麥 潔
(茂名熱電廠工程部,廣東 茂名 525011)
供熱機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行及檢修故障分析處理
麥 潔
(茂名熱電廠工程部,廣東 茂名 525011)
調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)行或檢修過(guò)程中發(fā)生故障將嚴(yán)重影響汽輪機(jī)組的安全性能,文章對(duì)茂名熱電廠兩臺(tái)供熱機(jī)組近幾年來(lái)影響較大的調(diào)速系統(tǒng)故障進(jìn)行了分析,并通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)了相關(guān)的處理方法是行之有效的。
供熱機(jī)組;調(diào)速系統(tǒng);故障檢修
我廠#5機(jī)組是哈爾濱汽輪機(jī)廠制造的 CC159/N200-12.7/535/535型一次中間再熱三缸二排汽,雙抽、凝汽式汽輪機(jī)組,其調(diào)速系統(tǒng)采用上海新華控制技術(shù)公司的數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),其液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)有一套獨(dú)立的抗燃油供油裝置,供油壓力為14MPa;機(jī)械超速保安系統(tǒng)使用1.96MPa的低壓透平油。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)通過(guò)掛閘電磁閥使危急遮斷器滑閥復(fù)位,建立低壓安全油壓,再通過(guò)隔膜閥建立高壓安全油壓,為遮斷模塊中的兩個(gè)OPC、四個(gè)AST電磁閥供油,使機(jī)組掛閘。
在一次機(jī)組小修后,啟動(dòng)前做機(jī)組打閘過(guò)程中,突然發(fā)現(xiàn)遮斷控制模塊ASP油壓高報(bào)警,機(jī)組無(wú)法掛閘。
根據(jù)新華公司遮斷模塊原理圖,ASP油壓高報(bào)警首先要排查的原因是AST電磁閥內(nèi)漏,如右圖所示。若AST1或AST3電磁閥發(fā)生內(nèi)漏,則ASP油壓將升高,當(dāng)內(nèi)漏量增大使ASP油壓升高至ASP壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作,則發(fā)出ASP油壓高報(bào)警;反之,若AST2或AST4電磁閥發(fā)生內(nèi)漏,則ASP油壓將降低,發(fā)出ASP油壓低報(bào)警。因?yàn)楸敬喂收习l(fā)出的是ASP油壓高報(bào)警,可判定電磁閥AST2、AST4工作正常,可能發(fā)生故障的是電磁閥AST1或AST2。在停機(jī)狀態(tài)下,先將電磁閥AST1與AST2做好標(biāo)記,然后互換安裝位置,恢復(fù)EH系統(tǒng)壓力,ASP油壓高報(bào)警仍未消除,可知電磁閥AST1工作正常,同樣互換電磁閥AST3、AST4,故障現(xiàn)象依舊,說(shuō)明該報(bào)警訊號(hào)與電磁閥組無(wú)關(guān)。
排除電磁閥故障后,與該報(bào)警信號(hào)有關(guān)連的只剩下模塊內(nèi)部的節(jié)流孔和ASP壓力開(kāi)關(guān)。經(jīng)熱控人員檢查,壓力開(kāi)關(guān)正常;根據(jù)以往同類(lèi)型機(jī)組的經(jīng)驗(yàn),一般是節(jié)流孔堵塞而導(dǎo)致ASP油壓低報(bào)警,而本機(jī)組卻是ASP油壓高報(bào)警,由此推斷為模塊內(nèi)的節(jié)流孔1(如圖1)松動(dòng)泄漏引起。為了核實(shí)情況,拆解了遮斷模塊,果然發(fā)現(xiàn)安裝位置上的節(jié)流孔1丟失了,AST母管油壓直通ASP壓力測(cè)點(diǎn),造成油壓高報(bào)警。該節(jié)流孔實(shí)際上是一顆帶一字槽的沉頭機(jī)米螺絲,其中心有一個(gè)φ0.6mm的通孔,通過(guò)螺紋固定在安裝位置上,由于長(zhǎng)期多次的打閘、掛閘試驗(yàn),受到系統(tǒng)高壓油的反復(fù)沖擊而松動(dòng)脫落漏入系統(tǒng)中。通過(guò)對(duì)遮斷模塊內(nèi)部油路、EH系統(tǒng)油路及運(yùn)行時(shí)介質(zhì)的流向、壓力等進(jìn)行分析,最終在隔膜閥的內(nèi)部凹槽中找到了該節(jié)流孔部件,重新安裝緊固后,機(jī)組掛閘恢復(fù)正常,ASP油壓高報(bào)警消除。
我廠#5機(jī)組危急遮斷器滑閥接收機(jī)械超速撞擊子的位移信號(hào),滑閥組下移,卸掉隔膜閥上部低壓保安油壓,進(jìn)而卸掉AST供油母管高壓保安油壓,使主汽閥和調(diào)節(jié)閥迅速關(guān)閉,切斷汽源。另外,遠(yuǎn)方操作危急遮斷器電磁閥可使滑閥下部的附加保安油壓泄掉,機(jī)組快速遮斷進(jìn)汽。
圖1
在一次大修調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí),復(fù)位電磁閥斷電后,1.96MPa低壓安全油無(wú)法維持穩(wěn)定壓力,機(jī)組無(wú)法掛閘。
首先,檢查啟動(dòng)油泵及調(diào)速油系統(tǒng)供油壓力正常,排除了泵供油壓力不足及管路泄漏的原因。
其次,通過(guò)拆檢危急遮斷器電磁閥,排除了該電磁閥故障開(kāi)啟或內(nèi)漏引起低壓附加保安油壓泄掉的原因。
第三,檢查測(cè)量危急遮斷器杠桿與兩個(gè)撞擊子的間隙分別為1.1mm和1.2mm,在合格范圍內(nèi)。
最后,將問(wèn)題鎖定在危急遮斷器滑閥上,分別測(cè)量?jī)山M大滑閥行程(16mm)、小滑閥(8mm)及過(guò)封度(0.5mm)均正常,解體檢查大滑閥、小滑閥各密封面均鋒利,無(wú)劃痕凹陷,裝配狀態(tài)下各活動(dòng)部件并無(wú)卡澀。在上述手段無(wú)法查明具體原因的情況下,通過(guò)測(cè)量制作特殊墊塊,從滑閥底部將一組閥芯強(qiáng)制頂起,屏蔽其作用,以單獨(dú)測(cè)試每一組閥芯工作狀態(tài)是否正常;經(jīng)過(guò)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中一組閥芯頂部(上圖部件1)與閥蓋(部件5)之間的密封面有細(xì)微漏油而導(dǎo)致該滑閥至隔膜閥的低壓安全油卸掉。因該閥芯頂部與閥蓋為鏡面密封配合,且與套筒(部件 3)垂直裝配,一般大修僅對(duì)該處密封面作拆解檢查而不能手工研磨或碰撞損傷,否則,一般機(jī)修工序難以修復(fù),故緊急向廠家訂購(gòu),備品發(fā)貨前還須通過(guò)模擬平臺(tái)油壓試驗(yàn),才能保證部件符合調(diào)速系統(tǒng)安全要求。此類(lèi)故障較為罕見(jiàn),在火電廠機(jī)組大修外委的趨勢(shì)下,汽機(jī)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)調(diào)速部件檢修的監(jiān)督,以避免類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生。
我廠#6機(jī)組為東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N300-16.7/537/537-8型一次中間再熱兩缸兩排汽凝汽式汽輪機(jī),配套有HPU-V100/A型EH油站及西安熱工研究院生產(chǎn)的KZTZ-2型EH油再生脫水裝置。
該機(jī)組投運(yùn)以來(lái),在運(yùn)行、停機(jī)檢修及啟動(dòng)試驗(yàn)等過(guò)程中出現(xiàn)多次高壓、中壓調(diào)速汽門(mén)閥位擺動(dòng),中壓主汽門(mén)掛閘、試驗(yàn)異常等現(xiàn)象,且化驗(yàn)EH油質(zhì)水分、顆粒污染度超標(biāo),不到一年時(shí)間里更換電磁閥4只/次,電液伺服閥8只/次。
該機(jī)組使用普通不銹鋼儲(chǔ)罐作為EH油儲(chǔ)油、補(bǔ)油裝置,其中有鍍鋅水管等部件不符合規(guī)范,且密封效果差,使灰塵、水分滲入,造成系統(tǒng)二次污染,在機(jī)組檢修拆卸保溫層及潮濕天氣等狀況下更為嚴(yán)重,油質(zhì)污染造成液壓元件故障率高。
對(duì)此,本人自主設(shè)計(jì)了EH儲(chǔ)油箱(由污油箱及凈油箱組成,此設(shè)計(jì)圖紙本文未贅述),委托上海茂晟電站機(jī)械有限公司進(jìn)行制造,新設(shè)計(jì)的EH儲(chǔ)油箱與機(jī)組原廠配套的油站和濾油裝置實(shí)現(xiàn)了可靠聯(lián)接,如上圖所示(同時(shí)將原管螺紋接頭改為凹凸面法蘭螺母接頭,避免管螺紋在緊固過(guò)程中刮損密封圈而漏油),避免了二次污染,實(shí)現(xiàn)EH系統(tǒng)補(bǔ)油、濾油、儲(chǔ)油三種功能的在線無(wú)縫切換,無(wú)需外接臨時(shí)設(shè)施,操作維護(hù)簡(jiǎn)便,經(jīng)過(guò)近三年運(yùn)行檢驗(yàn),有效降低了EH液壓部件的故障率。
[1] 新華控制工程有限公司.EH系統(tǒng)的典型故障及處理[M].
[2] 高澍芃,等.汽輪機(jī)設(shè)備檢修技術(shù)問(wèn)答[M].中國(guó)電力出版社,2004.
[3] 袁裕祥.火電發(fā)電廠維護(hù)消缺技術(shù)問(wèn)答叢書(shū)·汽輪機(jī)分冊(cè)[M].中國(guó)電力出版社,2004.
[4] 東北電力集團(tuán)公司編.電力工程師手冊(cè) 動(dòng)力卷[M].中國(guó)電力出版社,2001.
[5] 姚瑩,楊翠仙.汽輪機(jī)運(yùn)行與檢修 1000問(wèn)[M].中國(guó)電力出版社,2005.
TM62
A
1008-1151(2011)08-0137-02
2011-04-27
麥潔(1982-),男,廣東茂名人,茂名熱電廠工程部汽機(jī)專(zhuān)責(zé),從事汽輪機(jī)安裝調(diào)試技術(shù)監(jiān)督工作。
圖2
圖3