朱燕斌
摘 要:某公司一臺(tái)330MW發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)行中,發(fā)生EH油系統(tǒng)母管壓力緩慢下降、EH油泵電機(jī)電流不斷變大的異?,F(xiàn)象,最嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致備用EH油泵聯(lián)啟,停機(jī)后檢查EH油系統(tǒng)各部件,發(fā)現(xiàn)多只油動(dòng)機(jī)伺服閥馬達(dá)失磁損壞,內(nèi)漏量超標(biāo)嚴(yán)重。聯(lián)系制造廠家和兄弟單位進(jìn)行調(diào)研和分析,查找原因,最終消除了伺服閥馬達(dá)失磁的重大安全隱患,確保了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:伺服閥;馬達(dá);失磁;內(nèi)漏;查找原因;消除
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.148
某公司#6機(jī)組于2005年投產(chǎn)運(yùn)行至今,機(jī)組容量為330MW,由哈爾濱汽輪機(jī)制造廠制造,型號(hào)為C300/N330-16.7/538/538。
(1)2016年12月份,#6機(jī)組EH油系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)異常現(xiàn)象,EH油系統(tǒng)壓力緩慢下降,最低到11.7Mpa,電流為42.0A左右,正常運(yùn)行壓力應(yīng)為14Mpa±0.5,電流在24.0A左右。機(jī)組高中壓主汽門和調(diào)門運(yùn)行正常。機(jī)組打閘停機(jī)后控制油母管壓力為7.8Mpa。對(duì)整個(gè)EH油系統(tǒng)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)7只油動(dòng)機(jī)伺服閥失去調(diào)節(jié)能力,造成系統(tǒng)油壓下降,進(jìn)行了更換,機(jī)組控制油系統(tǒng)壓力恢復(fù)正常。
(2)2017年2月份和4月份,#6機(jī)組EH油系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)油壓下降并聯(lián)啟備用油泵的重大缺陷。打閘停機(jī)后控制油母管壓力為5.8Mpa,對(duì)EH油系統(tǒng)進(jìn)行排查,更換7只油動(dòng)機(jī)伺服閥。對(duì)系統(tǒng)蓄能器進(jìn)行測壓檢查,發(fā)現(xiàn)#73高壓蓄能器皮囊破裂并更換,機(jī)組EH油系統(tǒng)壓力恢復(fù)正常。
1 伺服閥工作原理
根據(jù)以上現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),EH油系統(tǒng)運(yùn)行中母管壓力緩慢下降的原因都是由于伺服閥泄漏引起的。電液伺服閥的工作原理如下圖:
伺服閥是一個(gè)力矩馬達(dá)和兩級(jí)液壓廣大及機(jī)械反饋系統(tǒng)所組成。第一級(jí)液壓放大是雙噴咀和擋板系統(tǒng);第二級(jí)放大是滑閥系統(tǒng),其原理如下:
2 伺服閥馬達(dá)失磁故障原因分析
對(duì)于檢修中更換下來的伺服閥送到專業(yè)維修機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)伺服閥馬達(dá)失磁,馬達(dá)可動(dòng)銜鐵偏向一側(cè),流量無法控制,運(yùn)行中造成內(nèi)漏量較大,整個(gè)伺服閥基本報(bào)廢,無法重新使用。
2.1 EH油質(zhì)的劣化
EH油質(zhì)好壞直接影響系統(tǒng)各部件的安全運(yùn)行,特別對(duì)伺服閥的影響尤其明顯。電阻率是EH油的導(dǎo)電性能指標(biāo),其電阻率降低的原因是酸值、水分及氯含量的增加。聯(lián)系相關(guān)部門進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氯含量和電阻率都超標(biāo),伺服閥長期運(yùn)行在劣化的EH油中,各零部件將會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,造成內(nèi)部滑閥的凸肩產(chǎn)生磨損,不能有效地密封高壓油,導(dǎo)致內(nèi)漏量嚴(yán)重超標(biāo),最終影響系統(tǒng)的壓力。
2.2 顆粒度的影響
EH油中顆粒物的主要來源主要有:(1)設(shè)備長期運(yùn)行中腐蝕的微粒,如伺服閥的金屬微粒;(2)檢修和注油過程中帶入EH油系統(tǒng)的微粒;(3)EH油系統(tǒng)使用了不合適的密封材料,如丁睛橡膠O型圈等。顆粒度應(yīng)滿足NAS1638標(biāo)準(zhǔn)5級(jí)以上,本機(jī)組的EH油化驗(yàn)后油中的顆粒度不達(dá)標(biāo),只能達(dá)到6級(jí)的水平,EH油的密度較大為1.15g/cm3,管道中的污染物會(huì)懸浮在油中參與油循環(huán),各種顆粒物造成了伺服閥的堵塞和閥內(nèi)噴嘴及尖銳部分的腐蝕,使伺服閥出現(xiàn)抖動(dòng)及泄漏增加,很快發(fā)生損壞,壽命大大縮短。
2.3 伺服閥內(nèi)漏量增大對(duì)馬達(dá)失磁的影響
伺服閥內(nèi)的滑閥發(fā)生卡澀或凸肩磨損,使得流量控制靜態(tài)曲線嚴(yán)重變形,閥芯不居中,馬達(dá)彈簧發(fā)生高頻震動(dòng),長時(shí)間受到力的作用發(fā)生塑性變形,彈簧管的對(duì)稱度嚴(yán)重超標(biāo),影響伺服閥的使用壽命。
3 伺服閥馬達(dá)失磁故障的消除
3.1 EH油系統(tǒng)的大流量沖洗
EH油系統(tǒng)的油質(zhì)已經(jīng)嚴(yán)重劣化,首先要對(duì)系統(tǒng)中的所有過濾器濾芯進(jìn)行更換,同時(shí)將所有油動(dòng)機(jī)的伺服閥、節(jié)流孔卸下,裝上沖洗堵板,啟動(dòng)兩臺(tái)EH油泵運(yùn)行,進(jìn)行長時(shí)間的大流量沖洗。加裝一臺(tái)臨時(shí)濾油機(jī),對(duì)EH油箱的油進(jìn)行24小時(shí)不間斷濾油,去除油中的雜質(zhì)和水分,多次化驗(yàn)油質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再停止沖洗。
3.2 EH油的更換
通過此前的化驗(yàn)結(jié)果可以看出EH油中的氯離子含量超標(biāo),根據(jù)目前的技術(shù)水平,EH油中的氯離子還沒有一種可靠的方法進(jìn)行去除,只能將系統(tǒng)中的EH油全部放盡,再加入新的同型號(hào)的EH油進(jìn)行循環(huán)。
3.3 加強(qiáng)檢修工藝的監(jiān)督
對(duì)于今后的EH油系統(tǒng)檢修工作要加強(qiáng)監(jiān)督,嚴(yán)格檢修工藝,特別對(duì)送出檢修的設(shè)備(如油動(dòng)機(jī)、EH油泵、再生冷卻泵、蓄能器等)必須全過程進(jìn)行跟蹤監(jiān)督,同時(shí)對(duì)外出送檢的單位資質(zhì)、信譽(yù)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,防止在檢修過程中由于檢修工藝不規(guī)范造成氯離子的大量輸入,從而使得EH油中的氯離子超標(biāo)。
3.4 加強(qiáng)油質(zhì)的過濾和化驗(yàn)
加強(qiáng)化學(xué)人員對(duì)EH油箱的濾油工作,增加新的濾油設(shè)備進(jìn)行24小時(shí)在線投入運(yùn)行。對(duì)EH油的再生裝置進(jìn)行升級(jí)改造,原有的硅藻圭和纖維素過濾器對(duì)酸值的改善作用有限,更換為加拿大EPT公司生產(chǎn)的 HPS8102101型離子交換樹脂過濾器,改善了EH油的酸值。定期對(duì)油質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn),將化驗(yàn)周期縮短到1個(gè)月(常規(guī)3個(gè)月一次)。加拿大EPT公司是專業(yè)從事抗燃油處理的公司,其離子交換樹脂產(chǎn)品在歐洲和北美地區(qū)用于EHC 系統(tǒng)中已經(jīng)有十幾年的歷史了,有著超過30,000,000 工作小時(shí)的使用經(jīng)驗(yàn),在磷酸酯抗燃油的品質(zhì)控制方面取得了顯著的成效,提高了整套控制系統(tǒng)的性能,減少了維護(hù)費(fèi)用和換油成本,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)束語
按照上述各項(xiàng)措施的逐步實(shí)施后,整個(gè)EH油系統(tǒng)的油質(zhì)得到了很大的改善,機(jī)組運(yùn)行很長時(shí)間以來系統(tǒng)壓力維持穩(wěn)定在14.0MPa左右,油泵電流在24A左右,高中壓調(diào)門、主汽門開關(guān)調(diào)節(jié)正常,油動(dòng)機(jī)伺服閥從未進(jìn)行更換,馬達(dá)失磁的故障徹底消除。在日常的機(jī)組維護(hù)中,嚴(yán)格遵守檢修工藝規(guī)程,把好檢修質(zhì)量關(guān),保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,杜絕類似的情況發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1]300MW機(jī)組設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)圖[S].
[2]EPT系列離子交換樹脂產(chǎn)品說明及安裝手冊(cè)[S].