邱舸

摘要：在電力工業(yè)快速發(fā)展的背景下，汽輪發(fā)電機(jī)組逐漸朝著大參數(shù)、大容量、高性能的方向發(fā)展，以便優(yōu)化機(jī)組結(jié)構(gòu)，降低機(jī)組單位容量的運(yùn)行成本。汽輪發(fā)電機(jī)組內(nèi)部有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對DEH控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的精確性、可靠性要求越來越高，而傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)不能滿足大容量機(jī)組的調(diào)節(jié)需求，無法最大限度發(fā)揮出系統(tǒng)的功能，經(jīng)常出現(xiàn)故障問題，所以需要進(jìn)一步改進(jìn)系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)期的運(yùn)行效果。本文就對DEH控制系統(tǒng)故障問題進(jìn)行分析，并提出幾點(diǎn)處理措施。

關(guān)鍵詞：DEH控制系統(tǒng)；故障問題；電廠

中圖分類號：TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0013-02

0 引言

DEH控制系統(tǒng)作為汽輪機(jī)組中的重要設(shè)施，對機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性有著直接影響，一旦系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障，必須要及時對其進(jìn)行處理，防止影響機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。相關(guān)技術(shù)人員對DHE系統(tǒng)問題進(jìn)行處理時，應(yīng)該事先判斷設(shè)備故障點(diǎn)，對設(shè)備中存在故障的具體部件予以了解，意識到故障的復(fù)雜性，以免因處理不當(dāng)而造成嚴(yán)重后果，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 DEH控制系統(tǒng)概述

以某發(fā)電廠為例，其選用4臺300 MW單機(jī)容量的單元制機(jī)組，汽輪機(jī)為凝汽式汽輪機(jī)，改造DCS過程中，汽輪機(jī)由原本的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)變?yōu)镈EH系統(tǒng)。通常DEH控制系統(tǒng)是由保安系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)、EH供油系統(tǒng)等部分構(gòu)成，其中電液伺服系統(tǒng)旨在接收DEH控制信息，將接收的電信號轉(zhuǎn)為液壓信號，以此控制中壓主汽門、中壓調(diào)速氣門油動機(jī)、高壓主汽門、高壓調(diào)速汽門。由獨(dú)立的油動機(jī)來驅(qū)動調(diào)速氣門和高中壓主汽門，且油動機(jī)與汽門閥桿相連，將2只線性位移傳感器LVDT和1個電液伺服閥安裝在各調(diào)速氣門的油動機(jī)上。通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，向DEH系統(tǒng)反饋調(diào)速汽門的開度，并與給定值進(jìn)行比較，從而準(zhǔn)確控制汽輪機(jī)的功率或轉(zhuǎn)速。作為汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，高壓調(diào)速汽門的可靠性至關(guān)重要，一旦其在機(jī)組運(yùn)行環(huán)節(jié)發(fā)生擺動，則無法控制負(fù)荷，使機(jī)組的負(fù)荷出現(xiàn)波動，引起機(jī)組跳閘停運(yùn)事故。此外，要想保護(hù)好汽輪機(jī)，避免汽輪機(jī)出現(xiàn)超速事故，AST/OPC集成塊需在機(jī)組危急的情況下及時卸掉油動機(jī)的油壓，快速關(guān)閉調(diào)速汽門、主汽門?？傊瑢τ贏ST/OPC集成塊油壓低、高壓調(diào)速汽門擺動等故障，通過分析原因與總結(jié)經(jīng)驗，以期及時處理類似的故障，防止進(jìn)一步擴(kuò)大故障。

2 DEH控制系統(tǒng)故障問題分析

2.1 AST/OPC集成塊油壓低

第一，OPC集成塊進(jìn)油節(jié)流孔的堵塞。檢修3號機(jī)組后，通過試驗發(fā)現(xiàn)EH油泵運(yùn)行中，就地AST/OPC集成塊處的油壓過低，主汽門不能正常開啟，檢查AST和OPC的電磁閥閥芯，發(fā)現(xiàn)均無泄漏，對活動電磁閥與主汽門開關(guān)進(jìn)行檢查，也未發(fā)現(xiàn)異常情況。拔掉調(diào)門的所有插頭后進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)依舊存在這一故障，對OPC集成塊左邊的高壓進(jìn)油管予以拆除，同時取出節(jié)流孔，可以觀察到其堵塞；若不安裝節(jié)流孔，然后啟動油泵，觀察到油壓正常，可以順利開啟主汽門。通過故障分析發(fā)現(xiàn)：如果EH的油質(zhì)不佳，會在一定程度上造成進(jìn)油節(jié)流孔的堵塞，不能順利補(bǔ)上油，致使AST/OPC集成塊的油壓過低；同時檢修之后未及時更換高壓抗燃油，一旦設(shè)備長時間運(yùn)行，則會出現(xiàn)變質(zhì)的現(xiàn)象。

第二，OPC電磁閥閥芯的內(nèi)漏。完成4號機(jī)組停運(yùn)檢修工作后，需要實施機(jī)組的冷態(tài)試驗，即對EH油泵予以啟動，發(fā)現(xiàn)AST集成塊進(jìn)口的油壓為O。拔掉中、高主汽門開關(guān)的電磁閥插頭，使主汽門失電，在此基礎(chǔ)上開啟主汽門，油壓處于正常狀態(tài)（15MPa）；插頭插上之后，帶電關(guān)閉主汽門，油壓下降為O，主汽門無法正常開啟。經(jīng)檢查可知：無壓回油管、高壓進(jìn)油管均有溫度，通過分析OPC電磁閥的泄漏情況，EH油箱流經(jīng)無壓回油管路，最終流向EH油箱；對2個OPC電磁閥閥芯進(jìn)行更換，可以確保油壓處于正常狀態(tài)，以便主汽門的順利開啟。通過故障分析發(fā)現(xiàn)：OPC的電磁閥存在內(nèi)部泄漏的情形，不能構(gòu)建AST油壓。

2.2 高壓調(diào)速汽門擺動

2.2.1 未合理設(shè)置調(diào)門vc卡參數(shù)

對于4號2～3高壓調(diào)門而言，若EH油的進(jìn)油管出現(xiàn)間斷擺動情況，則會引起調(diào)門的波動，出現(xiàn)這種情況的原因可能是調(diào)門MOOG閥故障，但更換MOOG閥后也未能解決該故障。通過故障分析發(fā)現(xiàn)：調(diào)速系統(tǒng)機(jī)械存在故障，若機(jī)組出現(xiàn)調(diào)頻動作，往往會引起負(fù)荷擺動，因此要全面檢查調(diào)速系統(tǒng)，優(yōu)化調(diào)門vc卡內(nèi)部的相關(guān)參數(shù)，解體檢查調(diào)整高調(diào)門的油缸，啟動機(jī)組發(fā)現(xiàn)不存在故障。

2.2.2 LVDT性能降低

4號機(jī)組的負(fù)荷有所波動，檢查發(fā)現(xiàn)傳感器LVDT2故障，對其接線進(jìn)行就地拆開，CRT指示為25%，且傳感器LVDT2的絕緣性能不斷降低。在現(xiàn)場檢查過程中，傳感器LVDT2的2線圈處的溫度高于其他調(diào)門，更換設(shè)備后，及時聯(lián)系相關(guān)部門，在調(diào)門周圍適當(dāng)加設(shè)鐵皮，這時溫度會有所降低（100℃），更換完后調(diào)門的開度指示恢復(fù)正常。通過故障分析發(fā)現(xiàn)：如果傳感器LVDT長期處于高溫的運(yùn)行狀態(tài)，其使用性能和使用壽命會降低，導(dǎo)致指示調(diào)變，繼而出現(xiàn)機(jī)組負(fù)荷波動的現(xiàn)象。

2.2.3 調(diào)門特性不好

4號機(jī)的負(fù)荷擺動為4MW，而其高調(diào)門反饋1和2有所波動，與指令的變化趨勢基本相同，這可能是因調(diào)門自身特性而造成的擺動。若門閥作業(yè)過程中處于特定的工作點(diǎn)，受蒸汽力的影響，主閥跳至門桿的上死點(diǎn)，繼而增大流量；DEH根據(jù)功率反饋發(fā)出相應(yīng)的指令，在此基礎(chǔ)上關(guān)小閥門，使主閥會跳至閥桿的下死點(diǎn)，繼而減小流量，然后DEH控制系統(tǒng)又會發(fā)出開大閥門的指令。反復(fù)上述操作，在油動機(jī)不斷擺動的情況下，負(fù)荷也會不斷擺動，對閥門進(jìn)行停機(jī)解體檢修后予以啟動，發(fā)現(xiàn)故障消除。通過故障分析發(fā)現(xiàn)：在調(diào)門長時間運(yùn)行時，檢修人員若不能嚴(yán)格把好檢修質(zhì)量關(guān)，往往會引發(fā)負(fù)荷波動的現(xiàn)象。

2.2.4 虛接接線端子

3號1高調(diào)門閥位若發(fā)生波動，則會引起負(fù)荷的波動，設(shè)備部人員在檢查中尚未做好相關(guān)的完全措施，對就地接線箱內(nèi)的端子線予以擅自松動，造成閥位和負(fù)荷的波動，繼而使系統(tǒng)出現(xiàn)振動，電氣失磁保護(hù)動作，主汽門關(guān)閉。在現(xiàn)場檢查過程中發(fā)現(xiàn)：就地接線端子無法正確壓入接線，壓接位置出現(xiàn)偏錯；通過故障分析可知：調(diào)門就地接線環(huán)節(jié)，線芯被壓入端子下部且緊固好螺絲后，若出現(xiàn)線芯松動等情況，則會存在調(diào)門波動情況；檢查過程中沒有做好科學(xué)有效的安全措施，致使檢查接線存在松動的情況，繼而引發(fā)機(jī)組跳閘。

3 DEH控制系統(tǒng)故障的處理措施

首先，AST/OPC集成塊油壓低的故障處理。設(shè)備停機(jī)時應(yīng)做到如下幾點(diǎn)：對AST/OPC電磁閥閥芯、密封圈進(jìn)行仔細(xì)檢查，查看其是否完好或有無泄漏；對AST/OPC各節(jié)流孔進(jìn)行清理，避免其堵塞。同時定期開展AST電磁閥活動試驗，對電磁閥閥芯泄漏與否進(jìn)行檢驗；積極檢測EH的油質(zhì)，定期更換，嚴(yán)禁采用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的EH油。

其次，高壓調(diào)速汽門的故障處理。只有高度重視閥門故障的各細(xì)節(jié)，方可減少故障發(fā)生的次數(shù)，具體要做到：（1）積極監(jiān)督檢修質(zhì)量；（2）將圍板加設(shè)在調(diào)門處，降低線性位移傳感器LVDT的環(huán)境溫度；（3）及時更換相關(guān)的控制設(shè)備，尤其是使用壽命已經(jīng)到期的設(shè)備；（4）對傳感器LVDT進(jìn)行安裝時，應(yīng)該垂直固定好傳動桿，做到桿、孔同心；（5）積極檢驗EH油質(zhì)，如有必要予以更換；（6）對傳感器LVDT固定螺絲進(jìn)行定期緊固、檢查，做好相關(guān)記錄；（7）定期檢查調(diào)速汽門vc卡，以便及時發(fā)現(xiàn)和妥善處理問題；（8）檢修過程中嚴(yán)格控制LVDT接線的質(zhì)量，認(rèn)真檢查壓在端子上的位置及接線松緊，避免接線松動。

4 結(jié)束語

綜上所述，DEH控制系統(tǒng)作為汽輪機(jī)組的重要構(gòu)成部分，其保護(hù)和調(diào)節(jié)作用對大容量、高參數(shù)機(jī)組具有重要意義，其可靠性也越來越關(guān)鍵，然而該系統(tǒng)在具體作業(yè)中極易出現(xiàn)一些故障，如AST/OPC集成塊油壓低、高壓調(diào)速汽門擺動等，使系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。鑒于此，在日常檢修維護(hù)工作中，需要重點(diǎn)檢修LVDT接線、EH油質(zhì)等作業(yè)，從而降低DEH控制系統(tǒng)故障的發(fā)生幾率，實現(xiàn)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

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