600 MW机组DEH液压故障分析及处理(1)
某火电厂装机容量为2×600MW,其数字式电液控制系统为西屋公司Moog-II型,它把电子电路与液压的优点结合起来,用于控制进入汽轮机的蒸汽流量,由电调节器将汽轮机的反馈信号与给定量比较,再控制蒸汽阀门的开度;阀门的开度经变送器放大发出模拟信号,并反馈给调节器实现控制的闭环。
(1)系统概况
控制系统主要包括电调节器箱;操纵台、示波器(CRT)、打印机;蒸汽阀伺服油动机;EH供油系统;危急跳闸系统部件等5个组成部分。EH供油系统的作用是提供高压油,从而给油动机提供高压油,它包括油泵、滤芯、溢流阀、安全阀、过滤器、油动机、跳闸脱扣阀、跳闸电磁阀AST和OPC、蓄能器及压力开关、连接管道等组成,正常运行时一台泵提供所需油量。
油泵为叶片泵,分两个通道向系统供油(正常一台泵一个通道使用),正常运行时两通道可单独隔离。油泵输出的压力油经过EH控制组件、过滤器、溢流阀、逆止阀、及安全阀进入高压母管及蓄能器,经过油动机伺服阀控制油动机的开关,每个油动机前均装有一个10µm滤芯。供油装置每通道一组两个油滤芯,精度也为10µm,前后压差大于0.7MPa报警,表示脏污。溢流阀控制系统油压在12.67~14.78MPa范围,高限时溢流阀开启泄压,EH油泵卸载;低限时溢流阀回座,EH油泵加载。泵加卸典型的循环时间是15s“开”(系统充油)和60s“关”(空负荷)。当循环时间降到3:7时应分析原因。系统油压增至16.2~16.54MPa时安全阀事故动作,向油箱排油,防止系统超压。系统排油至油箱经过两组由三通方向阀控制的回油滤网,精度为3μm,正常一组运行,也可同时投用。单个漂白土过滤器与波纹纤维过滤器串联安装在高压油母管节流的油路中,漂白土过滤器保证EH油的中和数符合要求,纤维过滤器是防止漂白土损坏的杂质进入油箱。
控制系统所用油必须用三重芳基磷酸酯类合成化合物,其特性要满足:
含氯量小于0.15;
含水量小于0.10%(按容积);
中和数小于0.25 mg KoH/g;
杂质颗粒度满足美国SAE-ARP598A标准2级(取样口在回油管,试样100mL),相应的颗粒数小于:
5~10μm:9700个;
10~25μm:2680个;
25~50μm:380个;
50~100μm:56个;
大于100μm:5个。
(2)存在的问题
随着机组运行时间的增加,DEH系统的故障暴露得越来越突出,主要现象有:系统油压低,两台泵同时运行仍维持不了油压;系统泄漏量大,泵加卸载时间比异常;蒸汽门打不开,油动机伺服阀内漏,最严重的一次同时有7台蒸汽门打不开;油动机动作迟缓;高压调节汽门运行波动频繁,阀杆和油动机杆连接件销折断、阀杆脱落,阀头脱落;EH油泵振动大,油压波动,泵出口管断裂,EH油压低跳机。
上述故障的原因有:EH油泵出力不够;EH油泵故障损坏;泵出口滤网脏污;溢流阀卡或调整弹簧特性失效、活塞间隙大;逆止阀卡或密封不严;安全阀卡或调整弹簧特性失效、活塞间隙大;油动机前滤网脏污;伺服阀卡或内漏;伺服阀信号有误或控制元件故障;油动机过度泄漏;跳闸脱扣阀内漏或一次安全油压低;跳闸电磁阀AST、OPC卡或不严;EH油温度高(大于60℃)等等。
故障次数最多的是溢流阀、安全阀、伺服阀的卡涩及引起的管道、油泵振动,回油滤网脏污和冷油器断水造成的EH油温高导致泵出口油压低。
注:转载请与作者联系授权,作者:广州市新欧机械有限公司黄志坚教授,020-82333916