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        汽輪機(jī)啟動(dòng)滑閥改造經(jīng)驗(yàn)反饋報(bào)告

        2021-03-27 12:00:19
        中文信息 2021年5期
        關(guān)鍵詞:汽門滑閥油壓

        吳 瑾

        (中國原子能科學(xué)研究院,北京 102413)

        一、汽輪調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)簡介

        電廠三回路配備一臺(tái)超高壓、沖動(dòng)、單缸、單排凝汽式汽輪機(jī)。其汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)為低壓透平油純電調(diào),由數(shù)字電調(diào)系統(tǒng)(DEH)、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。其主要部套有啟動(dòng)滑閥、電液轉(zhuǎn)換器、凸輪配汽機(jī)構(gòu)、調(diào)門縱座、調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)等組成。

        汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)是按照汽輪機(jī)在正常新蒸汽及排汽壓力參數(shù)下進(jìn)行設(shè)計(jì)的,它能夠?qū)ζ啓C(jī)的啟動(dòng)、升速、并網(wǎng)、加減負(fù)荷、甩負(fù)荷等各種工況進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。

        二、滑閥故障事件分析

        在汽輪機(jī)啟動(dòng)前,先進(jìn)行汽輪機(jī)的掛閘操作,它是由啟動(dòng)滑閥來完成的。

        1.掛閘操作過程

        啟動(dòng)時(shí),運(yùn)行人員通過DEH發(fā)出掛閘信號,控制啟動(dòng)滑閥中的直流減速電機(jī)反轉(zhuǎn),啟動(dòng)滑閥退到(零)位,或就地手搖啟動(dòng)滑閥使退至(零)位,使啟動(dòng)滑閥上的保安油、掛閘油油口打開,將危急遮斷器滑閥上的掛閘油壓泄掉,危急遮斷器滑閥在下部附加保安油壓的作用下上升到上止點(diǎn)。這時(shí),DEH再控制啟動(dòng)滑閥電機(jī)正轉(zhuǎn)(或就地手搖啟動(dòng)滑閥手柄)使啟動(dòng)滑閥先前移動(dòng),逐漸關(guān)小啟動(dòng)滑閥的保安和掛閘油口,首先使掛閘油壓建立起來,汽輪機(jī)保安系統(tǒng)掛上閘,繼續(xù)控制啟動(dòng)滑閥向前移動(dòng),啟動(dòng)滑閥的保安油口逐漸關(guān)小,使保安油壓逐漸升高,汽輪機(jī)自動(dòng)關(guān)閉器將逐漸打開,直至全開。這時(shí),汽輪機(jī)就可以啟動(dòng)升速操作了。

        2.啟動(dòng)滑閥的工作原理

        啟動(dòng)滑閥主要由直流減速電機(jī)、傳動(dòng)齒輪、滑閥、套筒及殼體等組成,安裝于前軸承箱前端蓋上。它主要是完成危急遮斷器滑閥掛閘和開啟主汽門功能。

        在汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí),通過就地逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)滑閥手輪或DEH控制直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以關(guān)小啟動(dòng)滑閥油口的開度,使壓力油作用于危急遮斷器滑閥上部(啟動(dòng)滑閥在零位時(shí)打開,油壓不能建立),完成保安系統(tǒng)的掛閘操作,掛閘完成后,繼續(xù)搖啟動(dòng)滑閥,保安油壓逐漸建立,可以打開主汽門。

        3.啟動(dòng)滑閥故障直接原因

        當(dāng)汽輪機(jī)掛閘成功之后,啟動(dòng)滑閥的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),直至保安油壓建立起來,在系統(tǒng)接收到保安油壓建立信號之前,啟動(dòng)滑閥的電機(jī)一直轉(zhuǎn)動(dòng)無法停止,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過載后,啟動(dòng)滑閥內(nèi)部的機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件發(fā)生故障,傳動(dòng)齒輪脫開,滑閥的定位銷子斷裂,并且汽輪機(jī)主汽門也無法開啟。需要立即打開汽輪機(jī)機(jī)頭,開箱進(jìn)行緊急搶修。

        由于該啟動(dòng)滑閥還可以手動(dòng)操作,為了保證運(yùn)行任務(wù)能夠順利完成,汽輪機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)掛閘操作,則由常規(guī)島就地運(yùn)行人員手動(dòng)搖動(dòng)啟動(dòng)滑閥的轉(zhuǎn)輪進(jìn)行操作,但是,手動(dòng)操作無法準(zhǔn)確地控制滑閥的移動(dòng),也會(huì)由于人為操作不當(dāng),導(dǎo)致滑閥的定位銷子斷裂。仍需要緊急搶修。

        4.啟動(dòng)滑閥故障的根本原因

        汽輪機(jī)啟動(dòng)滑閥是靠兩個(gè)壓力開關(guān)控制滑閥電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制滑閥的滑動(dòng),當(dāng)掛閘油壓信號出現(xiàn)時(shí),電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),由于壓力控制信號常出現(xiàn)滯后現(xiàn)象,導(dǎo)致油壓建立之后,電機(jī)不能停止,滑閥滑動(dòng)超限,滑閥定位銷子拉斷,導(dǎo)致發(fā)生故障。該啟動(dòng)滑閥的可靠性不高,并且汽輪機(jī)為較陳舊的小機(jī)組,市場已經(jīng)不再生產(chǎn),技術(shù)相對比較落后,并且隨著運(yùn)行時(shí)間的累積,傳動(dòng)部分頻繁出現(xiàn)卡死故障,運(yùn)行極其不可靠。綜上所述,由于啟動(dòng)滑閥電動(dòng)傳動(dòng)部分仍存在缺陷,工作不穩(wěn)定,經(jīng)常無法電動(dòng)遠(yuǎn)傳操作,反復(fù)維修后仍無法徹底解決。并且,當(dāng)開堆運(yùn)行期間,需要停堆維修,維修時(shí)工作環(huán)境惡劣,耗時(shí)較長,耽誤機(jī)組正常運(yùn)行周期。

        三、改造措施

        經(jīng)過討論,決定對汽輪機(jī)原有的啟動(dòng)滑閥進(jìn)行整改,更換為新型可靠的電磁閥組,并對DEH控制邏輯進(jìn)行修改。

        該電磁閥組裝置主要是由兩個(gè)手動(dòng)截止閥、兩個(gè)電磁閥以及一個(gè)集成塊組成,布置在汽輪機(jī)的前軸承箱上。啟動(dòng)前,因?yàn)樵撗b置上的掛閘電磁閥和開啟主汽門電磁閥得電打開,將危急遮斷器滑閥上的掛閘油壓泄掉,危急遮斷器滑閥在下部附加保安油壓的作用下上升到上止點(diǎn)。啟動(dòng)時(shí),通過DEH發(fā)出掛閘信號,掛閘電磁閥失電關(guān)閉,壓力油經(jīng)過節(jié)流孔而生成掛閘油作用于危急遮斷器滑閥上部,完成掛閘功能。掛閘完成后,開啟主汽門電磁閥接受DEH的啟動(dòng)信號,失電關(guān)閉,由壓力油經(jīng)節(jié)流孔而生成保安油作用于自動(dòng)關(guān)閉器滑閥下部,保安油壓逐漸升高,汽輪機(jī)自動(dòng)關(guān)閉器將全開,主汽門開啟。此時(shí),汽輪機(jī)具備升速條件。

        四、結(jié)語

        啟動(dòng)滑閥屬于機(jī)械設(shè)備,內(nèi)部構(gòu)造比較復(fù)雜,聯(lián)動(dòng)部件也比較多,在汽輪機(jī)運(yùn)行的過程中,常常容易出現(xiàn)各種故障問題,是影響汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要因素,直接對系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。為了解決滑閥構(gòu)造中存在的問題,目前,國內(nèi)的汽輪機(jī)組已經(jīng)普遍采用掛閘電磁閥來實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)掛閘,開啟主汽門的操作。電磁閥的結(jié)構(gòu)簡單,并且技術(shù)已經(jīng)較為成熟,可靠性高,能夠滿足機(jī)組安全可靠的運(yùn)行。

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