張俊華

摘 要：隨著社會(huì)對(duì)電能需求的不斷增加，我國(guó)電廠裝機(jī)容量得以不斷增加，為了能夠確保電能的穩(wěn)定供應(yīng)，則對(duì)發(fā)電機(jī)組的整體性能有了更高的要求。汽輪機(jī)作為電廠重要的運(yùn)行設(shè)備，其穩(wěn)定的運(yùn)行至關(guān)重要。液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)是汽輪機(jī)組的重要組成部分，目前普遍應(yīng)用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但由于當(dāng)前電子元件器受到技術(shù)和質(zhì)量等因素的制約，從而使電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性受到較大的影響。文中從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障入手，對(duì)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油故障進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)運(yùn)行及檢修人員應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)；故障分析；應(yīng)用

前言

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在促進(jìn)電力行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，也給電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來(lái)了較大的影響。隨著用電量的增加，電廠只能不斷增加裝機(jī)容量。同時(shí)電力體制改革的深入進(jìn)行，廠網(wǎng)分離，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)后，這就對(duì)發(fā)電廠機(jī)組的整體性能和負(fù)荷的適應(yīng)性提出了更高的要求。在當(dāng)前電廠自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中，汽輪機(jī)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用的都是數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這在很大程度上有效的改善了汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)自身的特殊性，在運(yùn)行過(guò)程中電氣系統(tǒng)還存在著較多的問(wèn)題，極易導(dǎo)致故障的發(fā)生，所以需要針對(duì)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并采取科學(xué)、合理的預(yù)防措施，確保汽輪機(jī)組能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，使電廠能夠?yàn)楦餍懈鳂I(yè)提供可靠的電能供應(yīng)。

1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障

1.1 故障原因分析

目前在我國(guó)各大電廠中，汽輪機(jī)組普遍都采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅能夠更好的滿足各種工況的需要，而且對(duì)于滿負(fù)荷的自動(dòng)化控制也具有極為重要的作用。但受制于一些因素的制約，再加之計(jì)算機(jī)軟件及卡件等可靠性，數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中還存在著一些新的問(wèn)題需要我們進(jìn)行分析并加以解決。

例1：某發(fā)電廠1#機(jī)組的DCS操作站于2011年3月5日因電氣400V 1A段失電，發(fā)生了5臺(tái)工控機(jī)自動(dòng)重啟的情況，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，該5臺(tái)工控機(jī)全部是由400V電源供電的，工控機(jī)低限電壓動(dòng)作值與DCS電源切換器的動(dòng)作值相近，因此若400V母線存在一定的降壓時(shí)，工控機(jī)重啟低限電壓將高于實(shí)際電壓，則此時(shí)首先會(huì)出現(xiàn)工控機(jī)重啟的現(xiàn)象，然后才能切換電源切換器由UPS供電，這就導(dǎo)致了另一次自動(dòng)重啟故障的發(fā)生。

1.2 采取的處理措施

（1）由電氣主操作臺(tái)、鍋爐主操輸出的不間斷電源供電，提高UPS電源的可靠性。（2）廠用電的400V為鍋爐副操和值長(zhǎng)站供電。（3）由輸出的UPS電源為工程師站內(nèi)的工控機(jī)供電，為歷史數(shù)據(jù)站提供1000VUPS電源，保證即使跳閘時(shí)也能記錄歷史數(shù)據(jù)。

2 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油故障分析

2.1 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油溫升高

溫度對(duì)于電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的抗燃油特性具有較大的影響，當(dāng)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于22℃～62℃之間的溫度下進(jìn)行工作時(shí)，其屬于正常工況，而且當(dāng)溫度超過(guò)正常溫度的標(biāo)準(zhǔn)范圍，或是當(dāng)溫度高于60℃而冷卻系統(tǒng)也能正常工作時(shí)，這都可認(rèn)定為系統(tǒng)處于發(fā)熱狀態(tài)。另外即使系統(tǒng)處于標(biāo)準(zhǔn)的溫度狀態(tài)下運(yùn)行，但其局部具有過(guò)熱點(diǎn)時(shí)，也可導(dǎo)致燃油出現(xiàn)老化具電阻率過(guò)低的情況發(fā)生，這不可避免的會(huì)導(dǎo)致電液伺服閥出現(xiàn)腐蝕的情況。而在油管受到較強(qiáng)輻射時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致燃油老化的機(jī)率增加，熱裂解現(xiàn)象發(fā)生，使燃油內(nèi)顆粒污染或是沉淀發(fā)生，這都會(huì)直接或是間接的導(dǎo)致電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油溫升高。

2.1.1 環(huán)境影響因素

在電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，油管與主汽油管應(yīng)分隔開(kāi)一定的距離，而且油動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部油不易流動(dòng)，這在很大程度上增加油溫持續(xù)的時(shí)間，為油管的安全運(yùn)行埋下了較大的安全隱患。遇到這種情況時(shí)，則需要對(duì)軸封母管的壓力進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)對(duì)高壓軸內(nèi)側(cè)的風(fēng)漏氣和兩側(cè)油管外表面的溫度來(lái)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時(shí)還可以對(duì)油動(dòng)機(jī)和油管利用隔熱效果較好的介質(zhì)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母魺崽幚怼?/p>

2.1.2 系統(tǒng)內(nèi)泄的影響

（1）安全閥的泄漏。按照相關(guān)的規(guī)定，系統(tǒng)的安全閥壓力應(yīng)高于泵出口的壓力，所以系統(tǒng)的壓力應(yīng)調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢茫驗(yàn)橐坏┱{(diào)整過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械損耗變大，而調(diào)整過(guò)小時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致安全閥出現(xiàn)溢流的情況發(fā)生，導(dǎo)致冷卻器的流油大于溢流的流油，導(dǎo)致系統(tǒng)溫度上升，所以需要采取必要的措施進(jìn)行處理。對(duì)于安全閥整定值過(guò)低的情況，需要對(duì)其整定值進(jìn)行重新調(diào)整，而對(duì)于安全閥泄漏時(shí)，則需要進(jìn)行停機(jī)檢修，及時(shí)將故障排除。（2）蓄能器發(fā)生短路現(xiàn)象。正常工作時(shí)蓄能器都是出于打開(kāi)狀態(tài)的，此時(shí)回油閥是關(guān)閉的，若發(fā)生了油閥打開(kāi)或閥門(mén)不緊的情況，則將發(fā)生高壓油泄漏的事故，應(yīng)采取如下措施進(jìn)行防治：嚴(yán)格檢查蓄能器的閥門(mén)，及時(shí)與檢修人員進(jìn)行聯(lián)系，防治液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生油不正常泄漏的現(xiàn)象。（3）伺服閥發(fā)生泄漏現(xiàn)象。當(dāng)伺服閥的出口發(fā)生腐蝕或被磨損時(shí)，伺服閥將發(fā)生溫度升高的現(xiàn)象，應(yīng)采取如下措施進(jìn)行整治：注意控制油質(zhì)的監(jiān)督質(zhì)量同時(shí)及時(shí)更換電液伺服閥。

2.2 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓低

（1）油箱控制塊整定值偏低。由于安全導(dǎo)則要求溢流閥的壓力值應(yīng)高于泵口的壓力，因此如果其差值偏低則將影響安全閥的溢流值，此時(shí)應(yīng)聯(lián)系檢修部門(mén)對(duì)溢流值進(jìn)行重新整定。

（2）油中雜質(zhì)堵塞。若油溫大于30℃，則此時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓力差過(guò)大而報(bào)警的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)對(duì)備用泵進(jìn)行切換，保證壓力差在合理的范圍內(nèi)。

（3）系統(tǒng)內(nèi)部非正常泄漏。若電液伺服閥由于磨損、腐蝕造成密封不嚴(yán)或泄漏電流增大的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在回油管發(fā)熱及油溫升高，此時(shí)應(yīng)及時(shí)聯(lián)系檢修人員進(jìn)行檢修。

3 運(yùn)行及檢修人員應(yīng)注意的問(wèn)題

（1）管理設(shè)備。要確保運(yùn)行設(shè)備的安全，當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油動(dòng)機(jī)發(fā)生部套解體后，應(yīng)利用煤油和汽油對(duì)其進(jìn)行洗凈，然后用白布擦拭干凈，并在其表面涂上抗燃油。（2）管理新油。為了加強(qiáng)對(duì)抗燃油進(jìn)行監(jiān)督，安全導(dǎo)則規(guī)定必須按照新油的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方能入庫(kù)，且現(xiàn)場(chǎng)加油前應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測(cè)，檢修放油前不可使用鐵桶對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行堵塞，并使用專門(mén)的油桶對(duì)頂部進(jìn)行清洗，打開(kāi)控制油孔后用供油裝置將吸油管放入油桶內(nèi)，且必須保證新油過(guò)濾合格后才能用專用的油桶加入油箱。（3）檢查油凈化裝置。應(yīng)定期對(duì)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過(guò)濾器進(jìn)行檢查，保證過(guò)濾器的前后壓差達(dá)到報(bào)警值，確保油質(zhì)干凈清潔，同時(shí)定期對(duì)空氣干燥器的硅膠進(jìn)行檢查，及時(shí)更換失效的硅膠。不斷改進(jìn)過(guò)濾器，分析出口油的油質(zhì)，若兩端油酸值的變化較小時(shí)應(yīng)對(duì)吸附劑進(jìn)行及時(shí)的更換。（4）及時(shí)檢修抗燃油系統(tǒng)。為了防止檢修時(shí)污染物進(jìn)入電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)盡可能地減小打開(kāi)系統(tǒng)的次數(shù)，在檢修的過(guò)程中應(yīng)保證工作區(qū)域的清潔度，必要時(shí)更換已嚴(yán)重污染的部件，且注意在對(duì)密封襯墊進(jìn)行更換時(shí)要保證其與抗燃油的相容性，完成檢修后才能對(duì)抗燃油進(jìn)行循環(huán)沖洗過(guò)濾，至顆粒達(dá)到運(yùn)行油標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行啟動(dòng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的分析，可以有效的對(duì)其故障率進(jìn)行控制，提高電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，確保機(jī)組能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。而隨著技術(shù)的快速發(fā)展，目前針對(duì)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障，可以充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)故障部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保故障能夠得到有效的解決，使電廠運(yùn)行的可靠性和安全性都得以提升，為電力行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]張磊，彭德振.大型火力發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出版社，2006.

[2]文賢馗.火電廠汽輪機(jī)技術(shù)控制系統(tǒng)改造[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.

[3]黃保海.汽輪機(jī)原理與構(gòu)造[M].北京：中國(guó)電力出版社，2002.