EH油危急遮断系统O型圈损坏漏油原因分析及处理

EH油危急遮断系统O型圈损坏漏油原因分析及处理

李继强

(大唐山东电力检修运营有限公司青岛266500)

摘要：汽轮机危急遮断系统的保护原理是当机组超速至设定值或机组因某些参数超标可导致重大事故时，快速卸去油动机中油，快速关闭全部汽轮机进汽阀门使机组紧急停机，以保护汽轮机的安全。随着发电机组参数容量的不断增加，机组参数也在不断提高，由此对危机遮断系统的可靠性和灵敏性提出了更高的要求，然而因O型圈损坏导致系统漏油进而引起机组停运的事件时有发生，本文就结合滨州电厂2号机组一O型圈损坏引起漏油的原因进行了全面分析，并提出了相应解决措施，对类似故障的预防和处理有一定的借鉴和指导意义。

关键词：汽轮机危急遮断系统；O型圈；损坏；机组停运；

1系统概述

汽轮机危急遮断系统的组成主要包括低压保安系统、高压保安系统和高低压接口阀三个部分，用来完成机组的遮断和复位功能。主要设备有四只自动停机电磁阀AST、两只超速保护控制电磁阀OPC、隔膜阀、空气引导阀，危急遮断器、远方复位的保安操纵装置及相应的控制模块组成。

1.1AST电磁阀

AST电磁阀平时是正常通电励磁关闭的,封闭了危急遮断油总管上泄油通道，使各油动机下腔油压建立.当AST电磁阀失电,则危急遮断总管泄油,各主汽门和调速汽门关闭,汽轮机停机。

1.2OPC电磁阀

正常是不带电关闭的，封闭了OPC总管的泄油通道，使调节汽门下腔油压建立。两只组成串联布置，任意一只打开，就能导致OPC泄油。汽轮机转速超过额定转速的3%（即达3090r/min），OPC电磁阀动作，单向阀阻止AST电磁阀油从OPC油管道泄出,各调速汽门迅速关闭,汽轮机进汽量减小,转速下降;当转速降到规定转速3000r/min后,各调速汽门重新打开,使汽轮机保持在额定转速。

1.3单向阀

在自动停机AST危急遮断油路和OPC油路之间的单向阀是用来维持AST油路中的油压，在OPC电磁阀动作后，单向阀将阻止AST危急遮断油通过OPC电磁阀泄掉，所以OPC动作后仍能使主汽门和再热主汽门保持全开。当转速降到规定转速时，OPC电磁阀关闭，高中压调门打开，从而由调阀来控制转速，使机组维持在额定转速。

1.4空气引导阀

由一个油缸和带弹簧的阀体组成。当OPC母管油压建立后，油缸活塞推动阀体的提升头封住“通大气”阀口，同时打开压缩空气的出口通道，使压缩空气供到逆止门控制站。一旦OPC油压失去，空气引导阀在弹簧力作用下关闭，提升头封住了压缩空气的出口通道，而打开了“通大气”阀口，使压缩空气无法供到逆止门控制站，同时使各逆止门阀、控制站的压缩空气通过“通大气”阀口排掉，将各逆止门快速关闭。

1.5隔膜阀

位于汽轮机前箱附近，它提供了EH油系统的危急遮断装置和润滑油系统机械超速和手动停机部分之间的接口，只要机械超速和手动停机母管中的保安油压消失，都会引起隔膜阀的开启，泄出EH油而使汽轮机遮断。

2事件发生及处理经过

2.1发现泄漏点

2018年03月09日，就地巡检发现2号机组AST/OPC电磁阀组模块高压进油管接头处漏油。经仔细检查发现漏油处为O型圈密封，首先尝试紧固无明显效果，随即判断漏油主要原因是O型圈损坏，导致无法全部密封而漏油。

因机组处运行期间无法隔离，经初步决定暂时观察保持运行，测得漏量为30滴/分。随后安排专人采取了接油措施，并放置巡检卡，定期巡视检测漏油量。

2.2带压堵漏

3月13日，漏油量逐渐扩大至40滴/分，13日17时，漏油量突增至80滴/分，至14日上午一直维持在80-100滴/分，决定进行带压堵漏处理。14日13时，带压堵漏人员到厂，14时开始进行带压堵漏。经多次尝试，均不能将漏点完全封堵.

2.3解体检修

3月16日，因泄漏量持续增大，决定停机处理。随即将2号机AST/OPC电磁阀组四路油管接头全部打开，检查O型圈，其中高压进油口处一O型圈破损严重，其他3个完好。随即将4个O型圈全部更换（型号：HQ01.005，氟橡胶）。

并对2号机EH油系统进行了全面排查，因2AEH油泵有油封渗油现象，进行了油泵更换工作，对AST模块其余接头进行了着色检查，未见异常。

3月30日,2号机组并网发电，EH油系统运行正常。

4原因全面分析

综合事件的发生进行全面分析，具体的原因有以下几种：

原因一：O型密封圈材质不合格，型号不合适。

具体分析：从设备解体检修情况来看，4个O型圈中仅高压进油口处损坏，其余3个完好，且型号规格一致，没有更换记录，更换时O型圈与丝头配合严密，排除O型圈材质不合格与规格不合适原因。

原因二：长期高温环境造成氟橡胶O型圈老化损坏。

具体分析：从设备解体检修情况来看，O型圈损坏是本次接头漏油的主要原因。漏油处的O型圈处于高压油区，自机组试运投产至今2年4个月的时间无更换记录。模块正常运行时因电磁阀带电工作产生高温，此处温度较高（60℃左右），会加速O型圈的老化。

原因三：EH系统运行时油管道产生高频振动，导致油管接头处松动漏油。

具体分析：观察漏油接头处有少量0型圈挤出，证明接头处有松动现象发生，原因应是管道长期振动引起接头松动，接头松动也成为造成漏油的原因之一。另外管道振动使O型圈受力情况始终在变化，也会加速O型圈老化速度。

原因四：装配、检修工艺不合格、质量不过关。

具体分析：油管接头装配时，如果接头有毛刺、边角锋利、清理不干净、O型圈放置不当等现象，可能会划伤O型圈。如果损伤严重会造成密封不严，一般试运时即可发现；如果是轻微损伤，虽不会短期发生泄漏，但会加速O型圈的老化。此处油管接头自机组2015年12月投产至泄露时没有检修工作，观察损坏O型圈，大半圈已被挤压破损。检查接头，无毛刺、凸起等缺陷。但也不能排除基建装配时因安装工艺不当，造成O型圈有轻微划伤情况，最终导致泄漏情况出现。

5整改及防范措施

针对EH油系统油管道接头O型圈密封泄露原因分析，采取以下防范措施：

（1）梳理EH油系统O型圈密封点，查找资料、确认O型圈规格型号，定期巡视检查，发现隐患及时处理并登记；缩短O型圈更换周期，对于高压区及工作环境恶劣区域的O型圈由4年更换一次，改为2年更换一次，缩短O型圈使用周期。

（2）做好O型圈的储备与验收，确保备件质量合格；材质、型号、规格、数量等信息准确。

（3）定期巡视EH油管道管卡，发现管卡松动及时紧固，发现管道振动异常及时排查原因处理，利用机组停备消缺机会，检查EH油管接头是否松动并处理。

（4）加强EH油系统的检查巡视，对于处于高温区域部位，合理采取降温防护措施，减缓EH油质的恶化及密封件的老化。AST/OPC电磁阀组模块处已加装轴流风机冷却，对延长电磁线圈的寿命也有好处。

（5）加强对检修维护人员的责任意识培养，使其在工作过程中认真履行职责。加强对检修维护人员技术、技能培训，针对EH油系统工作特性及检修工艺特点，做出专门的培训，日常工作中严格遵守检修工艺流程，全面落实检修质量标准。

（6）加强滤油工作，每周对油质进行检测鉴定，随时跟踪掌握EH油质情况，水分、酸值和颗粒度偏离正常值时及时进行滤油，不合格的油禁止进入EH油系统，避免混用不同厂家的EH油，发现油质有劣化倾向时及时进行分析，滤油机在切换时注意要及时封堵油口。加强EH油再生装置投入使用，确保EH油颗粒度达到NAS5级或更高标准的要求。

6结语

通过以上真实案例的全面分析可以看出，O型圈老化、损坏造成EH油泄露事件时有发生，主要原因是高温、管道振动、O型圈装配检修工艺不合格、材质质量不过关等造成的。针对以上原因提出了对应的解决措施，各火电企业可以从中学习、借鉴，避免机组发生停运，为企业的发展创造更大的经济效益。

参考文献:

[1]陈建,赵建华,张胜前.汽轮机危急遮断系统构成及故障分析.《热力透平杂志》出版社.2002.

[2]陈大炜,光来勇.东汽300MW汽轮机机械危急遮断系统存在问题及设想.《华北电力技术》.2008.