施靜偉 金 戈 張 雷
[摘要]通過分析汽輪發(fā)電機(jī)液壓系統(tǒng)常見故障,對(duì)其故障原因進(jìn)行研究分析,并提出可行預(yù)防和處理措施,以期減少故障發(fā)生幾率。
[關(guān)鍵詞]汽輪機(jī)控制系統(tǒng)故障探討
中圖分類號(hào):TH4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0610127-01
液壓控調(diào)系統(tǒng)是汽輪機(jī)的重要系統(tǒng)之一,汽輪機(jī)液壓系統(tǒng)常見故障包括:高壓控制油泄漏、調(diào)門控制電纜松脫、調(diào)門波動(dòng)幅度大、控制電源卡件故障、控制柜電源卡件燒壞、高壓調(diào)門閥座移位等故障嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行。
一、汽輪機(jī)液壓系統(tǒng)故障及原因分析
(一)汽輪機(jī)高壓控制油泄漏
根據(jù)介質(zhì)物理性能,系統(tǒng)的密封件必須要求耐酸、耐腐蝕,所以密封件材料的選擇一定要符合要求。油動(dòng)機(jī)的端部密封件,甚至伺服機(jī)構(gòu)的0形圈,都要嚴(yán)格采用氟橡膠的材料。又因?yàn)樵O(shè)備的密封件絕大多數(shù)都是非國標(biāo)的,而且設(shè)備供應(yīng)商ALSTHOM出于商業(yè)目的,所提供的手冊并沒有給出密封件的具體規(guī)格和型號(hào),所有密封件的資料都必須靠平時(shí)的積累,這就造成了備件的籌備難以完善。另外調(diào)門的控制油因環(huán)境溫度較高等原因造成酸性高而粘度大,使回油不暢而促使安全油管漏油。
(二)汽輪機(jī)控制零部件問題
由于安裝質(zhì)量和設(shè)備質(zhì)量的影響使控制電纜接頭松脫。DCS電源老化,都會(huì)降低控制系統(tǒng)穩(wěn)定性,造成調(diào)門波動(dòng)大。由于控制軟件的不完善,控制電源卡件故障或燒壞(如反饋卡、控制線圈等)都會(huì)引起調(diào)門的關(guān)閉或無法打開,從而危及機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(三)汽輪機(jī)高壓調(diào)門閥座設(shè)計(jì)合理
高壓調(diào)門閥座與閥體的配合,設(shè)計(jì)上是間隙配合和過度配合,且有一根主銷和兩根副銷,這樣,當(dāng)閥門承受快速關(guān)閉的蒸汽流動(dòng)的沖擊力時(shí),由于閥座不是過盈配合,沖擊力就只依靠銷子的強(qiáng)度來抵消。而一旦銷子在多次承受沖擊產(chǎn)生疲勞斷裂的不利情況下,閥座就會(huì)有從閥體沖出的危險(xiǎn)。而目前科學(xué)的裝配方法為:所有主汽門和調(diào)門都采用過盈的緊配合和多個(gè)銷子固定,這樣就大大地提高了閥座的抗沖擊力,確保安全。
(四)控制系統(tǒng)控制油壓穩(wěn)定性差
油壓系統(tǒng)不穩(wěn)定,會(huì)造成控制不穩(wěn)定。當(dāng)油壓波動(dòng)大時(shí),會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)造成干擾,影響調(diào)門的開關(guān)動(dòng)作,而在油系統(tǒng)分布有多個(gè)穩(wěn)定控制油壓的蓄能器,當(dāng)蓄能器內(nèi)的氣囊因種種原因而損壞時(shí),其內(nèi)部氮?dú)鈮毫?huì)很低或?yàn)榱?正常停運(yùn)狀態(tài)下氮?dú)鈮毫?Mpa),蓄能器無法起到蓄能作用,當(dāng)高壓控制油壓發(fā)生波動(dòng)時(shí),由于失去了蓄能器的緩沖作用,使控制油壓波動(dòng),而造成調(diào)門波動(dòng)。如果波動(dòng)值大至一定程度,將會(huì)導(dǎo)致調(diào)門的故障關(guān)閉。
(五)控制系統(tǒng)抗燃油油質(zhì)存在的問題
抗燃油油質(zhì)的好壞直接影響到控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。如果油的顆粒度過大,油的劣化產(chǎn)物和皂類的沉積,有可能造成侍服閥的卡澀,油動(dòng)機(jī)構(gòu)的失靈,其后果可以演變成汽輪機(jī)飛車的惡性事故;如果油的酸性過高,一則腐蝕設(shè)備,二則導(dǎo)致油的粘度增大,造成回油不暢,油就有可能從調(diào)門的安全油管外泄;而當(dāng)油中含有水份時(shí),能加速油中酸性物質(zhì)和氧氣對(duì)金屬的腐蝕,再者,還促使油往酸性方向繼續(xù)惡化;控制油溫度不能太高,否則亦會(huì)加速油的劣化。
(六)電廠備件存在的問題
由于電廠的設(shè)備多為進(jìn)口元件,造成備件的采購周期較長。因此,有些設(shè)備即使出現(xiàn)不良狀況,出于無奈,也只能勉強(qiáng)維持運(yùn)行,又或者以并不完善的國產(chǎn)件取而代之。如蓄能罐、有關(guān)的密封件等,因而,也就增加了一定程度的故障率。
二、控制系統(tǒng)改進(jìn)及應(yīng)采取的措施
針對(duì)控制系統(tǒng)存在的問題,應(yīng)采取的以下處理措施:
1、在主回油系統(tǒng)加裝旁路閥,減少回油不暢時(shí)出現(xiàn)漏油的故障及避免需要停機(jī)清洗回油濾網(wǎng)的事故;
2、嚴(yán)格控制抗燃油油質(zhì),對(duì)酸值、粘度、顆粒度、水分等進(jìn)行定期化驗(yàn),并定期更換系統(tǒng)內(nèi)部再生循環(huán)單元中的硅藻濾網(wǎng)及油箱干燥濾網(wǎng),通過移動(dòng)式濾油機(jī)快速將油的酸值、水分控制在規(guī)定的范圍內(nèi);
3、系統(tǒng)中的密封膠圈、油檔等密封件采用氟橡膠或其它耐酸的材料,保證油系統(tǒng)的嚴(yán)密性;
4、利用大小修機(jī)會(huì),將存在閥座外移隱患的高壓調(diào)門進(jìn)行技術(shù)改造,增加閥座緊力,改變銷釘形式從而增加銷釘?shù)亩ㄎ蛔饔?,有效地防止高壓調(diào)門閥座松脫;
5、定期做活動(dòng)實(shí)驗(yàn),檢查系統(tǒng)的響應(yīng)靈活性和健康水平;
6、加強(qiáng)各品備件的計(jì)劃和采購工作。
三、需要改進(jìn)和加強(qiáng)的工作
1、加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù),利用停機(jī)檢修的機(jī)會(huì),消除泄漏的隱患,保證檢修質(zhì)量:
2、設(shè)備達(dá)到設(shè)計(jì)壽命期時(shí),須及時(shí)更換,因某些原因無法作出更換的,要加強(qiáng)監(jiān)督檢查;
3、利用各種檢修機(jī)會(huì),對(duì)高壓調(diào)門進(jìn)行技術(shù)改造,消除存在隱患:
4、加強(qiáng)控制油壓的監(jiān)督和蓄能罐壓力的檢測,保證控制油壓和氣囊氣壓的正常;
5、嚴(yán)格按照規(guī)范要求檢測抗燃油油質(zhì),保證油質(zhì)尤其是顆粒度和酸,值必須符合要求,購置新型濾油機(jī),對(duì)運(yùn)行中的油進(jìn)行再生過濾,保證油質(zhì)合格,必要時(shí)對(duì)抗燃油作更換處理:
6、對(duì)有關(guān)設(shè)備嚴(yán)格按照要求進(jìn)行定期試驗(yàn),如對(duì)汽門進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn),防止汽門長時(shí)間不動(dòng)作而造成油動(dòng)機(jī)等部件的腐蝕和卡澀;
7、采取合理的措施,控制汽門旁的油動(dòng)機(jī)溫度在適當(dāng)?shù)姆秶?,降低抗燃油老化速度?/p>
8、抓好備品備件的計(jì)劃和采購工作,保證備品備件質(zhì)量。
通過針對(duì)性地采取有效措施,可以使汽輪機(jī)因調(diào)速系統(tǒng)故障而被迫停機(jī)的機(jī)率極大降低,極大程度提高了機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。