姚桂琴

摘要：本文從日常工作經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對汽輪機(jī)遮斷電磁閥故障的原因進(jìn)行了分析，并針對本廠實(shí)際情況提出了防范措施。

關(guān)鍵詞：遮斷電磁閥；故障；原因；措施

高壓遮斷電磁閥組是汽輪機(jī)液壓控制系統(tǒng)中最重要的組成部分之一。它對機(jī)組建立高壓安全油壓、保證機(jī)組安全停運(yùn)都起到了至關(guān)重要的作用。

高壓遮斷電磁閥組由6YV、7YV、8YV、9YV四只電磁閥組成，采用串接兩組并聯(lián)的典型設(shè)計(jì)。正常情況下，四只電磁閥全部長期帶電，建立起穩(wěn)定的高壓安全油壓；當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，只要兩組電磁閥各有一只失電，就會(huì)造成壓力開關(guān)5PS、6PS的合通，從而泄掉機(jī)組安全油，實(shí)現(xiàn)機(jī)組跳閘。

包頭二電廠有2×200MW、2×300MW共計(jì)4臺(tái)機(jī)組，在機(jī)組運(yùn)行過程中，由于高壓遮斷電磁閥故障，大大增加了檢修、運(yùn)行人員維護(hù)工作量，影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)，有可能直接造成停機(jī)事故導(dǎo)致機(jī)組解列，從而給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來影響。

一、遮斷電磁閥故障發(fā)生情況

從2015年8月到2016年3月，包頭二電廠汽輪機(jī)高壓遮斷電磁閥共計(jì)發(fā)生故障5次，雖然熱工人員及時(shí)更換了電磁閥，但不能從根本上解決問題，給機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了很大隱患。因此，研究遮斷電磁閥故障的原因，制定相應(yīng)措施是必要的。

二、遮斷電磁閥故障的原因分析

1.電磁閥油路雜質(zhì)含量較高

2015年11月，#2機(jī)組停機(jī)后對高壓遮斷電磁閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)閥內(nèi)油路滑塊出現(xiàn)卡澀，未泄去閥內(nèi)建立起的油壓，導(dǎo)致滑閥前后不平衡壓力被破壞。通過對油質(zhì)和設(shè)備運(yùn)行狀況的分析，滑塊發(fā)生卡澀的原因有以下幾點(diǎn)：

（1）電磁閥油路雜質(zhì)較多，固體顆粒較大，在電磁閥內(nèi)由于速度減慢而沉積在油通道內(nèi)，造成油路滑塊卡澀。另外，抗燃油固體顆粒的增加，使其對閥內(nèi)金屬表面沖刷加劇，造成金屬表面機(jī)械劃傷，使金屬之間的摩擦增大，滑塊卡澀。

（2）抗燃油水分較多，長時(shí)間運(yùn)行，油質(zhì)惡化，潤滑效果降低。在油壓、水分較高的情況下，會(huì)導(dǎo)致油路金屬表面被腐蝕，出現(xiàn)卡澀。

2.電磁閥工作環(huán)境溫度持續(xù)過高

通過對遮斷電磁閥故障原因分析，發(fā)現(xiàn)一部分電磁閥線圈燒毀。我廠#2汽輪機(jī)遮斷電磁閥組離汽輪機(jī)主體的距離較近，只有5米左右，由于廠房空氣流通較差，加之機(jī)組運(yùn)行散熱較大等不可控因素，能明顯感覺機(jī)組遮斷電磁閥工作環(huán)境較為悶熱；與之相比，我廠#4汽機(jī)廠房則空氣流通較好，體表感覺電磁閥工作環(huán)境溫度適中，#4機(jī)組遮斷電磁閥近年來也未發(fā)生線圈燒毀的現(xiàn)象。經(jīng)測量，#2機(jī)組高壓遮斷電磁閥平均工作環(huán)境溫度為31.4℃，電磁閥線圈外殼溫度為91.1℃；#4機(jī)組高壓遮斷電磁閥平均工作環(huán)境溫度為28.5℃，電磁閥線圈外殼溫度為70.8℃。由此可見，環(huán)境溫度對電磁閥溫度的影響較為明顯，是導(dǎo)致電磁閥線圈燒壞、造成故障的主要原因。

3.電磁閥線圈外殼材質(zhì)不合適

2016年1月，在遮斷電磁閥線圈燒壞原因分析中發(fā)現(xiàn)，我廠20萬#1機(jī)組遮斷電磁閥與發(fā)生故障的#2機(jī)組遮斷電磁閥處于同一汽機(jī)廠房，環(huán)境溫度基本相同，而#1機(jī)組遮斷電磁閥近年來罕見線圈燒毀現(xiàn)象。經(jīng)過進(jìn)一步分析，我廠#1機(jī)組遮斷電磁閥使用的是Rexroth廠家生產(chǎn)的型號(hào)為R901008688的電磁閥，其線圈外殼為鐵殼；而#2機(jī)組遮斷電磁閥則使用Parker廠家生產(chǎn)的型號(hào)為D1VW020BVZPM82XB510的電磁閥，其線圈外殼材質(zhì)為膠木質(zhì)。通過對運(yùn)行中的#2機(jī)和#1機(jī)高壓遮斷電磁閥進(jìn)行測溫，#1機(jī)遮斷電磁閥線圈外殼平均溫度為63.7℃，而#2機(jī)遮斷電磁閥線圈外殼平均溫度為91.1℃，兩者相差27.4℃，遮斷電磁閥溫差較為明顯。通過查閱資料，得知膠木和鐵的導(dǎo)熱系數(shù)分別是（導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，單位厚度材料兩側(cè)存在溫差的情況下，1秒鐘內(nèi)通過1平方米面積傳遞的熱量）：膠木：0.1884（W/mk），鐵：46.8-58.6（W/mk）。導(dǎo)熱系數(shù)越高，越易于傳導(dǎo)熱量，物體材料兩側(cè)的溫度差就越大。由此可見，膠木的導(dǎo)熱系數(shù)極低，所以膠木質(zhì)的外殼不利于遮斷電磁閥線圈產(chǎn)生的熱量散發(fā)出來，因此遮斷電磁閥的膠木外殼材質(zhì)不利于散熱，是電磁閥線圈燒壞造成故障的主要原因。

三、降低遮斷電磁閥故障的措施

1.安裝波爾濾油機(jī)

根據(jù)包頭二電廠實(shí)際情況，#2汽輪機(jī)零米主油箱旁安裝了波爾濾油機(jī)取代原有濾油機(jī)，過濾汽輪機(jī)油內(nèi)顆粒物雜質(zhì)。經(jīng)過一段時(shí)間的過濾，汽輪機(jī)油中所含顆粒度由8級(jí)降低為6級(jí)，顆粒度含量明顯降低，濾油作用較為明顯，汽輪機(jī)油中顆粒度含量降低至合格水平。

2.降低#2機(jī)遮斷電磁閥工作環(huán)境溫度

增強(qiáng)汽輪機(jī)機(jī)組機(jī)頭位置空氣流動(dòng)性，保證每日持續(xù)開窗通風(fēng)，降低電磁閥工作環(huán)境溫度；建立每日溫度檢查責(zé)任制，確保責(zé)任落實(shí)到人。

3.更換遮斷電磁閥型號(hào)

將之前#2機(jī)使用的Parker廠家生產(chǎn)的型號(hào)為D1VW020BVZPM82XB510電磁閥，更換為Rexroth廠家生產(chǎn)的型號(hào)為11901008688的電磁閥。前者線圈外殼為膠木質(zhì)，而后者線圈外殼材料則是鐵質(zhì)，提高電磁閥線圈外殼材料的散熱性能。

4.加強(qiáng)定期檢查和維護(hù)工作

熱工人員應(yīng)加強(qiáng)對汽輪機(jī)高壓遮斷電磁閥系統(tǒng)的檢查和檢測，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題；正常機(jī)組停運(yùn)、大小修時(shí)做好DEH系統(tǒng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，確保安全；有進(jìn)一步的系統(tǒng)改造、運(yùn)行參數(shù)變化的情況及時(shí)與運(yùn)行人員進(jìn)行溝通。

通過以上防范措施，我廠四臺(tái)機(jī)組運(yùn)行至今，高壓遮斷電磁閥故障率降低至0，消除了因遮斷電磁閥故障給機(jī)組帶來的安全隱患，減輕了檢修人員和運(yùn)行人員的設(shè)備維護(hù)工作量，使我廠機(jī)組運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步增強(qiáng)。

四、結(jié)束語

隨著電力事業(yè)和高科技的快速發(fā)展，發(fā)電設(shè)備日趨高度自動(dòng)化和智能化，發(fā)電機(jī)組的安全性、可靠性變得日益重要。針對高壓遮斷電磁閥故障問題，我們要善于總結(jié)分析，查找原因，將故障發(fā)生率降到最低。我們還要做到盡早檢測、發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)控制和排除故障，避免其進(jìn)一步擴(kuò)大，為機(jī)組的安全運(yùn)行把好關(guān)。