汽輪機液壓故障_EH油壓低故障
某電廠1號機組采用NI35-13.42-535/535-KI51型汽輪機,其調(diào)速系統(tǒng)采用純數(shù)字電液調(diào)節(jié)方式(DEH)。調(diào)速系統(tǒng)與分散控制系統(tǒng)(DCS)均為XDPS-400型。
(1)1號機組的故障情況
某日運行人員對給水泵進行切換操作,從A泵切至B泵運行,但由于誤操作導(dǎo)致給水泵流量低而產(chǎn)生保護動作,聯(lián)跳給水泵,致使鍋爐水位低而跳鍋爐(MFT),聯(lián)跳汽機。汽機跳閘后,運行人員及時調(diào)整參數(shù),進行沖轉(zhuǎn),但由于EH油壓低多次沖轉(zhuǎn)都不成功,沖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速到某定值時汽機便跳閘,情況見下表。
汽機沖轉(zhuǎn)時因EH油壓低而跳閘的汽機最高轉(zhuǎn)速
次 數(shù) |
時 刻 |
轉(zhuǎn)速/r·min-1 |
系統(tǒng)EH油壓/MPa |
過程時間/s |
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
第7次
第8次 |
16:45:05
19:35:21
19:42:30
20:08:18
20:38:09
21:20:50
22:20:54
23:12:30 |
3000
434
575
91
114
99
87
2056 |
從14.5降至9.5
從14.5降至9.5
從14.5降至9.5
從14.5降至9.5
從14.5降至9.5
從14.5降至9.5
從14.5降至9.5
保持14.5 |
4
2
2
2
2
2
2
2 |
(2)尋找故障原因的過程
汽機跳閘是EH油壓力下降引起的。EH油壓力下降的原因有:①系統(tǒng)存在泄漏,如液壓閥(伺服閥、卸荷閥、單向閥、換向閥)、管路、液壓缸或蓄能器泄漏等;②液壓泵故障;③運行方式不當(dāng)。
因此,我們可以從以上幾點著手,一步步查找機組沖轉(zhuǎn)過程中EH油壓力下降的原因。
首先,檢查現(xiàn)場系統(tǒng)有無泄漏現(xiàn)象。機組第2次沖轉(zhuǎn)時,EH油壓低,下降很快,導(dǎo)致機組跳閘。在現(xiàn)場檢查了各調(diào)門、主汽門液壓缸、管路等處,沒有發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。但檢查OPC、AST電磁閥試驗塊時,發(fā)現(xiàn)試驗塊上面有較多漏油,仔細檢查后,發(fā)現(xiàn)其中1個AST電磁閥閥體的螺栓墊片脫落,EH油從閥體內(nèi)不斷滲出。經(jīng)更換墊片,處理好外泄漏,機組重新掛閘沖轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速至91r/min時,系統(tǒng)油壓又從14.5MPa降至9.5MPa,機組跳閘。因此,現(xiàn)場泄漏不是EH油壓力下降的原因。
然后,檢查EH液壓泵是否有問題。沖轉(zhuǎn)時,同時啟動2臺泵。機組重新掛閘沖轉(zhuǎn),隨著轉(zhuǎn)速上升,系統(tǒng)油壓下降,且液壓泵電流達到45A,汽機打閘。這說明泵故障也不是EH油壓力下降的原因。
最后聯(lián)系DEH設(shè)備制造廠,對方認為有可能是高壓蓄能器氣囊泄漏,氣壓不足。因為每次都是掛閘沖轉(zhuǎn)各調(diào)門打開后系統(tǒng)油壓開始下降的,而掛閘沖轉(zhuǎn)后,高、中壓主汽門全開,各調(diào)門也開始動作,、此時系統(tǒng)油量不夠,需通過高能蓄能器補充系統(tǒng)壓力。如果高能蓄能器泄漏或蓄能器旁路門松動,油從旁路門至回油管,也會導(dǎo)致沖轉(zhuǎn)過程中系統(tǒng)油壓下降。因此,用專用工具測量每個蓄能器的氮氣壓力,測量結(jié)果均為9.8MPa左右,正常。于是對所有蓄能器的旁路門重新擰緊,機組再一次掛閘沖轉(zhuǎn),但轉(zhuǎn)速上升至99r/min時,機組再一次因為系統(tǒng)油壓低跳閘。
在核實可能的原因和嘗試各種方法未果的情況下,重新對現(xiàn)場設(shè)備進行仔細檢查,特別是對各調(diào)門伺服閥、液壓缸反復(fù)檢查,后來發(fā)現(xiàn)左、右兩側(cè)高調(diào)門卸荷閥旋轉(zhuǎn)手柄異常,彈出大約5mm,于是重新鎖緊卸荷閥旋轉(zhuǎn)手柄。在對其他調(diào)門仔細檢查后,機組掛閘沖轉(zhuǎn)。這次轉(zhuǎn)速上升正常,系統(tǒng)油壓沒有再出現(xiàn)下跌,但由于機組停機時間過長(達9h),上、下缸溫差較大,引起機組振動大,被迫停機。在消除上、下缸溫差后,機組運行正常。
(3) EH油壓低故障原因分析
經(jīng)過事后對汽機做仿真運行,分別對各個高、中壓調(diào)門單獨進行全行程試驗,再沒出現(xiàn)油壓低的故障。通過檢查歷史曲線,發(fā)現(xiàn)當(dāng)汽機沖轉(zhuǎn)到3000r/min左右時,由于汽機轉(zhuǎn)速很難穩(wěn)定在3000r/min,在2950~3050r/min內(nèi)波動,各調(diào)門動作頻繁。調(diào)門在短時間內(nèi)從20%開度動作至50%開度,然后又下降至20%開度,這樣來回頻繁動作,機體振動很大,導(dǎo)致卸荷閥針閥的旋轉(zhuǎn)手柄彈開,使高壓調(diào)門卸荷閥卸荷。以后沖轉(zhuǎn)時,由于閥門開不到指令位置,指令使伺服閥開度不斷增大至最大,這樣系統(tǒng)高壓油經(jīng)伺服閥至卸荷閥再至有壓回油管,然后回油箱,造成油壓下跌,系統(tǒng)油壓跌到9.5MPa后跳機。
(4)小結(jié)
從這次油壓低事故中可吸取以下經(jīng)驗教訓(xùn)。
①運行人員在第1次沖轉(zhuǎn)時,沒有及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)油壓低的問題,等到發(fā)現(xiàn)問題時已拖延了處理故障的時間,這是運行人員經(jīng)驗不足的表現(xiàn)。
②尋找油壓低故障發(fā)生原因的過程表明,應(yīng)從實際出發(fā),仔細分析,首先排出發(fā)生故障的幾個可能的原因,然后逐個檢查、核實,找出發(fā)生故障的真實原因。
③檢查、核實的范圍應(yīng)擴大,有時可能超出可能原因之外;另外,應(yīng)加強對EH油系統(tǒng)的檢查和了解,這樣處理故障的時間才會縮短。