一、发电厂EH系统的常见故障及处理方法:
1 EH油箱油温高
通常EH系统供油装置都有冷却系统,包括:有压回油冷油器,冷却泵出口油冷油器,冷却泵及滤芯等。正常运行时EH油温一般在35~57℃,夏季由于环境温度升高,油箱油温较高,需开启冷却泵才可保持油温在正常范围内。如果冷却泵运行,冷油器冷却水进、出水阀门全部开启,油温仍降不下来,则可能是系统高压油直接漏入油箱内。
高压油直接漏入油箱一般是EH油泵出口溢流阀内漏造成的,可以通过检查油管是否发热来判定溢流阀的问题,如果是溢流阀内漏造成的,只需将调整丝杆旋入一点即可。如果溢流阀回油管不热,则需要检查有压回油管道或各高压蓄能器回油管道,以判定是有压回油管道上溢流阀动作还是高压蓄能器漏油造成的。一种可能是回油滤芯堵塞而压差开关没动作,一种是回油压力太高,造成油动机回油没有经过冷油器直接回到油箱。高压蓄能器漏油则只要关闭高压油进油阀,更换放油阀O型圈即可。
2 EH油压波动
EH油压的波动是指在机组正常工作的情况下,EH油压上下波动大于1.0 MPa。
EH系统中配置的2台主油泵是恒压变量泵,是通过泵出口压力的变化自动调整泵的输出流量来达到压力恒定的,由于泵的调节装置动作不灵活造成EH油压波动。因为当调节阀阀芯出现卡涩或磨擦阻力增大时,不能及时将泵出口压力信号转换成推动机构的推力,导致泵流量调整滞后于压力变化,使泵输出压力波动。出现这种情况,可以拆下调节阀并解体,清洗阀芯,疏通阀芯小孔,防止堵塞造成的波动。如调节阀拆卸清洗后,油泵出口压力仍然缓慢下降,可更换油泵调节阀。
机组运行过程中,如系统油压逐渐下降,而油泵电流没有发生变化,运行一段时间后又逐渐上升至原来压力,则可能是油泵进、出口滤芯脏造成的,需更换滤芯。如油泵电流增大,系统油压持续下降,则很可能是电液伺服阀内漏,需要更换伺服阀同时化验EH油质的电阻率和含氯量,排除EH油质变化发生的电腐蚀。
3 EH油酸值升高
抗燃油酸度过高会导致抗燃油产生沉淀、起泡和空气间隔等问题,必须引起高度重视。当EH油酸值超过0.1
mgKOH/g,一般认为EH油酸值高,需要连续投入EH油再生装置。再生装置中的硅藻土滤芯能有效地降低抗燃油的酸度,吸收油中水分。影响抗燃油酸度的主要因素为局部过热和含水量过高。因为EH油是三芳基磷酸脂型的合成油,温度增加使抗燃油氧化,加快分解,酸度增加,颜色加深。所以在运行中一定要保证各油动机冷却水正常运行,以降低EH油温。油中水分会使抗燃油发生水解,水解会产生磷酸,磷酸又是水解的催化剂,所以水分会使抗燃油酸度升高。
抗燃油水分多数是由于油箱结露产生的,对于南方多雨的地方尤其要引起重视。EH油箱上部安装的空气过滤器中要放入硅胶,以吸收进入油箱内部的水分。要定期检查空气过滤器中的硅胶颜色,发现硅胶颜色变红要及时更换硅胶,防止水分进入EH油箱造成抗燃油酸度升高。抗燃油酸值应控制在0.25
mgKOH/g,当抗燃油酸值超过0.3 mgKOH/g时,使用硅藻土很难使酸值降下来,当抗燃油酸值超过0.5
mgKOH/g时,已无法运行,需要换油处理。
4 ASP油压报警
ASP油压用于在线试验AST电磁阀,ASP油压高报警值一般在9.30 MPa左右, ASP油压低报警值一般在4.10
MPa左右。
ASP油压由AST油压通过节流孔产生,通常在7.0 MPa左右。
ASP油压报警多数是由于节流孔堵塞造成的,当第一道节流孔(AST到ASP的节流孔)堵塞时,ASP油压降低;当第二道节流孔(ASP到回油的节流孔)堵塞时,ASP油压升高。可以通过检查节流孔来清除故障。如果节流孔没有堵塞,可能是电磁阀故障造成的。大多数情况是AST电磁阀O型圈损坏造成的,将故障电磁阀解体后更换O型圈即可。对于使用二级滑阀的AST电磁阀,需要检查EH油的进油节流孔是否堵塞,它也会造成AST电磁阀内漏,从而引起ASP油压变化。上述检查仍未发现问题,则可能是节流孔变大造成的,更换新节流孔即可。
5
AST油压建立不起来
通常AST油压通过AST电磁阀、隔膜阀泄去。如AST油压建立不起来应首先检查4只AST电磁阀是否带电,隔膜阀上部安全油压是否正常,检查无压回油管温度情况。机组大修后应检查ASP节流孔是否装上,各油动机EH进油阀是否开启等。另外,如果AST油压偏低,则需要检查各油动机控制块AST单向阀是否严密,观察AST油压,逐个关闭各油动机EH进油阀来判定AST单向阀是否严密来查找原因。
6 油动机摆动
在输入指令不变的情况下,油动机反馈信号发生周期性的连续变化,称之为油动机摆动。产生油动机摆动的原因主要有以下方面:
(1)
热工信号问题。DEH对反馈信号是采取高选的原则,当2只LVDT线性位移差动传感器端子排螺钉松动,LVDT产生导线虚接,有可能出现DEH在选定阀位时在2只LVDT之间不断交替高频高选,输出到伺服阀上指令值也不断高频变化;当VCC卡输出信号含有交流分量,或伺服阀信号电缆有某点接地时均会发生油动机摆动现象。
(2) 伺服阀故障。因伺服阀内部故障,当其接收到指令信号后产生振荡,使输出流量发生变化,造成油动机摆动。
(3)
阀门突跳引起的输出指令变化。当阀门工作在某一特定的工作点时,由于蒸汽力的作用,使主阀由门杆的下死点突然跳到门杆的上死点,造成流量增大,根据功率反馈,DEH发出指令关小该阀门。在阀门关小的过程中,同样在蒸汽力的作用下,主阀又由门杆的上死点突然跳到门杆的下死点,造成流量减小,DEH又发出开大该阀指令。如此反复,造成油动机摆动。DEH对由于阀门突然跳动引起油动机摆动无能为力,只有通过修改阀门流量特性曲线使常用工作点远离该位置。
对于第(1)、(2)种情况,可以拔下伺服阀插头,使用伺服阀测试工具通过外加信号的方法将阀门开启至原来位置。如果此时没有反馈信号摆动,说明是热工信号问题,如果此时油动机反馈信号仍摆动,则说明是故障,应立即更换伺服阀。
7 伺服阀故障
目前大多数电厂使用的伺服阀主要有MOOG761和SF21两种型号,伺服阀故障一般有3
类。第一类是“卡”。主要现象是伺服阀喷嘴或阀芯被垃圾堵死,阀芯偏在一边动不了。有时偏在全关位置,有时偏在全开位置,无论信号正负大小,伺服阀总是拒动,这时必须更换伺服阀。
第二类是“堵”。主要是指由于油质差,堵住了伺服阀内部的滤网或进入挡板喷嘴的节流孔,造成喷嘴、挡板放大系数下降,阀芯移动减小直至不动,伺服阀灵敏度下降,调节功能下降,油动机动作相对指令明显滞后,则需要更换伺服阀。
第三类是“内泄大”。主要是指阀芯与阀套之间的内泄量大,目前使用的伺服阀均为零开口阀,即在零位时,阀芯凸肩刚好盖住阀套的口子,但由于长期工作,阀芯的凸肩被液流冲刷而变为圆角,阀套阀芯之间间隙增大,内泄量就大了。由于凸肩被磨,压力特性明显下降,调节功能也就下降,严重时能使闭环系统产生低频振幅,这时必须更换伺服阀。
二、 300
MW机组EH系统常见故障原因及处理
:
随着汽轮发电机的容量不断增大,蒸汽温度不断提高,控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油,在这样的情况下,电厂为防止火灾而不再采用传统的透平油作为控制系统的介质。EH系统国产化设计的液压油为磷酸酯型抗燃油。其正常工作温度为20~60℃。EH系统包括供油系统、执行机构和危急遮断系统。
1 常见的故障
我厂1,2号300
MW机组自技改后投产以来,EH油系统在运行过程中出现过一些问题,主要表现为以下几种:
(1)
EH系统油压高或低。EH油压是EH系统的重要参数之一,如果EH油压低于10
MPa,汽轮机就要跳闸,原因是EH系统的油压太低,说明蓄能器已把贮油用完,执行机构提升力变小不能快速而正确地开启汽门。
EH油压高是指EH系统油压达到16.2
MPa以上,说明油泵的调压装置已失灵,系统油压由溢流阀控制,由于溢流阀的溢流油不通过冷却器,因此,系统油温急剧升高,油质易变坏。
(2)
油箱油温升高。油箱油温能反映系统是否正常工作,油温低于10℃油泵就不能启动,油温长期高于60℃,抗燃油的酸值升高,油质要变坏。
(3)
执行机构开不上去。
(4)
执行机构关不下。
(5)
执行机构晃动。
2 原因分析及解决方法
2.1
EH系统油压高或低的原因及解决办法
(1)
油管断裂,大量油外泄造成EH系统油压低,此时应迅速关闭油泵,修复油管。
(2)
在未挂闸的情况下操作DEH给油动机以阀位指令造成EH系统油压低,在这种情况下,把阀位指令设为0后再挂上闸。
(3)
供油装置安全溢流阀失灵,则应重新调整整定值或更换溢流阀。
(4)
油泵上的调压装置失灵造成EH系统油压高,应重新调整整定值或更换油泵。
(5)
油泵泄漏过大或损坏造成EH系统油压低时,应更换油泵。
(6)
高压油至回油的截止阀未关造成EH系统油压低,此时应找出该截止阀并关闭。
2.2 油箱油温升高的原因及解决办法
(1)
安全溢流阀动作导致溢流,会使油箱油温升高,应重新调整定值或更换阀门。
(2)
冷却水温超过35℃时设法降低冷却水温。
(3)
冷却水控制装置失灵应重新调整或更换。
2.3 执行机构开不上去
拆下伺服阀上的接线插头,用万用表测量伺服阀两线圈上的电阻分别应为80
Ω,用伺服阀测试仪插入伺服插座,加上正负电流,看油动机是否开得上去,如开不上去,且听不到进油管有油流声,则说明伺服阀故障,如果进油管有油流声说明这个卸载阀或安全油有故障;如果开得上去则应考虑DEH柜到执行机构的电缆线断路或柜子内部有故障。
2.4 执行机构关不下
拆下伺服阀上的接线插头,如执行机构关不下则为伺服阀卡死,更换此阀,如执行机构关下,则为VCC板、电缆线或位移传感器故障,应全行程检查位移传感器的输出。一旦发现蒸汽阀杆卡死,则关闭执行机构进油截止阀,并打开快速卸荷阀。
2.5 执行机构晃动
在与计算机联调时,如执行机构出现晃动,首先要拔下伺服阀上的接线插头,用伺服阀测试仪插入伺服阀插座,加上±10
mA电流,检查活塞杆上下运动时有没有振动,如有振动需要更换伺服阀。如果不振动,则要检查位移传感器和VCC卡的参数。正常运行允许执行机构有频率1
Hz以下,幅值小于0.5 mm的晃动。
3 预防对策
(1)
加强经常性维护工作,定期更换油泵出口高压过滤器、伺服执行机构上的过滤器、供油装置回油过滤器、滤油器回路中的滤芯。
(2)
定期测试高、低压蓄能器一次气压,必要时充气;如发现油箱油位降低,则要考虑蓄能器是否漏气或胶囊破裂,应立即检测气压。
(3)
将动静密封点的密封材料全部更换为耐磷酸酯抗燃油的氟橡胶,减少系统的漏油。
(4)
系统大小修时,清除系统内及油箱内的机械杂质,加强对油质的化学监控处理,不合格的油不能进入EH油箱。
(5)
当EH油系统出现问题时,应准确判断故障发生的位置,及时更换故障的电液转换器和快速卸荷阀等液压部件。
(6)
改善EH油各液压组件的工作环境,将EH油温控制在40~50℃。
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