差压阀波动原因分析及处理

差压阀波动原因分析及处理

作者：徐伟涛

1、发电机密封油差压波动原因：

差压阀油侧信号管内存在气泡，导致测量装置传压不准确；

密封油系统中存在气泡，导致系统本身传压不准确；

2、河南能信热电有限公司发电机差压阀工作原理：

河南能信热电有限公司发电机密封瓦为双流环汽轮机油密封方式，其密封油由空侧供油和氢侧供油两套系统，发电机密封差压保持是靠安装在空侧密封供油系统上的差压阀进行控制。

空侧密封哟差压阀的控制过程为：取发电机内氢气压力（氢侧回油母管）为信号作为调节对象，发电机密封油空侧供油母管压力为跟踪控制，保持空侧油压＞氢气压力50~90kpa，两侧油压以波纹管腔室隔开，压差动作情况依靠与波纹管相连连杆传递至阀体阀芯，进行开关阀门以调整空侧密封油泵的回油量大小来控制空侧密封油系统向密封瓦供油量保持发电机密封瓦供油的连续稳定供应，差压阀差压大小的调整依靠压力传递连杆与差压阀芯之间弹簧紧力控制。

动作情况是：

当调节对象氢压升高时，差压阀弹簧接受压缩力量，弹簧为保持原设定差压值会释放压缩力由于在测量部分波纹管氢侧受氢压抵制，因此向油侧释放促使差压阀阀芯向关方向移动，减小空侧密封油泵出口回油量，增加向密封瓦供油量，依照差压设定提高密封瓦

空侧供油压力维持实际发电机氢气压力和密封油的压差。

当调节对象氢压降低时，差压阀弹簧接受拉力，弹簧为保持原设定差压值释放拉力，由于在测量部分波纹管受油压抵制，向氢侧释放促使差压阀阀芯在连杆作用下向开的方向移动，增大空侧密封油泵回油量，减小向密封瓦供油量，依照差压设定降低密封瓦空侧供油压力，维持发电机氢压和密封油差压。

3、差压阀优缺点

优点：

其作为以液压直接测量并传动执行的调节装置，其拥有调节准确，线性好，反应快等优点，发电机密封油系统不遗余力在关键部位配置该装置也是基于此目的。

缺点：

由于该装置关键技术为其各传动部分封闭所采用的大小波纹管，目前该波纹管制造技术在国内尚未有单位能够替换。因此该阀门均未进口设备，我公司为进口美国R-K公司。

另外由于其测量和执行机构均为液压，因此测量机构容易受进入气体影响，造成测量传压不实，装置工作摆动不稳定。我公司的差压波动应为该原因造成。

4、能信差压波动处理过程

在运行中发现波动后，对油系统主管路进行排气，偶尔会趋于稳定，但是不能够长期运行；

后对差压阀进行了解裂，发现采用手动对系统进行调整，发电

机密封油系统波动仍然比较大，人为调整70~90Kpa之间维持运行，但是，人为操作量很大，几乎不能离人。

差压阀解裂后对差压阀信号管排空，发现信号管内存在油气混合物。

差压阀投入，差压阀在解裂后，排空等工作结束后，迟迟无法投运，主要原因为，发现解裂后差压阀一直处于全开位置，而根据手动调整实际情况其应该在氢油信号作用下处于关闭位置，为防止投入瞬间空侧密封油回油量徒增，发电机供油骤降导致密封失去危险，无法投运；

此状态差压阀全开原因分析：1、差压阀出厂时设定为50kpa，而我公司根据实际情况在投运之处，将其调整为70kpa（仪表显示），而差压阀解裂后在人工调整过程中为了增大保险系统，而实际的将油氢差压调整到了70~90kpa，按照差压阀动作程序，其确实应该为开，因此若要使差压在油氢信号作用下恢复到关闭位置，则应手动调整油氢压差＜70kpa，根据分析，进行手动调整后，差压阀自动至关闭位置，投入差压阀；

5、其他疑点

差压阀投入后差压最高显示为68kpa，原因为：厂家提供资料其实我公司差压原设计调整范围为：27.58~68.95kpa，因此实际现象与厂家提共数据相符。但是与我公司的70kpa尚差。

通过对手动调整的把握以及差压阀自动调整的差别判断出，#1机组密封油系统与差压阀的实际匹配中应该存在密封瓦额定用油量

情况的密封油泵最小回油量与差压阀自动状态关闭情况存在极限不匹配情况，即差压阀最小开度的过流量大于实际密封油系统需求的最小回油量，因此造成供油压力偏低。

处理办法：

根据差压结构特点，松开差压阀测量执行部分与阀芯连接部分的连接螺杆，延长阀杆距离，使差压阀调整关闭下限向下移动，使差压升高，将差压调整至71kpa左右，满足工作需要，适当节流差压阀进口阀门，对其回油进行干扰提高差压阀工作稳定。

差压阀信号管及油系统气体如何进入：

根据亨利定律：

在一定温度的密封容器内，气体的分压与该气体溶在溶液内的摩尔浓度成正比

的内涵可以解释，在出现波动的时候为机组新启动不久，并且该问题突出表现在温度变化比较大的月份。因此判断系统内空气是由在低温状态下溶解进油中的气体，在温度升高后析出所致。该定理还可以应用于真空泵等低温循环系统中出现相变波动等现象的分析。

6、以后改进建议

根据对各大电厂的咨询分析，发电机密封油系统均有主副两套不同的差压稳定装置，而我公司系统仅有一套，后续安全稳定无法保证，建议以后有条件时改造增加一套备用差压稳定装置；

差压阀本身作为发电机密封油系统油压快速反应调整装置是稳

定氢油压差的装置，切除运行是非常危险工况。

根据目前我公司差压阀与系统工作状态，如有检修机会，建议缩小密封瓦间隙，在安全前提下减少密封瓦系统额定工况用油量；

与厂家沟通是否有增加差压阀弹簧压缩力可能，增加差压阀差压调整空间。