电厂汽轮机检修中的油系统故障分析

电厂汽轮机检修中的油系统故障分析

宋立斌

大唐双鸭山热电有限公司

摘要：电厂汽轮机运行故障发生率最高的是油系统故障，其主要包括汽轮机调速油系统故障（EH油系统故障）与汽轮机数字电液控制油系统故障（DEH油系统故障）。因此为了确保电厂汽轮机可靠运行，本文概述了电厂汽轮机，对电厂汽轮机检修中的油系统故障及其解决策略进行了探讨分析。

关键词：电厂汽轮机；检修；油系统；故障；解决策略

汽轮机是发电厂中经常使用的设备。电厂检修部门应当定期对其油系统进行检修，及时发现其存在的故障，并且有效对其进行解决，从而确保汽轮机始终处于安全稳定的运行状态，保证电厂正常发电。

一、电厂汽轮机的概述

汽轮机是电厂非常重要的组成部分，其长期安全高效的运行，可以保障电厂的发电效率和经营效益，并满足社会对电能的需求。

汽轮机由转动部分和静止部分组成，内部主要有汽缸、转子、联轴器静叶片、动叶片、汽封和轴承等构件，每个部件会因不同的因素在运行过程中产生许多故障。电厂汽轮机由于长期处于高温、高压的环境中运行，致使电厂汽轮机设备常常会出现一些故障问题，如果发现电厂汽轮机运行问题，需要及时对故障问题进行处理，从而提升电厂汽轮机工作效率。

二、电厂汽轮机检修中的油系统故障分析

1、汽轮机调速油系统故障（EH油系统故障）。主要表现为：（1）EH油压过低。因为汽轮机的EH油压具有固定值，如果油压过低，那么基于系统的自动保护功能，低油压连锁就会主动采取行动来确保机组安全，但是因为电力生产具有很强的系统性和连贯性，一旦自动保护动作发生就会对后续的电力生产造成严重影响。而且在油压过低的情况下，EH油将无法正常开启和调节，DCS出于对油压值的保护会直接产生跳机行为，所以会严重影响汽轮机运行的安全性。（2）油温过高。油温过高会导致油质劣化与特性指标超标，例如泡沫特性、酸酯特性等，同时过高的油温也很容易导致EH油在油管内发生结垢，并导致回油管堵塞。除此之外，油温过高还加大了系统的内泄概率，例如伺服阀、溢流阀、卸载阀。如果机组负荷发生变化，这也会在一定程度上使得油动机更加频繁的动作，所以很容易出现阀口磨损和阀芯损坏。

2、汽轮机数字电液控制油系统故障（DEH油系统故障）。主要有：（1）伺服阀故障。为了切实满足电力生产的具体需求，汽轮机油系统在运行过程中需要工作人员在关键时刻对机械进行调节，这也会在一定程度上打破油系统的平衡运行状态，所以DEH系统有可能会影响汽轮机的转速平稳性，使其无法在某一个点上固定，最终产生波动。如果这种波动产生了调节摆动，这也就表示伺服阀出现了故障。在此种情况下，系统指令不能经由伺服阀进行完整传送，所以会导致汽轮机在启动过程中出现问题。（2）EH油品控问题。EH油也是DEH油系统的重要组成内容，经过长时间运转的EH油与崭新的EH油存在着较大的酸值差异，一旦酸值超标，那么EH油在长时间的运行过程中就会产生沉淀物或者气泡，导致油质下降，会对汽轮机的正常运转带来严重影响。导致油酸值变高原因是：汽轮机在运行过程中转速较高，那么在长时间的运行之后就会出现局部温度升高的现象，温度的升高将直接影响酸值的具体数值。此外，如果在EH油中残存水分，那么也会因为乳化现象而影响DEH系统的正常运行，严重时甚至导致节流孔堵塞。而且如果在油箱中残存空气，那么受温度差异的影响很有可能导致水分凝结，水分会与EH油发生水解反应并生成磷酸，在磷酸的作用下油箱中的水分将会越来越多，使油质严重下降，导致产生烧瓦、震动等问题。

三、电厂汽轮机检修中油系统故障的解决策略

1、汽轮机调速油系统故障（EH油系统故障）的解决策略。（1）油压过低的解决策略。第一，单纯的表现为油系统内部油压过低，并且油泵出口处的油压不存在任何异常，那么此时导致油压过低的主要原因很可能是因为油箱控制块上的滤芯发生阻塞，使得压力表显示错误。针对这一故障，只需及时更换滤芯，并对压力表进行重新校验即可。第二，承载比或流量正常，这主要是因为油箱控制块上的卸荷阀或者溢流阀定值偏低，需要根据实际生产需求重新调整定值，或者更换阀体。第三，承载周期短或流量小，导致这一故障的主要原因是截止阀未开足、管路堵塞或者油箱逆止阀卡涩，此时需要将截止阀开足，如果故障仍然存在则需要及时更换逆止阀，或者停机清理管路，如果阻塞难以清除需要及时更换。第四，承载周期长或流量小，导致这一故障的主要原因是进油阀门未开足、油泵叶片断裂或者进口滤芯堵塞，在维修检查过程中，首先需要开足进油阀，然后查看滤芯是否存在阻塞、油泵叶片是否出现断裂，将上述因素一一排除后故障即可解除。（2）油温过高的解决策略。因油温过高而导致的油系统故障，在检修过程中要仔细测量实际油温，如果油温显示正常则说明温度指示错误，那么只需将失真的温度计进行更换即可。如果实际油温确实过高，那么很有可能是EH系统存在内泄或者冷油器冷却水中断而造成的。如果冷油器冷却水中断，那么应该对冷油器进行彻底的清理和检查，避免冷油器出现严重脏污；如果是系统存在内泄，则需要根据实际情况采取科学的处理策略：如果是溢流阀出现内泄问题，很大概率是因为EH系统压力较高而导致的，此时工作人员需要调整系统的压力值来进行降温处理；如果是卸荷阀存在卡涩，那么工作人员需要及时进行更换；如果是伺服阀内泄，应结合伺服阀的整体状态选择更换或者维修。除此之外，工作人员也需要有针对性的处理EH油的电阻率，从源头上降低化学腐蚀引发内泄的概率；如果是阀口或者阀芯因磨损而造成的内泄，工作人员需要详细检查密封件，并对磨损部位进行修复处理。在解决完上述故障因素后工作人员需要将机组重启，具体检查油温是否正常。

2、汽轮机数字电液控制油系统故障（DEH油系统故障）的解决策略。（1）伺服器故障。伺服器故障是一种最为常见的、通常也是最为严重的DEH系统故障，但是因为故障原因简单，所以解决难度较小。伺服器的最主要作用是进行液压信号和电信号的转换，从而达到控制机组的目的，但是一旦伺服器发生故障，将会导致系统的指令无法传送或者不能完整传送，由此就会导致油系统调节摆动。情况严重时，电厂的汽轮机组将面临着不能启动的问题，这主要是因为汽轮机组的供油产生了严重问题，例如油质不达标。针对这一故障现象工作人员通常需要借助隔离油过滤系统，确保进入伺服阀内的油质合格，从源头上避免因油质问题而导致机组停机。（2）EH油品控问题。在解决EH油品控问题时，工作人员应合理控制高温区域与DEH系统之间的距离，条件允许时可以在二者之间加装隔热装置，同时确保空气能够良好流通，能够借助气流对内部温度进行合理控制，同时也要不断提高抗燃油的流动性，避免管路阻塞，在机组停止运行后，工作人员也要保证油品控系统的正常运行，最大程度的降低高温区油温。除此之外，电厂还可以利用再生装置来精准控制EH油的酸值，可以在装置中放置含有硅藻土的滤芯，并在规定的期限内进行更换。

结束语

综上所述，电厂汽轮机检修过程中的油系统故障主要有汽轮机调速油系统故障以及汽轮机数字电液控制油系统故障等，因此为了确保电厂汽轮机的可靠运行，必须采取有效策略对其进行解决，从而使得电厂社会经济效益得到充分体现。

参考文献

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[2]石霖.电厂汽轮机检修中油系统常见故障与应对[J].科技风,2019(35)

[3]赵亚东.探究火电厂汽轮机检修中油系统的常遇问题与解决方案[J].低碳世界,2019(10)