浅谈速关组件在汽轮机上的应用

浅谈速关组件在汽轮机上的应用

一、序言化肥厂的硫酸作用co。二、电动紧急停机速关组件是汽轮机保安系统和控制系统的集合,能实现汽轮机正常启动与停机、电动与手动紧急停机、抽汽速关阀的开起和关闭。为了增加安全性,速关控制装置还设置了电动紧急停机的冗余系统和三选二超速自动跳车系统。以上功能分别由基本模块、三选二模块、起动模块、冗余模块和注汽模块来实现。速关组件控制原理如图1所示。三、全液压现压,稳定各种油压控制油系统改造后,2012年6月—2014年8月曾多次出现无法建立速关油压的情况,分析为速关组件中卸荷阀卡涩,2015年7月进行了清洗,2016年及2017年再次出现无法建立起速关油压的情况,具体现象为:开起1842手轮建立后启动油,再开起1843手轮,无法建立起速关油压,速关油压显示为0,后采取同时开起主、辅油泵双泵增加油量的方法,提高油压至0.8MPa后,速关油压正常建立。2017年8月15日准备起动CO为了解决速关油压无法建立的问题,依次采取以下方法:1)速关组件上6个电磁阀(2225、2226、2227、2222、2223和2230)逐一多次断电后恢复供电,主要为了解决电磁阀和卸荷阀、切换阀未回位或卡涩的情况。2)开起辅油泵双泵运行,将控制油压力提高至上限0.85MPa,提高控制油油量,主要为了解决卸荷阀、切换阀卡涩关闭不严速关油泄漏较大的情况。3)采用厂家带的速关组件测压工具测量测压点P432、P2222、P2223,都显示为控制油压力,因此排除了卸荷阀2030、2031、2032和2033卸油的情况。4)采取以上措施排除后,我们判断故障出现在起动系统,包括1842手轮、辅助滑阀2200、切换阀2034。因1842手轮和1843手轮型号一样,对其进行了调换,调换后用1842手轮能够建立开车油压,排除了手轮1842的故障。5)经过研究分析故障原因最终确定在辅助滑阀2200或切换阀2034,因时间紧,为了能够建立起速关油压,保证压缩机的运行,采取了将控制油直接从过滤器顶部排气阀通过DN15金属软管引入速关油压力表接口,具体见图1粉色线,引入后能够顺利地建立起速关油压,建立速关油后将临时线拆除,速关油路仍能正常稳住压力,保证了压缩机的正常开起运行。四、控制油液压缸2034放油通过采取以上5项方法,可以确定故障出现在辅助滑阀2200或切换阀2034,故障表现为:(1)切换阀2034出现了卡涩或其他机械故障无法正常开起。(2)辅助滑阀2200液控单向阀故障导致开车油无法使插装阀上腔回油,导致插装阀在压力油作用下无法开启,当通过临时线直接引入速关油后,速关油能使插装阀上腔回油,插装阀在压力油作用下开启,辅助滑阀2200开起,因此才能建立起速关油压。速关组件起动模块作用原理为:进入起动模块的控制油分为两路,一路经起动阀(1843)变为起动油,起动油又分为两路,一路与高压速关阀活塞上腔连通,另一路通向辅助滑阀(2200),将2200的液控单向阀钢球顶向右侧,封死与速关油路的通路,再进2200的充液阀,使其回油口打开,由于2200中的插装阀上腔回油,使插装阀在压力油作用下开起,则另一路控制油通向2200、切换阀(2034)和关闭阀(1842),当速关油压建立而起动油关闭时,由速关油取代起动油将液控单向阀钢球顶向左侧,控制辅助滑阀(2200)中的充液阀,使其回油口保持常开,相应插装阀也就始终处于开起状态。在机组运行过程中,一旦速关油压下跌,则充液阀回油口关闭,致使插装阀关闭,切断通向切换阀(2034)和关闭阀(1842)的压力油,引发速关阀关闭、机组停机。因该机组速关阀有3个,因此设计了切换阀(2034),目的是为了增大速关油的流量。从以上控制原理看出,切换阀(2034)是为了增大速关油的流量,因为在速关油压建立初期,速关油的用油量最大,在开起手轮1842时,需要充满去高压速关阀、中压速关阀、低压速关阀的管路,特别是高压速关阀的油缸较大,正常泄油量也较大,还要弥补停机卸荷阀2030、2031、2032、2033和切换阀2050、电磁阀2230正常的泄漏量,还要接通3个电液转换器将控制油转换成0.15~0.45MPa的二次油,因此设计了切换阀(2034)来增大速关油的流量,控制原理见图1。手轮1842为两路阀,手轮1842关闭时,通过辅助滑阀2200和手轮阀1842进入到切换阀2034顶部,在油压力的作用下将切换阀2034关闭,控制油无法通过手轮阀1842和切换阀2034进入到速关油路;手轮1842开起后,切换阀2034顶部油与回油管线接通,切换阀2034在底部油压作用下开起,此时速关油通过两路进入到速关油路,第一路为通过辅助滑阀2200,手轮1842进入速关油路,另一路通过辅助滑阀2200和切换阀2034进入速关油路。采取将控制油通过速关油压力表阀引入速关油路,实际就是增大了进入速关油路的流量,建立起速关油后,将该临时线拆除,速关油系统仍然可以依靠手轮1842供油,未出现因油压低高压事故停车阀关闭的情况。而开起双泵运行,提高控制油压力,虽然也增加了进入速关油路的流量,但因切换阀2034无法开起,通过手轮1842进入速关油路的油量增加过少,因此无法建立速关油压。另外通过以上分析,也有可能是辅助滑阀2200液控单向阀故障导致开车油无法使插装阀上腔回油,导致插装阀在压力油作用下无法开启,当通过临时线直接引入速关油后,速关油能使插装阀上腔回油,插装阀在压力油作用下开启,辅助滑阀2200开起,因此才能给建立起速关油压。2017年12月1日至7日利用装置停车机会,将速关组件送至厂家检修,发现辅助滑阀(2200)液控单向阀钢球卡在单向阀的起动油F的壳体管路里,如图2所示,钢球卡死致使开车油无法使插装阀上腔回油,插装阀在压力油作用下无法开启,因此无法建立速关油压。五、磁球卡涩的原因分析辅助滑阀(2200)液控单向阀钢球卡涩的原因有以下三点:1.钢球回油从辅助滑阀2200的工作原理可以看出,起动时,开启起动阀(1843),于是起动油F建立油压,在F通向速关阀的同时,F也通向辅助滑阀(2200),进入液控单向阀将φ6mm钢球顶开,φ6mm钢球将辅助滑阀(2200)中的连接速关油路孔封死,再进充液阀,使其回油口打开,由于辅助滑阀(2200)中的插装阀上腔回油,使插装阀在压力油作用下开起,压力油通向切换阀(2034)和关闭阀(1842),而当速关油压建立而起动油关闭时,由速关油取代起动油控制辅助滑阀(2200)中的液控单向阀,将φ6mm钢球顶开,φ6mm钢球将辅助滑阀(2200)中的连接起动油F油路孔封死。因此每建立一次速关油,φ6mm钢球就会来回撞击2次,导致起动油路孔磨损,孔径增大导致钢球卡涩。2.润滑的主要成分当速关油压建立后,φ6mm钢球就一直会在速关油压(0.8MPa)的作用下关闭,辅助滑阀2200的材质为Q235,长期运行孔内生锈了,图2中可以看到锈迹,在高压力下导致φ6mm钢球卡涩。润滑油的主要成分是环烷烃,此外还有少量的芳烃、硫化物、沥青及极少量的有机酸。润滑油中的烃类本身对金属并没有腐蚀作用。硫化物则在润滑油的精制过程中易被除去。因此,润滑油中的硫化物对金属的腐蚀也不很大。引起润滑油对金属腐蚀的主要因素是其中的水溶性无机酸和有机酸,无机酸主要来自润滑油精制中未完全中和掉的残留酸和储运过程中外界混人的酸。有机酸主要是环烷酸和烃类氧化产生的脂肪酸、经基酸等。环烷酸是由于润滑油在精制时未被除净而残留下来的,其他有机酸则来自润滑油在工作过程中的氧化。润滑油中的水分对金属的腐蚀有着较大的促进作用,金属与水发生电化学腐蚀。3.辅助滑阀材质小,长期运行钢球规格为φ6mm,起动油路孔为φ5mm,两者直径相差过小,未考虑长期运行磨损的情况,另外辅助滑