電廠汽機(jī)DEH系統(tǒng)的故障分析

吳紹華

(江西中電電力工程有限責(zé)任公司，江西 鷹潭 335400)

摘要：對電廠汽機(jī)DEH系統(tǒng)進(jìn)行概括性介紹，在此基礎(chǔ)上對其故障進(jìn)行分析并提出解決途徑，以期對DEH系統(tǒng)故障的快速處理和電廠汽輪機(jī)組的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行有所幫助。

關(guān)鍵詞：電廠；汽機(jī)；DEH系統(tǒng)；故障

收稿日期:2015-05-04

作者簡介：吳紹華(1976—)，男，江西南昌人，工程師，主要從事電力系統(tǒng)火力發(fā)電廠的設(shè)備檢修管理工作。

1電廠汽機(jī)DEH系統(tǒng)概述

DEH系統(tǒng)是數(shù)字電液控制系統(tǒng)的簡稱，它是電廠汽輪機(jī)組的專用控制系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)對汽輪機(jī)組的啟停、轉(zhuǎn)速以及功率等進(jìn)行控制，是確保機(jī)組安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的有效手段。該系統(tǒng)在電廠汽輪機(jī)組中的應(yīng)用使機(jī)組運(yùn)行的自動化水平獲得了顯著提升，在給電廠帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時，還進(jìn)一步減輕了運(yùn)維人員的勞動強(qiáng)度。系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)抽氣壓力控制、熱電調(diào)節(jié)、優(yōu)先級控制等功能之外，還為電廠其他自動化系統(tǒng)預(yù)留了接口。由于系統(tǒng)采用了當(dāng)前最為先進(jìn)的微處理技術(shù)，不但使整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊、可靠性更高，而且還便于測試、易于維修。

由于電廠的汽輪機(jī)組需要長時間不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，所以DEH系統(tǒng)作為汽輪機(jī)組的主控系統(tǒng)也必須保持長時間的運(yùn)行。雖然DEH系統(tǒng)的整體性能較為穩(wěn)定，但在較長時間的運(yùn)行過程中，不可避免地會出現(xiàn)一些故障問題。一旦DEH系統(tǒng)發(fā)生故障，便會對汽輪機(jī)組的正常運(yùn)行造成影響，所以必須及時查明故障原因，并采取合理、可行的措施和方法予以消除，使系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行。

2電廠汽機(jī)DEH系統(tǒng)故障分析與解決途徑

通過對一些應(yīng)用DEH系統(tǒng)的電廠進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障問題，這對機(jī)組的正常運(yùn)行造成了影響。為此，必須針對故障問題采取有效解決措施，爭取在最短的時間內(nèi)消除故障。

2.1電液系統(tǒng)故障及解決方法

在電液系統(tǒng)中，電液轉(zhuǎn)換器是較為重要的組成部分之一，它的故障頻率相對較高。較為常見的故障問題有電液轉(zhuǎn)換器的振顫幅值比減小。造成這一問題的主要原因是卡澀死區(qū)增大，即轉(zhuǎn)換器的滑閥出現(xiàn)了較大程度的卡澀；轉(zhuǎn)換器進(jìn)出口壓力差升高，多表現(xiàn)為進(jìn)口壓力不變、出口壓力減小，通過對其內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致該問題的具體原因是漏流量增大、滑閥嚴(yán)重磨損。

對上述故障問題進(jìn)行處理時，可先將電液轉(zhuǎn)換器解體，并對各個部件進(jìn)行檢查，若是滑閥的閥桿磨損嚴(yán)重，應(yīng)及時更換，并對堵塞的濾網(wǎng)進(jìn)行清洗；如果濾網(wǎng)破損，應(yīng)進(jìn)行更換；此外，還應(yīng)看彈簧的彈性是否有所減弱，若是彈力減小，則應(yīng)進(jìn)行更換。

2.2油系統(tǒng)故障及處理方法

由于DEH系統(tǒng)的油管路有很大一部分都安裝在汽機(jī)上，在機(jī)組運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生高溫和高壓蒸汽，這樣一來，便會使部分元件或是油管路處于高溫高壓的環(huán)境當(dāng)中，隨著溫度的不斷升高，會導(dǎo)致油的氧化速度加快，氧化會使EH油的酸值增大，顏色變深，當(dāng)酸值指標(biāo)超過0.1 mgKOH/g時，會導(dǎo)致油產(chǎn)生空氣間隔等問題。此外，當(dāng)EH油含水乳化之后，極有可能造成DEH系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，嚴(yán)重時會導(dǎo)致汽輪機(jī)組危急遮斷系統(tǒng)故障。如危急遮斷系統(tǒng)復(fù)位之后，若是遇到危機(jī)情況，AST會自行動作，而在EH油乳化的前提下，泄漏孔會被堵塞，這樣一來，便無法將油成功泄出，從而導(dǎo)致主汽門與調(diào)門無法關(guān)閉，由此會引起汽機(jī)轉(zhuǎn)速飛升，嚴(yán)重時會造成機(jī)組損壞。導(dǎo)致EH油含水過高的主要原因如下：機(jī)組在運(yùn)行過程中使用的冷卻水為工業(yè)水，水側(cè)的壓力往往要比油側(cè)的壓力大，加之工業(yè)水的水質(zhì)相對較差，其對銅管具有一定的腐蝕作用，當(dāng)機(jī)組長時間運(yùn)行后，可能會造成冷卻水滲漏至油側(cè)；EH油當(dāng)中的水分絕大部分是水汽結(jié)露的產(chǎn)物，水在油中水解之后，會使EH油中產(chǎn)生磷酸，而磷酸本身的催化作用會加速水解反應(yīng)。

針對上述問題可采取如下方法進(jìn)行處理：

(1) 要盡可能使DEH系統(tǒng)中的各個元件尤其是管路遠(yuǎn)離高溫區(qū)，注意設(shè)計(jì)元件的安裝位置以防止此類問題，若是設(shè)計(jì)中無法避免，則應(yīng)采取高溫隔熱措施。同時可適當(dāng)增加通風(fēng)，借此來降低機(jī)組運(yùn)行環(huán)境的溫度，若有必要，也可通過引入壓縮空氣對機(jī)組進(jìn)行冷卻。

(2) 適當(dāng)增強(qiáng)抗燃油的流動性，以此來防止死油區(qū)出現(xiàn)，并在機(jī)組停止運(yùn)行后，盡可能保持DEH系統(tǒng)的油循環(huán)，這樣能夠使高溫區(qū)的油溫獲得有效降低。

(3) 對于使用工業(yè)水的冷油器，應(yīng)當(dāng)采用不銹鋼管進(jìn)行焊接，或?qū)⒐I(yè)水改換為除鹽冷卻水。此外可通過體外循環(huán)的方式將油中的水分去除掉，但在濾油時必須注意油箱的油位，以免油位過低影響機(jī)組運(yùn)行。

(4) 避免油酸值升高最為有效的方法是投用再生裝置，這是因?yàn)樵偕b置中的硅藻土濾芯可使油的酸度有效降低。再生裝置的投入時機(jī)非常重要，通常油酸值接近0.1 mgKOH/g時為最佳投入時機(jī)，若是油的酸度超過0.5 mgKOH/g，則必須更換新油。

2.3保護(hù)系統(tǒng)故障及處理措施

在電廠汽輪機(jī)組DEH系統(tǒng)中保護(hù)系統(tǒng)的作用非常重要，若是保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，輕則會影響DEH系統(tǒng)的正常使用，嚴(yán)重時可能會造成DEH系統(tǒng)損壞。這里所指的保護(hù)系統(tǒng)具體是指OPC卡件箱當(dāng)中的設(shè)備，如OPC板和MCP測速板。

(1) OPC板的故障問題。在保護(hù)系統(tǒng)中，OPC板的主要作用是對OPC電磁閥進(jìn)行直接控制，一旦其出現(xiàn)故障，必須及時進(jìn)行更換。在更換OPC板的過程中，出于安全方面的考慮，可先將板與閥之間的聯(lián)系暫時切斷，同時要對更換的OPC板進(jìn)行認(rèn)真核對，若是條件允許，則應(yīng)對新更換的OPC進(jìn)行測試。更換完畢并確認(rèn)OPC板能夠正常工作后，

便可重新恢復(fù)板、閥之間的連接。

(2) MCP的故障問題。當(dāng)汽輪機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)時，若是MCP上的指示燈點(diǎn)亮，則說明機(jī)組的轉(zhuǎn)速超過1 000 r/min；如果指示燈不亮，則表明MCP測速板出現(xiàn)故障，此時只需將故障的MCP進(jìn)行更換便可消除問題。需要特別注意的是，不得同時對兩塊以上MCP板進(jìn)行更換，而必須依次進(jìn)行更換。

2.4伺服系統(tǒng)故障及解決途徑

在電廠汽機(jī)DEH系統(tǒng)中，伺服系統(tǒng)是最為重要的組成部分，這是因?yàn)樗鼘C(jī)組閥門的運(yùn)行狀態(tài)有著直接影響，一旦伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障，后果極其嚴(yán)重。伺服系統(tǒng)比較常見的故障有VCC卡故障。

當(dāng)確定VCC卡出現(xiàn)故障后，應(yīng)當(dāng)先考慮以在線調(diào)整的方法進(jìn)行解決，如果無法通過在線方式進(jìn)行調(diào)整，則應(yīng)及時對故障的VCC卡進(jìn)行更換處理。在更換VCC卡的過程中，要確保機(jī)組運(yùn)行安全，避免閥門突然全關(guān)或是全開的情況發(fā)生。

3結(jié)語

總而言之，在電廠生產(chǎn)中，汽輪機(jī)組是不可或缺的重要設(shè)備之一，它的運(yùn)行穩(wěn)定與否直接關(guān)系到電廠的生產(chǎn)能效。DEH是汽輪機(jī)組的主控系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障，則有可能導(dǎo)致汽輪機(jī)組處于失控狀態(tài)，嚴(yán)重時會引發(fā)安全事故。為此，必須對DEH系統(tǒng)的各種故障問題予以足夠的重視，并采取有效途徑和方法在最短的時間內(nèi)消除，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，從而對汽輪機(jī)組進(jìn)行有效控制。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李立軍，陳向東，樊印龍.汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)在液調(diào)機(jī)組改造中的應(yīng)用研究[J].浙江電力，2011(4).

[2]林葳.汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)高調(diào)門控制故障及其分析[J].科技與企業(yè)，2013(3).

[3]劉曉甫，王鵬，發(fā)電廠DEH控制系統(tǒng)頻繁故障的原因分析及改進(jìn)措施[J].科技向?qū)В?012(8).

[4]于達(dá)仁，秦驍程.基于非線性辨識的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)卡澀故障診斷[J].汽輪機(jī)技術(shù)，2013(7).

[5]董玉亮，顧煜炯，王清.汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的狀態(tài)評價方法研究[J].動力工程，2013(4).