杜建偉

摘要：油動機屬于汽輪機調速系統(tǒng)的執(zhí)行機構，它是靠高壓油的壓差來實現(xiàn)控制調速汽門的裝置。作為機組正常運行中負責調整負荷的執(zhí)行機構，高壓調節(jié)閥油動機需要頻繁動作。一旦汽輪機高壓調節(jié)閥油動機出現(xiàn)故障，勢必會影響機組的安全運行?；诖?，本文就汽輪機高壓調節(jié)閥油動機故障及處理展開了分析。

關鍵詞：汽輪機；高壓調節(jié)閥；油動機；故障

1、油動機拒動、閥位漂移和反復開關

伺服閥又稱電液轉換器，由一個電力矩馬達以及帶有機械反饋的二級液壓功率放大裝置組成，可以將控制系統(tǒng)輸出的電信號轉換成液壓信號。伺服閥力矩馬達中的電磁鐵線圈通有電流后，產(chǎn)生旋轉力矩使銜鐵旋轉帶動與之相連的擋板轉動，擋板偏向某個噴嘴使得滑閥兩端的油壓不同，產(chǎn)生壓差推動滑閥移動，使高壓油進入油缸或將油缸中的高壓油泄放至回油，油缸帶動閥門開大或關小。

1.1故障分析

高壓主汽調節(jié)閥油動機在給出開啟或關閉的指令時，油動機不能把閥門打開或關閉，最初判斷可能由于EH油質顆粒度超標，EH油中的較大顆粒物進入油動機的伺服閥滑閥閥芯活動通道內，由于伺服閥滑閥通道配合間隙極其細微，導致伺服閥滑閥卡澀，使油動機無法將閥門正常開啟或關閉，在用銅棒對油動機伺服閥進行振打的過程中，卡澀在伺服閥滑閥活動通道內的顆粒物脫落隨油流流走，使滑閥閥芯又能正常的活動，從而油動機又恢復到進入正常工作狀態(tài)。對油動機活塞桿表面進行檢查，活塞桿表面光滑及活塞環(huán)密封完好，無縱向溝槽及缺口等缺陷，排除了因活塞環(huán)密封磨損嚴重導致油流內部泄漏，使油動機開啟動力不足而產(chǎn)生油動機開啟動作遲緩，或油動機拒動情況的而發(fā)生。在后來的油動機解體檢修中，發(fā)現(xiàn)油動機活塞腔室內滯油油質確實較臟，且活塞室內壁也出現(xiàn)不同程度的銹蝕情況，驗證了EH油質顆粒度不達標是造成伺服閥卡澀的一個誘因；油中微水超標，造成活塞室內壁銹蝕。同時，在微水的作用下，也會造成伺服閥滑閥滑動通道內壁輕微銹蝕，EH油系統(tǒng)在機組運行中油溫較高（約50-60℃），這也加劇了伺服閥滑閥滑動通道內壁銹蝕速度和程度。機組正常運行中帶基本以上負荷，高壓主汽調節(jié)閥為100%全開狀態(tài)，主汽調節(jié)閥開度固定，伺服閥滑閥芯不運動，伺服閥活動滑閥滑動通道內由于缺少閥芯來回摩擦作用，內部更易形成銹蝕層或沉積物，是造成機組下次冷態(tài)啟動時伺服閥卡澀、拒動的另一個故障誘因。

1.2故障處理

首先保持機組負荷穩(wěn)定或適當減小，將故障閥門切手動，手動設定指令與實際閥位相符，防止閥門卡塞故障消除時調節(jié)閥突然開啟或關閉。將油動機活塞桿抽出，用無水乙醇對油動機油腔室內部進行徹底沖洗清理，清除銹漬及附著物，并用壓縮空氣將油動機各油室吹干，去除水分，防止銹蝕情況發(fā)生。將卸荷電磁閥與油動機底座拆開后，也同樣發(fā)現(xiàn)卸荷電磁閥閥芯彈簧腔室內油質較臟，有附著物存在，印證了油質較差。將彈簧取出后，對腔室進行清洗、擦拭，然后用壓縮空氣進行吹掃干凈。解體油動機彈簧座，將彈簧座內的11組半形彈簧整體抽出后，檢查發(fā)現(xiàn)遠離閥端一組半片碟形彈簧出現(xiàn)碎裂，緊挨主汽閥端的兩組半碟形彈簧幾乎被壓平，失去彈性，總體計算下來，共有4組碟形彈簧失效，使碟形彈簧組的彈性大大降低，致使高壓主汽調節(jié)閥關閥彈簧力大大減小，這也正是主汽調閥閥位不能穩(wěn)定，當閥位設定一個定值時，閥位會出現(xiàn)頻繁開啟和關閉不能穩(wěn)定的原因所在。故應及時更換失效彈簧。

2、快速卸荷閥故障

快速卸荷閥結構較特別，安裝在油動機液壓塊上，當機組緊急停機或危急脫扣裝置動作時，危急遮斷（OPC或AST）油失壓，快速卸荷閥打開將油動機下腔室的壓力油快速釋放，這時不論伺服放大器有何輸出信號，閥門均會在彈簧力的作用下迅速關閉。

2.1故障分析

快速卸荷閥的故障表現(xiàn)為杯狀滑閥關閉不嚴密或卡塞，內漏嚴重導致油動機無法開啟。其中EH油泵電流增加，油壓下降，油位不變說明系統(tǒng)存在內漏而無外漏。通過高壓調節(jié)閥閥位檢查單一調節(jié)閥故障情況（排除OPC、AST電磁閥故障），可初步判斷為快速卸荷閥或伺服閥內漏，而快速卸荷閥內漏時EH油壓往往下降很多，油泵電流增加較多。調節(jié)閥開度波動（負荷隨著波動）及綜合閥位與負荷相匹配說明調節(jié)閥LVDT反饋無故障，故障閥門確實已開啟或關閉。閥門切單閥后某個閥門開度與其他閥門不一致，或者閥門指令與反饋不一致的閥門即為故障閥門。將故障閥門指令給至0，停止向故障閥門供油，如EH油壓力回升，油泵電流正常，基本可以斷定為伺服閥內漏。

2.2故障處理

首先應穩(wěn)定機組負荷，適當減少負荷調整操作；在EH油壓下降較快時應立刻手動啟動備用泵；將故障閥門切除自動，手動給指令到0（防止故障閥門突然開啟），停止向故障閥門供油，降低系統(tǒng)內漏程度，防止EH油壓力下降導致機組跳閘；若是因該調節(jié)閥故障而導致機組負荷調整特性變差，應將高壓調節(jié)閥手動切單閥運行；通知相關工作人員檢修并處理閥卡塞問題，通常情況下是更換新的快速卸荷閥；故障調節(jié)閥關閉后，應適當限制機組負荷，可根據(jù)其他調節(jié)閥接帶能力接帶負荷。更換快速卸荷閥后，投入時應該緩慢開啟供油手動門注油，密切監(jiān)視EH油系統(tǒng)壓力，防止EH油壓下降造成機組保護動作。機組檢修后或啟動前應對EH油系統(tǒng)進行徹底沖洗，油質化驗合格后方可啟動；啟動前需進行閥門活動試驗，試驗后通常需保持EH油泵運行。在正常運行中，要確保EH油濾油機、真空濾油機、油離子交換裝置可靠投入，同時應定期進行油質的化驗?？焖傩逗砷y內漏較大時，若不及時處理則會由于EH油壓低而導致機組跳閘，因此應及時停止向故障調節(jié)閥供油，從而預防機組跳閘。

3、高壓調節(jié)閥油動機漏油

油動機活塞漏油的原因有很多，如油動機活塞桿彎曲，油動機活塞桿在該開度位置有毛刺或拉傷，油動機內密封圈損壞、磨損，油動機上導向套處絲堵松動等，汽輪機高壓調節(jié)閥油動機發(fā)生漏泄多數(shù)是由于密封圈損壞所致。

3.1故障分析

在汽輪機高壓調節(jié)閥油動機運行期間，閥體的熱量直接傳遞或近距離輻射至油動機油缸處，油動機工作環(huán)境溫度較高，高壓調節(jié)閥由于接近高壓主汽閥，有兩個高溫受熱面，最高溫度可達到200℃，超過了高壓抗燃油的氟橡膠密封圈-40～160℃的溫度范圍。高溫導致密封圈碳化甚至烘焦，以致黏住活塞桿，從而引起該部位漏油，嚴重時還會使活塞桿產(chǎn)生溝痕。機組采取單序閥運行時，幾個調閥的伺服閥指令相同，油動機活塞與缸套在一個相對位置內頻繁擺動，加速了油動機與活塞的磨損速度。機組采取順序閥運行時，個別閥門處于全開狀態(tài)，溫度高于其他高壓調節(jié)閥，此時伺服閥指令不變，EH油在油缸內不流通，無法帶走熱量，加速密封圈老化和抗燃油碳化現(xiàn)象。

3.2故障處理

首先觀察確定泄漏部位，確定后可降負荷到60%左右，關閉閥門至零位，然后關閉該油動機進油截止閥，并確認截止閥關閉嚴密，將油動機油路活節(jié)拆下，吊出油動機，更換備件。因操作風險較高，建議停機處理為宜。如輕微漏泄，可短期將該調門關閉，但需注意汽缸膨脹、各軸承振動、溫度等，待具備條件立即解體處理。檢修時更換此處密封圈，必須保證安裝質量，不能安裝中碰損膠圈，同時對于對應位置的活塞桿應清掃干凈，保證光滑無溝痕、毛刺等。要保證按規(guī)程要求定期更換密封圈部件，大修時對油動機打壓檢查；一般調門油動機處的環(huán)境溫度都很高，盡可能將汽側保溫層做好。防止高溫傳導對膠圈造成老化影響，同時保證膠圈材質為氟橡膠的，不能用其它材質代替；調門彈簧座上下的背帽、油動機背帽應緊固牢固，銷釘應穿好，防止由于調門背帽等松動造成氣流波動時，將帶動油動機等產(chǎn)生波動，造成膠圈頻發(fā)磨損；經(jīng)常檢查行程反饋、接線、熱工板卡工作情況，防止熱工元件松動對調門油動機的影響消缺頻發(fā)振動的因素。

4、結束語

綜上所述，作為機組正常運行中調整負荷的主要執(zhí)行機構，高壓調節(jié)閥油動機的運行狀態(tài)對機組的安全穩(wěn)定與經(jīng)濟運行起著重要作用。系統(tǒng)發(fā)生故障時，首先要對機組負荷、綜合閥位、調節(jié)閥開度、調節(jié)閥反饋等主要參數(shù)信息進行仔細分析，盡快查找故障原因，并及時采取處理措施，此外，還應加強日常的檢修工作，應定期對油動機進行解體清洗，更換密封組件，及時消除存在的隱患缺陷，從而避免類似故障事件的發(fā)生，保證機組的安全穩(wěn)定運行。

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（作者單位：山西平朔煤矸石發(fā)電有限責任公司）