210MW汽轮机EH油系统常见故障分析及维护

210MW汽轮机EH油系统常见故障分析及维护

黄文飞

广东省粤电集团有限公司沙角A电厂523908

摘要：在210MW汽轮机中的EH油系统是十分重要的一个系统，EH油系统稳定、可靠的运行，是汽轮机稳定运行的基础。所以，当EH油系统出现故障时，就会对汽轮机运行状态造成影响，甚至会影响电厂主设备运行的安全。本文主要是分析了EH油系统比较常见的故障，并提故障解决措施以及EH油系统维护措施。

关键词：210MW汽轮机；EH油系统；故障分析；维护

科技在不断的发展，使自动化技术也得到了很大的发展，其应用的范围越来越广。对于汽轮机来说，普遍的应用了数字电液的控制系统，其中，EH油系统是此控制系统中的一个重要的组成部分，主要的介质是高压抗燃油，包括：危急遮断、执行机构以及供油等系统。汽轮机的实际运行过程中，通过EH油系统来接受控制系统发出的命令，并转换成汽轮机阀门相应的动作。

一、EH系统的特点

汽轮机中的EH油系统，是全封闭的一个定压系统,具体由油箱、蓄能器、油泵、冷油器以及离子交换器等组成。其主要功能是给数字电液的控制系统提供压力油,对伺服执行机构进行驱动,保证油质合格。沙角A电厂采用的是高压变量柱塞EH油泵，特点如下：

（一）工作油压高

EH油系统的油压力为14.5±0.5MPa,因为油压力高，对零部件尺寸的要求就很小,使汽轮机的调节系统动态特性得到提高。

（二）对油质有着很高的要求

因为伺服阀阀芯和阀套间的间隙只有2μm,当油质颗粒过大时就会卡死,导致无法控制调节过程,所以，油质颗粒度为NAS5。

（三）具有很好的热稳定性

EH油（抗燃油）抗燃性以及热稳定性都很好,但是，当混入了较多水份和其他液体时,抗燃性就相应的降低了,加快了EH油的老化。

二、EH油系统常见故障及其原因分析

（一）EH油系统的压力下降

EH油系统的压力下降主要原因是油箱控制块上的溢流阀定值偏低、EH油泵出现故障致使出力不足、油泵出口的逆止阀不严、EH油中的杂质把出口滤网阻塞、EH油系统的非正常泄漏。

（二）EH油系统发生泄露

EH油系统的漏油和工作压力高有一定关系,机组受到高温和振动的影响,产生了微小裂纹，但是在高压下就可能变大、开裂，导致漏油的发生。

（三）油管振动

此文要着重剖析与解决的方向是沙角A电厂EH油系统油管振动。相关研究表明：油管振动故障大都是发生在汽轮机开车和运行期间，在停车时则没有振动故障，并且运行中出现的油管振动是随机的。油管本身的振动频率是固定的，当受到外界激荡力作用时，就会产生振动，具体的因素大概分为：

1、汽轮机油动机的调节系统自激振荡

调节系统额自激振荡通常都是和部套结构以及实际运行状况有关，当自激振荡时，反馈激振力就会对油动机滑阀产生一个周期性的作用，使振动加剧。当错油门的振动频率和调节系统自振的频率相近或者一致时，就会产生共振，振幅被放大，调节系统出现强烈的振动。另外，当滑阀卡涩时振动也会出现。

2、油管内部油流谐振

造成油流谐振的原因比较多，包括：调节系统部套中存有空气、油中存在空气、布置的油管道不合理以及有口阻塞等。其中，造成调节系统部套中存有空气和油中存在空气的原因是，油动机的滑阀顶部设计的泄油孔不合理以及汽轮机在启动时油中夹杂着空气，被带入到调节系统中，或者是主油泵逆止门前以及顶部的管道中存在着空气导致的。假如空气无法及时的排除，就会导致油压发生波动，使油管产生大幅度的摆动，致使调节系统出现振动。管路中存在的盲管以及直弯头也会导致油流谐振，在汽轮机开车时，泄气空分布不合理也可能造成油管的振动。假如调节油管中的法兰垫放置不到位的话，就会导致节流以及错油门二次油管的阻尼器阻塞或者调节器的波纹筒与放大器的油口阻塞，致使调节系统的油流谐振产生[2]。

3、汽轮机运行调节过程中的激振力

当对机组运行负荷进行调整时，二次油压也会相应的发生变化，与此同时，错油门的振幅和频率也发生了变化，此时，变化的激振力就会影响调节系统，加剧了振动。当油滤网进行切换、清洗时，对振动也会产生影响。

三、故障防范措施

（一）改善工作环境

当工作环境的温度过高时，导致EH油高温氧化以及裂解,还能造成密封件老化、断裂。所以，要降低工作环境的温度。

（二）解决部件的损坏问题

对易损部件进行及时在线检查，发现问题时要立刻对其检修或者更换,做到计划检修以及状态检修。

（三）油管震动的解决措施

1、避开谐振频率

采用改变错油门二次油泄油孔大小的方法可以改变调节系统的振频。油动机运行中的上、下振动幅度可通过改变错油门二次油泄油孔的大小进行调节，通过逐步的试验比较发现，在调节螺栓关到位后，仍不能消除其振动，最终采取了堵塞滑阀二次油泄油孔的方法，彻底改变了错油门滑阀振动频率，使振动基本得到消除。由于该机组接带的负荷经常变动，故此法不会造成油动机灵敏度下降或卡涩。但对稳定运行方式的机组要注意变化。机组开车前，采取适当增加油循环的时间、加固二次油压管线、运行中适度提高润滑油的温度等措施，对解决谐振也有较好效果。

2、对机组的负荷范围进行调节

油管振动要有一个激振源，当产生振动时，通过振源大小或者频率的改变，就能控制振动。振动发生的初期，先减小机组的负荷或者转速，等振动消失后，再重新增加负荷或者转速。通过这种方法可以有效的控制振动。但是，在实际的操作过程中，反复的进行几次才会有效。

3、定期进行清洗

汽轮机的滑阀比较多，对油质的要求也很高。润滑油要定期进行体外过滤，定期清洗油滤网，对滑阀以及波纹筒等也要进行清洗，尤其是油动机以及错油门滑阀，来保证滑阀运动没有卡涩[4]。

四、日常维护工作

加强系统日常维护工作，就能确保EH油系统可以安全、稳定的运行。

（一）EH油系统起动中的检查以及运行维护

具体的项目为：检查EH油泵转向是否正确，是否具有摩擦或者异常的声音，震动是否异常；检查EH油泵出口压力是否正常；检查EH油系统压力是否为14.5±0.5MPa；检查EH油温是否在37℃-57℃之间，到达60℃时是否报警；检查EH油箱内油位是否在500mm左右；检查EH油泵出口滤网差压是否在0-0.55MPa之间；检查系统是否有泄露；定期进行EH油泵倒换试验；检查系统回油压力是否不大于0.21MPa；定期进行高压蓄能器充氮压力检查，必要时要进行充氮；在机组无论是大修或者小修之后，都要进行EH油油质的化验检查。

（二）EH油系统的清洁工作

应定期进行EH油系统的清洁工作,清除构件上的油迹和灰尘,尤其是检修时,注意保持环境清洁,严格按照检修工艺和标准执行。对于EH油系统的压力表以及开关在校验后,需静置3小时以上的时间，用无水酒精进行清洗,还要防止矿物油掺入到EH油中。定期对油质进行化验,油质监督工作要加强,严格把控油质这关,厂家不同的EH油不能混用,及时进行滤油工作,确保油质。

结束语：

在汽轮机的控制中，EH油系统占据了很重要的地位,直接影响或威胁了机组正常运行。对于EH油系统的故障来说,开始时一般都是比较小的故障,并且鼓掌发展的过程比较缓慢。通过加强日常的维护工作,做好防范措施,定期进行计划检修以及状态检修,就能确保EH油系统可以长期并且正常的运行,其实，许多故障是可以避免的。

参考文献：

[1]郝帅屹.汽轮机EH油系统的常见故障分析与处理[J].企业技术开发（下半月）,2015,34(23):115-116.

[2]于惠根,熊健.350MW汽轮机组EH油系统常见故障、原因分析EH油系统管道及在线隔离装置优化布置[J].建筑工程技术与设计,2015,22(23):1663-1664,1345.

[3]周义乐.EH抗燃油系统日常维护及常见故障分析[J].湖北电力,2011,35(3):36-37.

[4]胡朝辉.汽轮机数字电液控制DEH系统探讨[J].科技传播,2014,25(1):189-189,176.

[5]仲勇新,时永兴,李飞飞等.汽轮机EH调节系统伺服阀故障分析及解决办法[J].山东工业技术,2015,35(21):290-290,291.