机组的运行可靠性，还可以节约EH油的使用量和开机时的耗油，另一方面可以降低运行人员及检修人员的劳动强度。为我厂节能降耗、机组安全运行提供有力保障。

参考文献