《抗燃油综合》word版.doc

EH系统的典型故障及处理整理的有关EH油系统的资料专题机组EH油系统常见故障分析及维护1 EH油系统的特点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0.0250.05 mm，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 EH油系统的日常维护及故障防范措施4.1 EH油系统日常维护要保证EH油系统的安全稳定运行就要加强对系统的日常维护。EH油的日常维护工作包括系统的清洁、检查、更换、EH油的更新等。根据各厂的实际情况，应将这些工作列出日程表，严格执行。4.1.1 EH油系统的清洁EH油系统应该定期进行清洁工作，扫除外表的灰尘油污。特别在执行检修工作时，要注意保持工作环境的清洁，对测量EH油的压力表/开关校验后，一般情况下需经过静置3 h以上并用无水酒精清洗，防止矿物油混入EH油中，禁止对其使用四氯化碳等含氯清洗剂。对检修中新安装的EH油管道要进行吹扫，防止存在于管道中的杂质进入EH油系统。要定期进行油质化验，加强化学监督，不合格的油绝对不能进入EH油箱，不同厂家的EH油也不要混用，并及时进行EH油滤油工作，保证EH油的油质。4.1.2 EH油系统的检查和试验为了保证系统的连续运行和避免机组故障停机，必须遵循定期检查及试验规程。检查内容包括运动部件的磨损、超温、不对中、振动、液位等。检查与试验的具体步骤可参考有关说明书。根据我厂实际还专门制定了以下检查项目： (1) 定期检查EH油泵电流。我厂EH油泵为恒压变流量泵，所以油泵电流是反映出EH油系统流量的重要指标。EH油系统流量的变化反映出EH油系统的内部泄漏量的大小，可以反映出电液转换器工作是否正常，是否存在非正常的泄漏； (2) 定期检查LVDT，防止LVDT问题造成控制系统异常； (3) 定期对电液转换器进行检测，尽快发现存在的故障和隐患，及时处理；(4) 定期检查EH油管路接头、焊口及密封件，防止密封件损坏和接头松脱等故障发生； (5) 定期对硅藻土及纤维素精滤器运行状况进行监视。当水份和酸性指标超标时马上更换硅藻土，降低EH油中杂质的颗粒及酸性指标。4.2 EH油系统的故障防范措施为了确保EH油系统的正常运行，除了加强日常维护，还要针对系统的故障制定好防范措施。4.2.1 改善油动机组件的工作环境工作环境温度过高不仅会造成EH油的高温氧化和裂解，还可能造成EH油密封件O型圈老化断裂。因此应尽量降低EH油工作环境温度。我厂采用具有较好抗燃及隔热效果的硅酸铝作为保温介质，对油管及油动机进行隔热。将EH油管及油动机门座等由原来保温材料内包改为外露于空气中。合理安排EH油管路，防止EH系统中由于对流或热辐射而存在局部过热点。如采取上述处理措施后，在2号机6台高压调速汽门油动机，连接件和油管上设置的54个测温点在200 MW负荷时测得的温度平均值由原来的220降为97。一般情况下，EH油系统应在机组停运3天以后才能停运，防止刚停运时汽机的高温造成部分残存在油动机组件里的EH油的高温氧化和裂解。4.2.2 解决EH油系统含水量高的问题EH油中含水量高将导致EH油的加速退化，还将影响到油的酸性等其余指标。由于我厂位于南方沿海，空气湿度大，在雨季湿度常达85%以上。解决EH油中含水问题就特别重要。我厂在EH油箱呼吸器上加装干燥器，有效的防止了外部水分通过呼吸器侵入EH油箱。经常采用滤水机过滤，同时对再生装置进行改进，增加一套独立的再生装置。采取处理措施前一年中7次采样的油中含水量平均值为0.265%，采取措施后的每年7次采样的平均值降为0.088%。4.2.3 解决EH油中O型圈经常损坏问题O型圈是EH油系统中重要的密封件，它的损坏容易造成EH油泄漏，而且它损坏后的杂质还会对EH油产生污染。一般用于矿物油的橡胶、涂料等都不适用于EH油。如选用不合适的材料将会发生溶胀、腐蚀现象。应用在EH油中的O型圈必须采用氟化橡胶，不得采用其他橡胶材料代替，并且要求在安装前应对O型圈进行认真检查，防止有缺陷的O型圈被安装至系统中。5 结 论EH油系统在汽轮机控制中具有很重要的作用，它发生故障将直接威胁机组的正常运行。从我厂EH油系统发生的故障来看，大部分是由于EH油油质劣化引起的，一般开始时都只是小故障，而且发生发展过程都较缓慢，只要加强日常维护，防范措施得当，EH油系统完全可以保持长期正常运行，许多因EH油系统而引起的故障是完全可以避免的。EH系统的典型故障及处理7 d. K( W1 S. e% A4 V/ K4 h1、 EH油压波动EH油压波动是指在机组正常工作的情况下（非阀门大幅度调整），EH油压上下波动范围大于1.0MPa。EH系统中配置的二台主油泵是恒压变量泵。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目的，所以，从理论上讲恒压泵是有一定的压力波动。但如果压力波动范围超过1.0MPa，我们则认为该泵出现调节故障。当然，如果此时泵的最低输出压力大于11.2MPa，并不影响机组运行。出现EH油压波动现象，主要是由于泵的调节装置动作不灵活造成的。调节装置分为二部分：调节阀和推动机构。调节阀装在泵的上部，感受泵出口压力变化并转化成推动机构的推力，其上的调整螺钉用于设定系统压力。当调节阀阀芯出现卡涩或摩擦阻力增大时，不能及时将泵出口压力信号转换成推动机构的推力，造成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，清洗相关零件，检查阀芯磨损情况，复装后基本可以消除该阀故障。 推动机构在泵体内部，活塞产生的推动力克服弹簧力来决定泵斜盘倾角。当推动活塞发生卡涩或摩擦力增大时，调节阀输出的压力信号变化不能及时转化成斜盘倾角（即泵输出流量）变化，使泵的输出压力发生波动。出现这种情况，需清洗推动机构的相关零件，并检查推动活塞的表面质量。因该部分机构装在泵体内，最好由泵制造商委派的专业技术人员来完成。2、 抗燃油酸值升高 抗燃油新油酸度指标为0.03（mgKOH/g），新华公司规定的运行指标为0.1，当酸度指标超过0.1时，我们认为抗燃油酸度过高，高酸度会导致抗燃油产生沉淀、起泡和空气间隔等问题。 影响抗燃油酸度的因素很多，对于我们使用的EH系统来讲，影响抗燃油酸度的主要因素为局部过热和含水量过高，其中以局部过热最为普遍。因为EH系统工作在汽轮机上，伴随着高温、高压蒸汽，难免有部分元件或管道处于高温环境中，温度增加使抗燃油氧化加快，氧化会使抗燃油酸度增加，颜色变深。所以，我们在设计和安装EH系统时应注意：1）EH系统元件特别是管道应远离高温区域；2）增加通风，降低环境温度；3）增加抗燃油的流动，尽量避免死油腔。 由于冷油器的可*性设计，由冷油器中漏水进抗燃油的例子鲜有发生，抗燃油中的水分多数是由于油箱结露产生的。水在抗燃油中会发生水解，水解会产生磷酸，磷酸又是水解的催化剂。所以，大量的水分会使抗燃油酸值升高。 抗燃油的酸值升高后，必须连续投入再生装置。再生装置中的硅藻土滤芯能有效地降低抗燃油的酸度。当抗燃油的酸度接近0.1时（例如大于0.08），就应投入再生装置，这时酸度会很快下降。当抗燃油酸度超过0.3时，使用硅藻土很难使酸度降下来。当抗燃油酸度超过0.5时，已不能运行，需要换油。3、 EH油温升高 EH系统的正常工作油温为2060，当油温高于57时，自动投入冷却系统。如果在冷却系统已经投入并正常工作的情况下，油温持续在50以上，则我们认为系统发热量过大，油温过高。油温过高排除环境因素之外，主要是由于系统内泄造成的。此时，油泵的电流会增大。造成系统内泄过大的原因主要有一下几种：1）安全阀DB10泄漏。安全阀DB10的溢流压力应高于泵出口压力2.53.0MPa，如果二者的差值过小，会造成安全阀溢流。此时DB10阀的回油管会发热。2）蓄能器短路。正常工作时蓄能器进油阀打开，回油阀关闭。当回油阀未关紧或阀门不严时，高压油直接泄漏到回油管，造成内泄。此时，阀门不严的蓄能器的回油管会发热。3）伺服阀泄漏。当伺服阀的阀口磨损或被腐蚀时，伺服阀内泄增大。此时，该油动机的回油管温度会升高。4）卸荷阀卡涩或安全油压过低。当油动机上卸荷阀动作后发生卡涩会造成泄漏，当泄漏大时油动机无法开启，当泄漏小时造成内泄。此时，该油动机的回油管温度会升高。当安全系统发生故障出现泄漏时，安全油压降低，会使一个或数个卸荷阀关不严造成油动机内泄。4、 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，我们称之为油动机摆动。油动机摆动的幅值有大有小，频率有快有慢。 产生油动机摆动的原因主要有以下几个方面：1）热工信号问题。当二支位移传感器发生干涉时、当VCC卡输出信号含有交流分量时、当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。当伺服阀接收到指令信号后，因其内部故障产生振荡，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。当某一阀门工作在一个特定的工作点时，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又发出开大该阀门指令。如此反复，造成油动机摆动。DEH对由于阀门突跳引起的油动机摆动无能为力，只有通过修改阀门特性曲线使常用工作点远离该位置。5、 油管振动 EH油管路特别是靠近油动机部分发生高频振荡，振幅达0.5mm以上，我们称之为EH油管振动，其中以HP管为最多。油管振动会引起接头或管夹松动，造成泄漏，严重时会发生管路断裂。 引起油管振动的原因主要有以下几个方面：第一、机组振动。油动机与阀门本体相连，例如200MW机组中压调门，油动机在汽缸的最上部，当机组振动较大时，势必造成油动机振动大，与之相连的油管振动也必然大。第二、管夹固定不好。EH系统安装调试手册中规定管夹必须可靠固定，如果管夹固定不好，会使油管发生振动。第三、伺服阀故障，产生振荡信号，引起油管振动。第四、控制信号夹带交流分量，使HP油管内的压力交变产生油管振动。 可以通过试验来判断是哪一种原因引起的振动。当振动发生时，通过强制信号将该阀门慢慢置于全关位置，关闭进油门，拔下伺服阀插头，测量振动。如果此时振动明显减小，说明是伺服阀或控制信号问题；如果振动依旧，说明是机组振动。对于前一种情况，打开进油门，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，如果此时没有振动，说明是控制信号问题，由热工检查处理；如果振动加大，说明是伺服阀故障，应立即更换伺服阀。一、预启动在机组预启动期间，EH油系统应进行升温、升压。液压油的正常运行温度是49（3860），虽然允许系统可以在21油温下操作，但不推荐低于21油温下运行，严禁在10下运行。因此预启动的第一步是对油升温。采用浸入式加热器升温，可采取自动控制方式，也可采用手动控制方式。应注意的是油箱中的油位应在正常油位之上时可操作浸入式加热器,否则将导致加热器损坏，暴露在外的加热部分过热将使EH油碳化。手动操作是接通电源开关连续地使加热器加热，因此，一旦油温加热达到最低温度极限（21）时应关断加热器,误操作可导致油温过热和损坏液压部件。当油温位于1021之间，浸入式加热器没有使用或者希望快速启动时，可以开启油泵，使油在供油装置内循环来进一步升温，操作步骤如下：（1）调节EH油箱控制组件的溢流阀到最低压力位置。（2）主EH油泵间断地运行，使抗燃油在油箱内循环。（3）手动启动主油泵以及调节控制组件溢流阀，使排油压力为3.45Mpa,并注意监视系统压力表，使之达到3.45Mpa。（4）当油温达到15时，调整溢流阀使排气压力达到6.9 Mpa。（5）手动启动备用油泵可以减少加热时间。在加热EH油的步骤期间，EH油仅仅通过EH油箱组件和连续管道，并在其中循环。注意：如果在启动备用泵时，泵的噪声和振动大大地增加，应调整控制组件的溢流阀来降低排油压力。误操作可导致EH油箱的部件损坏。（6）EH油箱油温达到21时，调节控制组件的溢流阀，保持油压在10.35 Mpa。（7）慢慢地达到控制组件缷载阀的缷载压力。调整控制组件使溢流阀的溢流压力为16.22 Mpa。（8）调整控制组件使缷载阀的缷载压力为14.5Mpa。加载压力为12.42 Mpa。（9）设定好阀门压力后，闭锁控制组件的缷载阀和溢流阀的调整螺丝。EH油箱下的两台油泵提供启动压力。油泵启动前关闭油再生装置的两个隔离阀，打开油泵的电隔离阀，每台泵每分钟能提供20加仑的油量，能满足正常运行时EH油系统的需要，因此常常是一泵运行一泵备用。当母管油压跌到11.04 Mpa时，电接点开关闭合启动备用油泵，一旦备用泵启动，只能靠手动去切除它。油箱的油通过140m的金属滤网，经过隔离阀进入油泵，加压后进入控制组件的滤网缷载阀单向阀汇集于高压油母管，在集油母管上跨接有溢流阀高压蓄能器和再生装置，以保证供油质量和供油压力。高压母管给阀门油动机EH油试验块自动停机脱扣母管（AST）和超速保护控制母管（OPC）提供EH油。高压EH油集管通过在每一个主气阀和高压安全阀上的节流孔给AST母管提供EH油。一个隔膜接口阀和四个在危急脱扣控制块上的电磁阀，阻断了AST集油母管EH油的排油通道。 2 E6 k9 l& a隔膜接口阀受机械超速和手动脱扣润滑油母管油压控制。危急排油管给OPC集油母管提供EH油，这个排油管由高中压调节阀油动机上的安全阀控制。在危急脱扣控制组件上有两只电磁阀阻断了OPC母管EH油的排油通道，两只单向阀阻止OPC集油母管压力消失对AST集油母管的影响。OPC集油母管提供的EH油操作一个空气导阀，控制提供到气动逆止阀的压缩空气，OPC母管压力消失时，空气导阀关闭，排出提供逆止阀的压缩空气从而引起气动阀关闭。在预启动期间，AST集油母管没有压力。在这种工况下，四个20AST电磁阀打开以便为AST集油管和OPC集油管提供一个排油通道。因此系统空气导阀打开通大气以及防止二路压缩空气进入单向阀。当AST集油母管没有增压时，所有蒸汽阀关闭。EH油经过三个排油管路返回油箱。两个是无压力排油管，它们直接把EH油排回油箱。第三个具有压力排油，在高压工况发生危急脱扣时，高压油先从气阀油动机排入近旁的低压蓄能器，然后再由低压蓄能器排油，经回油处理器回至油箱，回油处理器保证回油质量和油温。二、盘车在盘车工况期间，高压EH油从油箱供到各个阀门油动机。在此期间，若气阀前大气压，则可对蒸汽进行操纵试验。当操作员控制高压调节阀门在关闭阀位，然后按下汽机闭锁（LATCH）键复置汽轮机，在汽机挂闸时，四个危急遮断脱扣控制组件上的电磁阀闭合，使AST集油母管增压，EH油压操纵的空气导阀也闭合，传递压缩空气到抽气逆止阀伺服机。随着AST集油母管油压的建立，再热主气阀将自动全开。遥控操作再热主气阀门的试验电磁阀，观察再热主气门是否迅速关下。当中压主气阀门全开以后，可以通过改变电液转换器输入信号的大小对高中压调节阀门进行开启试验。注意此时高压主气门全关。在高中压调节阀门全开的情况下，操作两只20OPC电磁阀，可对高中压调节阀门进行OPC超速保护试验，操作20AST的四个电磁阀或机械超速与手动遮断装置，可观察全部的汽阀是否都关闭。在机组挂闸，建立了OPC母管油压和AST母管油压再热主汽阀全开后，其它阀门的开与关受DEH控制器控制。三、启动及正常负荷运行启动方式不同，阀门开启顺序不一样；不同的阶段，阀门的开度不一样。这些都是由DEH控制器根据所选择的方式命令和机组本身的状态确定，通过电液转换执行机构实现。EH油系统保证运行时油质油温和油压。在机组带负荷期间，出现超速工况时，来自DEH超速保护控制器的控制信号操纵EH系统，机组出现部分甩负荷，OPC控制器输出快关中压调节阀门控制信号，激励CIV电磁阀S1快关，经一定的延时（0.31 s）后又迅速开启；当出现全部甩负荷或转速大于103%的额定值时，DEH控制器激励两个20/OPC母管的压力油，关闭高、中压调节阀门，降低汽轮机转速，待转速回落至允许值后，OPC电磁阀复位，DEH控制器控制高、中压调节阀，实现机组同步并网。机组带负荷期间，应周期地使用油再生装置，以保证EH油质。四、停机在系统停机过程中，EH系统连续运行，无论哪一类的停机，在逐步减少机组负荷时，高压调节阀控制通过汽轮机的蒸汽流量，当机组已达到最低负荷时，汽机脱扣以及发电机主开关开路，打开在危急脱扣控制组件上的四只20/AST电磁阀，释放AST母管油压，导致所有汽门关闭。停机期间，EH油系统仍保持正常油压，油动机活塞下的油压和AST、OPC母管的油压减到零。五、非正常运行机组超速，低凝汽器真空，推力轴承磨损，低轴承油压、低EH油压或用户选择的脱扣方式均以“非正常运行”论处。它可能是由于振动大，温度高，蒸汽源断等因素而发生，在此期间需要EH油系统来防止系统损坏。当一个异常的系统停机发生时，系统操作是提供快速阀门关闭。压力开关和监视汽机工况所选择的电传感器触发汽机脱扣。一旦汽机脱扣，EH油通过危急脱扣控制组件或隔膜阀直接排放至油箱。隔膜接口阀提供一个在AST母管与润滑油系统的机械超速和手动脱扣部分之间的接口。机械超速和手动脱扣集管油压施加到AST集油母管中的隔膜接口阀顶部。这个压力保持隔膜阀在关闭的位置。当这个压力降低时，阀门开启以释放AST和OPC母管中的EH油压，导致所有的汽阀关闭以及打开排放阀。六只电磁阀控制危急脱扣控制组件的操作，四只阀门阻断AST集油母管的通道，这四个20/AST阀门通常被激励关闭。四只电磁阀接两个通道布置（并串联），每个通道至少有一个电磁阀开放才能释放AST集油母管油压，提高了系统的可靠性。因为两个阀门必须同时发生故障时，才能引起故障误跳机，而且这些电磁阀门正常时是通电的，脱扣工况时失电，这些保证了脱扣操作的可靠性。DEH控制系统事故分析江苏利港发电有限公司采用的汽轮机是美国西屋电气公司TC2F-38.6亚临界一次中间再热单轴双排汽凝汽式在使用中出现过抗燃油系统故障。根据该厂的规程和师傅的介绍总结一些故障现象及其处理办法。抗燃油系统故障一、主要故障：a) 抗燃油压下降b) 抗燃油位下降c) 抗燃油温升高二、现象a) 抗燃油压下降时，EH油压底报警，备用EH油泵将联动。CRT上的EH油压显示偏底。b) 抗燃油位下降时，EH油箱油位报警发出。严重时EH油泵出口压力晃动下降。c) 抗燃油温升高时，EH油温高报警发生。三、故障的处理抗燃油系统油压下降的处理：a) 抗燃油压降到11.03MPa时，报警发生，备用泵应自动投入，否则应立即启动备用EH油泵。b) 发现EH油压下降，应立即检查抗燃油滤网差压，抗燃油箱油位，抗燃油温及抗燃油系统泄漏情况。c) 若抗燃油滤网差压超过68.9KPa时，报警发出，应立即切换备用滤网运行，并联系检修部清洗更换滤网d) 若抗燃油系统漏油，应立即采取堵漏措施，并保持抗燃油压，汇报有关领导，联系检修及时处理。若不能维持，则应停机消除。e) 若抗燃油压下降，启动备用泵仍无效，则当油压降至9.31MPa时。汽机将自动跳闸，否则应手动停机。抗燃油油位下降处理：a) EH油箱油位降至635mm将出报警，此时应首先确认抗燃油箱油位指示正确，油位确实下降，立即联系检修向EH油箱油位补油至正常，并查出油位下降的原因。b) 若因EH管道系统接头漏油时，应立即采取堵漏措施，并保持抗燃油压，汇报有关领导，联系检修及时处理。若不能维持，则应停机消除。c) 检查判断EH冷油器管束是否漏。若EH冷油器管束泄漏，应切换冷油器运行，并联系检修，查找堵漏。d) 若经处理油位仍不能维持，当油位降至381mm时，应手动脱扣停机。抗燃油温升高处理：a) 当EH油温升高，应检查EH冷却器冷却水是否正常。若冷却器缺水或冷却水中断，应立即设法恢复供水。b) 检查EH油温控制器调节是否失灵，EH油温调整门是否有卡涩现象，并联系检修热控共同分析处理。c) EH油箱电加热器误动或控制失灵，此时应立即切断电源，停止电器再介绍一些常见的DEH控制系统故障：机组运行期间，多次出现调门晃动现象其特征是：调速汽门的开度指令保持不变，而调速汽门的开关程度忽大忽小、反复振荡，造成负荷随之波动，相应的EH油管剧烈晃动，给机组的安全运行带来了较大的威胁。经观察分析，引起调速汽门晃动的原因主要有以下几个方面： (1)、位移传感器LVDT故障，反馈信号失真，主要表现在航空插头松动、脱落，LVDT线圈开路或短路，LVDT接长杆松动；(2)、伺服阀指令线松动，导致伺服阀频繁动作； (3)、调速汽门重叠度设置不合理；(4)、阀门控制VCC卡内部的两路LVDT频率接近，造成振荡； (5)、VCC卡内部的增益设置不合理。针对以上原因，可采取的处理方法如下：（1）、造成LVDT故障的主要原因之一是安装不当，安装时只能靠目测确定安装位置，没有合适的仪器来校准。处理故障时可拧紧接线螺丝，将故障的一支LVDT拆除，若两路都故障，必须在线更换。在线更换时，必须先退出协调运行，可投入功率回路，视情况切为单阀运行，然后将对应的调速汽门强制关严。拆除LVDT的引线时应按1-2-3的顺序进行，恢复时要按相反顺序3-2-1接线，否则会产生虚假的阀位信号，引起系统不必要的扰动；（2）、拧紧伺服阀指令线的接线螺丝；（3）、根据试验结果重新设定阀门管理曲线；（4）；分别调整VCC卡内部的两路LVDT的频率，使两路频率的偏差超过50HZ；（5）、调整VCC卡内部的增益电位器W8为19.34 K。机组启动时，挂闸失效利港电厂4号开机过程中，均发生过挂闸后几秒内复又掉闸的现象。无论在集控远方挂闸或就地手动挂闸，此种现象均有发生。经观察发现：当延长挂闸时间待危急遮断器滑阀恢复油压基本到零时，再终止挂闸过程，可以避免挂闸失效现象的发生。初步分析认为：挂闸失效现象的发生与危急遮断器滑阀研磨面的贴合程度有关，而透平油质和研磨面的光洁程度又直接影响其贴合效应。针对具体的电厂分析一些典型DEH控制系统事故北仑电厂二期工程汽轮机为TC4F42型、单轴、四缸四排汽、亚临界、一次中间再热、冲动、双背压凝汽式，设计额定输出功率为600MW，由日本东芝公司制造。汽轮机控制系统采用数字式电液调节系统（简称DEH），由东芝公司与汽机配套提供。该系统以可编程控制器为基础，控制精度高，硬件组态采用双重结构，控制功能分层实现，可靠性好，执行机构均为单侧进油式油动机，以11.0MPa的高压抗燃油作为调节保安系统的液力工作介质。在机组的调试中出现了一些事故，对此做一些简要的分析中压调节汽门的阀门特性不合理在机组首次带旁路启动时，汽机转速升至500r/min后便停止升速。就地检查发现中压调门油动机开度小于32.5 mm，核对中压调门特性曲线，发现此时中压调门的预启阀尚未全开，主阀并未开启。而对于高中压缸联合启动的机组，中压调门主阀不开启是无法完成启动功能的。因此中压调节汽门的阀门特性不合理，中压缸未真正进汽，是导致带旁路启动不能顺利完成的主要原因。进一步分析可知，造成本次启动失败的原因是制造厂在设计过程中忽视了高中压缸联合启动过程时中压调门的运行方式，导致试验不能正常进行。总结本次试验过程和中压调门特性曲线后认为，应对中压调门的特性进行修正，以满足机纽带旁路启动的运行要求。图2为调整前后的中压调门特性曲线，从中可以看出，调整后中压调门在开度指令为零时，预启阀已经全开，这将改变启动过程中高中压缸的流量分配，大大改善启动过程中的机组工况。DEH控制逻辑的缺陷在机组带旁路启动时，发现汽机转速升至2970 rmin后便停止升速。就地和控制室确认调门开度不再继续增大，核查DEH控制逻辑（如图3所示）发现此时通过调节级压力15 t计算的汽轮机功率已大于15额定负荷，但机组未并网，发电机电流对应的机组负荷为零。因此，机组功率负荷偏差大限制流量指令，从而限制调门开度是引起启动失败的直接原因。限制升速是一项保护功能。由于过去的控制系统反应速度慢，特设此功能，以防止汽机在启动过程中超速。进一步分析流量指令控制图可知：虽然此时中压调门参与调节，但改变启动参数（如降低主汽压力）并不能改变高中压缸的流量分析，也不能解决上述问题。考虑到现在控制系统具有灵敏度高、调节精度高的特点，该功能不再具有原设计的保护意义。取消该功能后，机组带旁路启动功能可正常实现。动态特性不稳定汽轮机甩负荷试验是检验机组调节系统动态特性的有效手段。北仑电厂二期工程3台机组都进行了100甩负荷试验。在3号机组甩负荷试验时发现调节系统的稳定性不很理想，系统经过9次振荡后达到最终稳定，但稳定时间和动态调节品质与另外2台机组均不一致，也不符合系统设计要求。分析甩负荷试验的录波曲线，发现甩负荷后为保证机组维持3000r/min运行，调节系统自动打开高压调门，维持高压缸一定的蒸汽流量。而锅炉再热器压力的升高，使高压缸内调节级蒸汽压力相应升高，大于15额定工况压力。此时，中压调门的开度需维持在0左右，但由于此时满足了中压调门的快关条件，快关电磁阀动作是引起调节系统振荡的直接原因。图4所示，为中压调门快关控制逻辑图，从中可以看出机组甩负荷后，需将中压调门维持在0开度位置；从图2可以看出，这个位置正是中压调门主阀开的起始点，是阀门流量特性曲线的拐点。该点的调节性能差，因而，极易引起中压调门快关，导致调节系统多次振荡。经与东芝公司讨论，最终确定了解决方案，将中压调门（2CV）偏差大的设定值更改为5，从而避开了0位置，有利于调节系统的稳定。试验表明经过上述修改，彻底解决了调节系统的动态稳定性问题。中压调门迟缓率大3号机组在一次停机后的冷态启动过程中，发现左侧冲压调门开度仅825，而此时的阀门开度指令为100，决定通过汽门活动试验消除可能存 在的执行机构卡涩。试验过程中发现左侧冲压调门关至50左右位置卡涩，停机停炉处理。解除油动机与汽门间的连接检查，发现确系中压油动机卡涩。更换处理后，对油动机及管路进行了冲洗，并进行阀门特性确认试验。试验中发现汽门特性与设计特性存在较大的偏差，尤其是执行机经修复，确认左侧冲压调门动作与特性试验结果均正常，符合设计要求。1.什么是DEH？为什么要采用DEH控制？所谓DEH就是汽轮机数字式电液控制系统，由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度，为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障，更有利于汽轮机的运行。2.DEH系统有哪些主要功能？汽轮机转数控制；自动同期控制；负荷控制；参与一次调頻；机、炉协调控制；快速减负荷；主汽压控制；单阀、多阀控制；阀门试验；轮机程控启动；OPC控制；甩负荷及失磁工况控制；双机容错；与DCS系统实现数据共享；手动控制。3.DEH系统仿真器有何作用？DEH仿真器可以在实际机组不启动的情况下，用仿真器与控制机相连，形成闭环系统，可以对系统进行闭环，静态和动态调试，包括整定系统参数，检查各控制功能，进行模拟操作培训操作人员等。 4.EH系统为什么采用高压抗燃油做为工质？随着汽轮机机组容量的不断增大，蒸汽参数不断提高，控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油，在这种情况下，电厂为防止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的介质。所以EH系统设计的液压油为磷酸酯型高压抗燃油。5.DEH系统由哪几部分组成？1）01柜基本控制计算机柜，完成对汽轮机的基本控制功能，即转速控制、负荷控制及超速保护功能；2）02柜基本控制端子柜，在控制实际汽轮机时，信号连到实际设备，进行仿真超作时，信号连到仿真器；3）手动操作盘，当一对DPU均故障时或操作员站故障时，对DEH进行手动操作；4）EH油液压部分。3 k7 v! , O1 U6.DEH系统技术性能指标都有哪些？1）控制范围03600r/min，精度1r/min；2）负荷控制范围0115%，负荷控制精度0.5%；3）转速不等率36%可调； 4）抽汽压力控制精度1%； 5）系统迟缓率，调速系统25000小时； 8）系统可用率不小于99.9%； 9）DEH控制装置运行环境040，相对湿度1095%（不结露）；10）电源负荷率50%，双电源。柜内供电装置1：1冗余，交流双路供电；11）系统应能承受距离设备1.2米,频率高达470MHz，输出功率5瓦的电磁和射频干扰；12）机柜内每种类型I/0模件都应有10%的备用量，每个机柜都应有10%的模件插槽备用量，DPU处理器负荷率30%，存储器负荷率40%；13）DPU按1：1冗余配置，当主DPU故障时，应能自动无扰切换至备用DPU。7.OPC、AST都代表什么意思？OPC代表机组超速保护系统；AST代表自动停机危急遮断控制系统。8.TV、GV、RV、IV各代表什么？ TV代表高压主汽门控制回路； GV代表高压调门控制回路；IRV代表中压主汽门控制回路；IV代表中压调门控制回路。9.HP、DP、DV都代表什么意思？HP代表EH系统压力油管路；DP代表EH系统有压回油管路；DV代表EH系统无压回油管路。10.什么是TPC控制？TPC控制即主蒸汽压力控制，是指运行人员能投切软件TPC控制主蒸汽压力大于某一给定值。可分为“操作员TPC”、“固定TPC”、遥控TPC”三种。11.EH油系统由几部分组成？EH油系统包括供油系统、执行机构和危急遮断系统，供油系统的功能是提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构；执行机构响应从DEH送来的电指令信号，以调节汽轮机各蒸汽阀开度；危急遮断系统由汽轮机的遮断参数控制，当这些参数超过其运行限制值时该系统就关闭全部汽轮机进汽门或只关闭调速汽门。12.EH油系统有几个蓄能器？作用分别是什么？EH油系统中共有5个蓄能器，一个在油箱旁边，吸收EH油泵出口压力的高频脉动分量，维持系统油压平稳；其余4个分两组，分别位于左右两侧高压调门旁边，当系统瞬间用油量很大时，参与向系统供油，保证系统油压稳定。13.蓄能器中气囊的氮气压力是如何规定的？ 正常运行中蓄能器中气囊的氮气压力应保持在8.89.2MPa，压力小于8.0MPa时应进行充氮气。14.AST电磁阀有何作用？正常运行中，AST电磁阀被通电励磁关闭，从而封闭了AST母管上的泄油通路，使所有执行机构活塞下腔的油压能够建立起来；当电磁阀失电打开，则AST母管泄油，导致所有汽门关闭而使汽轮机停机。15.隔膜阀的作用及其工作原理是什么？隔膜阀联接着润滑油的低压安全油系统与EH油的高压安全油系统，其作用是润滑油系统的低压安全油压力降低到1.4Mpa时，可以通过EH油系统遮断汽轮机。当汽轮机正常工作时，润滑系统的透平油通入阀内活塞上的油室中，克服弹簧力，使阀在关闭位置，堵住EH危急遮断油母管的泄油通道，使EH系统投入工作。当危急遮断器动作或手动打闸时均能使透平油压力降低或消失，从而使压缩弹簧打开把EH危急遮断油泄掉，关闭所有进汽门。16.位移传感器（LVDT）有几个？作用是什么？为了提高控制系统的可*性，每个执行机构中安装两只位移传感器，共16只。作用是利用差动变压器原理，将油动机活塞的位移转换为LVDT中铁芯与线圈间相对位移的电信号输出，作为伺服放大器的负反馈信号。17.再生装置有什么作用？由几个滤器组成？再生装置是用来存储吸附剂和使抗燃油得到再生（使油保持中性、去除水份等）的装置。该装置主要由硅藻土滤器和精密滤器（波纹纤维滤器）等组成。EH油系统中的水分，会使磷酸脂抗燃油水解，并给油质的再生处理带来困难，同时其水解产物对磷酸脂的水解过程又是极强的催化剂。因此，必须在运行中用油再生系统来控制抗燃油的酸值，防止系统中酸性分解物的增加。18.油动机快速关闭时，能否将阀芯及阀座损坏？为什么？在油动机快速关闭时，不会将阀芯及阀座损坏。因为在油动机活塞的尾部采用了液压缓冲装置，可以将动能累积的主要部分在冲击发生前、动作的最后瞬间转变为流体的能量，从而保证了阀芯及阀座的冲击应力在允许范围内。19.卸荷阀有什么作用？当EH油系统危急遮断油被泄掉时，卸荷阀活塞上油压消失，油动机活塞下腔的EH压力油克服卸荷阀的弹簧力，通过卸荷阀迅速排到压力回油管，使该卸荷阀对应的执行机构迅速关闭。20.负荷降预测功能的作用是什么？ 在机组带负荷30%以上时，一旦发生甩负荷现象，在发生甩负荷的瞬间，机组转速还没上升到保护动作转速之前，DEH通过油开关和调节级压力判断提前关闭高、中压调门，起到超速保护的作用。并在延时34秒后，再自动将高、中压调节阀重新开启，维持汽机在同步转速下空转，保证汽机能迅速重新并网。21.什么是RB（Runback）功能？RB功能就是在发电机失磁时，DEH系统将自动按每秒钟1MW的数率减少机组的负荷。22.机组的各项跳机保护作用在什么设备上？ 机组的保护如振动、串轴、低油压、低真空、110%超速等保护均作用于AST电磁阀上；另外103%超速保护作用于OPC电磁阀上。23.简述伺服控制回路的工作原理。DEH输出信号首先经函数变换（凸轮特性）到VCC卡，转换为阀位指令，经功率放大器输出去控制伺服阀、油动机。油动机位移经LVDT变送器转换为电压信号反馈到综合放大器与阀位指令相比较，当其二者相等时，油动机稳定在某一位置上。24.超速保护试验装置是由哪几部分组成的？超速保护试验装置由超速保护钥匙和“103%”、“110%”、危急遮断三只按钮组成。25.OPC电磁阀什么作用？OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀，当机组转速达103%额定转速时，该电磁阀被通电打开，使OPC母管泄油。相应执行机构上的卸荷阀就快速开启，使调节汽阀迅速关闭。26.EH系统供油装置有什么功能？ 供油装置的主要功能是提供控制部分所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性。27.EH供油装置主要有哪些部件组成？ EH系统供油装置主要由以下几部分组成：油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统所组成。28.磁性过滤器有什么作用？ 在油箱内回油管出口下面，装有一个200目的不锈钢网兜，网兜内有一个永久磁钢组成的磁性过滤器，其主要作用是吸取EH油中的金属垃圾。同时整套滤器可拿出来清洗及维护。29.EH油箱上都设有哪些部件？油箱上设有液位开关、磁性滤油器、空气滤清器、控制块组件等液压元件。另外，油箱底部外侧安装有一个加热器，在油箱油温低于20时给加热器通电，加热EH油。30.为什么在OPC与AST油管路之间设有单向阀？二个单向阀安装在自动停机危急遮断（AST）油路和超速保护控制（OPC）之间，当OPC电磁阀通电打开，单向阀维持AST油压，使主汽门保持全开。当转速降到额定转速，OPC电磁阀失电关闭，调节阀重新打开，从而由调节汽阀来控制转速，使机组维持额定转速，当AST电磁阀动作AST油路油压下跌，OPC油路通过两个单向阀，油压也下跌，将关闭所有的进汽阀而停机。31.危急遮断系统有什么作用？ 为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致的汽轮机发生重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统。在异常情况下，使汽轮机危急停机，以保护汽轮机安全，危急遮断系统监视汽轮机某些参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机进汽阀门。32.危急遮断系统由哪几部分组成？危急遮断系统的主要执行元件由一个带有四只自动停机电磁阀（20/AST）和二只超速保护控制阀（20/OPC）的危急遮断控制块、隔膜阀和压力开等组成。33.为什么说自动停机电磁阀具有多重保护性和可*性？ 在正常运行时，它们是被通电关闭的，从而封住了自动停机危急遮断母管上的抗燃油通道，使所有蒸汽执行机构活塞下腔的油压能建立起来。当电磁阀失电打开，则总管泄油，导致所有汽阀关闭而使汽轮机停机。电磁阀（20/AST）是组成串并联布置，这样就有多重保护性。每个通道至少有一只电磁阀打开，才会导致停机。同时也提高了可*性，四只AST电磁阀任意一只损坏或拒绝动作均不会引起停机。34.危急遮断控制块主要功能是什么？ 危急遮断控制块的主要功能是为自动停机危急遮断（AST）与超速控制（OPC）母管之间提供接口。控制块上面装有六只电磁阀（四只AST电磁阀，二只OPC电磁阀），内部有二只单向阀，控制块内加工了必要的通道，以连接各元件。35.执行机构逆止阀有何作用？有两个逆止阀装在液压块中，一只是通向危急遮断油总管，该逆止阀的作用是阻止危急遮断油母管上的油倒回到油动机。另一只逆止阀是通向回油母管，该阀的作用是阻止回油管里的油倒流到油动机。当关闭油动机的隔离阀，便可以在线检修该油动机的伺服阀、卸荷阀、换滤网等，而不影响其它汽阀正常工作。36.执行机构隔离阀有什么作用？高压油经过此阀供到伺服阀去操作油动机，关闭隔离阀便切断高压油路，使得在汽轮机运行条件下可以停用此路汽阀，以便更换滤网、检修、调整伺服阀、卸荷阀和油动机等。37.执行机构主要部件有哪些？ 隔离阀、滤网、伺服阀、电磁换向阀、逆止阀、位移传感器。38.油管