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300MW机组EH油系统常见故障分析及维护.docx

1、300MW 机组 EH 油系统常见故障分析及维护1 EH 油系统的特点厦门嵩屿电厂 300 MW 汽轮机是上海汽轮机厂引进西屋公司技术制造的 N300-16.7/538/538 型机组。其中调节系统的工作介质是高压抗燃油(化学名为三芳基磷酸脂,简称 EH油)。与采用透平油为工作介质的低压调节系统相比,EH 油系统有以下特点。1.1 工作压力高EH 油系统的工作压力一般在 1314 MPa,而低压调节系统的工作压力一般在 2 MPa。由于工作油压的提高,大大减小了液压部件的尺寸,改善了汽轮机调节系统的动态特性。1.2 直接采用流量控制形式EH 油系统采用电液转换器(又称为伺服阀),直接将电信号转

2、化为油动机油缸的进出油控制,从而控制油动机的行程。这使系统的迟缓率大大降低,对油压波动也不再敏感(一般在 1116 MPa 范围内都能正常工作),提高了调节精度。1.3 对油质的要求特别高双喷咀挡板式电液转换器最小通流线性尺寸为 0.0250.05mm,一般节流孔径为 0.460.8 mm,故对高压抗燃油的杂质颗粒含量提出了很高的要求。EH 油具有较好的抗燃性能,但如果 EH 油中混入过多的水、酒精或透平油等,将大大降低 EH 油的抗燃性,而且可能导致 EH 油的变质或老化,直接影响系统的正常运行。1.4 具有在线维修功能由于 EH 油系统设有双通道,某些部件有故障时可以从系统中隔离出来进行在

3、线维修。2 EH 油系统常见故障我厂的 1,2 号机组自投入运行以来,EH 油系统发生了不少异常和故障,主要有以下几种:(1)系统压力下降,个别调门无法正常开启;(2)油动机卡涩,调门动作迟缓,有时泄油后不回座;(3)在开关调门过程中发生某个调门不规则频繁大幅度摆动,同时伴随着 EH 油系统压力的波动;(4)EH 油管道开裂、接头松脱、密封件损坏。其中故障(1)(3)大多发生在电液转换器、快速卸荷阀组件上,故障(4)主要和选材和安装工艺有关。3 EH 油系统故障原因分析3.1 EH 油系统压力下降EH 油系统压力下降的主要原因有:(1)油中杂质将油泵出口滤网的滤芯堵塞;(2)油箱控制块上溢流阀

4、整定值偏低;(3)油泵故障导致出力不足,备用油泵出口逆止阀不严;(4)系统中存在非正常的泄漏,主要有:TV,GV,RSV 快速卸荷阀未关严;电液转换器严重内漏;油动机活塞由于磨损、腐蚀,造成密封不严,漏流增大;IV 快速卸荷阀底座压不严,造成泄漏增加;蓄能器回油阀、OPC 试验放油阀等未关严;OPC、AST 油进油管路堵塞。3.2 油动机不受控制油动机不受控制的主要原因有:3.2.1 油质下降3.2.1.1 油中大颗粒杂质进入检修环境不清洁,密封件老化脱落,EH 油对油箱、管道内壁上有机物的溶解和剥离,金属间磨擦所产生的金属碎屑进入 EH 油中。3.2.1.2 油的高温氧化和裂解EH 油局部过

5、热就可能发生氧化或热裂解,导致酸值增加或产生沉淀,增加颗粒污染,温度升高还使油的电阻率降低,对电液转换器阀口的电化学腐蚀加剧,密封件加速老化。3.2.1.3 油的水解和酸性腐蚀EH 油是一种磷酸脂,和其它脂类一样都能水解,磷酸脂水解后生成磷酸根和醇类。所产生的酸性产物又进一步催化水解,促进敏感部件的腐蚀。而且三芳基磷酸脂对周围环境中的潮气吸附能力很强,在南方的梅雨季节,可能使EH 油中含水量增大,使水中的酸性指标增加,导电率增大。这会引起电液转换器的腐蚀。从损坏的电液转换器来看,大部分的电液转换器受到不同程度的腐蚀,在滑阀凸肩、喷咀及节流孔处腐蚀尤为严重。3.2.2 电液转换器滑阀两侧压力偏差

6、大(1)油中杂质堵塞电液转换器的喷咀;(2)磨擦、酸性腐蚀造成滑阀的凸肩、滑块与滑座之间磨损,使滑阀相对与滑座之间的间隙加大,使漏流量增加;(3)酸性油液对喷咀室、通道及节流孔等的腐蚀,改变了滑阀两侧的压力。3.2.3 LVDT 线性电压位移转换器故障,电液转换器机械零位不准等(1)LVDT 反馈断线或反馈信号受到干扰将会影响 DEH 指令信号与 LVDT 产生的反馈信号的差值,导致电液转换器输入的指令信号的改变;(2)电液转换器机械零位不准也可能影响 DEH 系统对电液转换器的控制。3.3 EH 油系统漏油EH 油外漏,主要原因有:(1)工作压力高,而且还受到机组高温及高频振动影响,所以对 EH 油管道材质以及焊接工艺要求高,一些微裂纹可能扩大导致 EH 油管道开裂;(2)EH 油管路有些分布在高温区域,容易造成 O 型密封圈受热老化断裂。这一现象在汽轮机调门的 O 型密封圈上经常发生。(3)EH 油管路和汽机调门连接着,长期受到振动,可能由于接头的预紧力不足,造成接头松脱。这种现象比较少见,但在本厂的 1 号机组的 1B 小汽轮机低压调门电液转换器 EH 油进油接头出现过多次。4

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