EH系统典型故障分析

EH系统典型故障分析

陈望奎

大唐蒲城发电有限责任公司 陕西省渭南市  715501

摘要：随着控制理论及电子技术高速发展，DEH汽轮机数字式电液控制系统在发电企业应用越来越普及，EH系统故障预防、分析、判定及处理方法已成为发电企业技术人员越来越关心的课题。本文对EH系统一些典型故障和常见问题进行浅要分析，并将行之有效的处理方法与大家做一交流分享。

关键词：EH系统：故障分析：处理：

1.EH 油压波动、油压持续下降

液压系统采用恒压变量柱塞泵作为动力源，以达到高频响应和精准控制要求，而油压波动严重影响控制品质和系统安全。EH系统配置二台恒压变量柱塞泵，一备一用，相互切换。恒压变量柱塞泵通过泵出口压力的变化自动调整泵的输出流量来达到压力恒定的要求。如果压力波动＞1.0MPa，则认为该泵或系统出现故障。如果此时，供油系统压力大于正常值，其并不影响机组运行，但存在一定的安全隐患，应引起运行人员和专业技术人员的关注，及时分析处理，避免事态扩大。

油压波动：重点关注油泵。恒压变量柱塞泵的压力波动主要有两方面：一是调压装置故障，二是变量活塞故障。调压阀是压力敏感元件，其伺服阀芯的灵敏度决定了泵输出压力的平稳性。

调压装置分为二部分：调节阀和推动机构。调节阀装在泵的上部，感受泵出口压力变化并转化成推动机构的推力，其上的调整螺钉用于设定系统压力。当调节阀阀芯出现卡涩或摩擦阻力增大时，不能及时将泵出口压力信号转换成推动机构的推力，造成泵流量调整滞后于压力变化，使泵输出压力波动。出现这种情况，可以拆下调节阀并解体，清洗相关零件，检查弹簧外观、阀芯、阀座密封线磨损情况，若无明显磨损，复装后基本可以消除该阀故障。推动机构在泵体内部，活塞产生的推动力克服弹簧力来决定泵斜盘倾角。当推动活塞发生卡涩或摩擦力增大时，调节阀输出的压力信号变化不能及时转化成斜盘倾角（泵输出流量）变化，使泵的输出压力发生波动。出现此情况，需专业技术人员进行清洗推动机构的相关零件，并检查活塞及活塞筒的表面磨损情况。

油压缓慢持续下降：此现象，表明油系统内泄量在不断增大，此时供油泵的输出流量增加、电机电流上升，当油泵输出额定流量已不能满足系统所需，油压就会下降，需认真排查处理。排除供油泵异常外，重点排查伺服阀、卸荷阀内漏问题。

2.EH油温高

EH系统的正常工作油温20℃～60℃，在冷却系统正常情况下，油温持续在50℃以上，就认为油温过高。排除环境因素，主要是系统内漏造成的。

油温过高的因素：①系统安装时，油管路布置不合理，油管过于靠近热源（蒸汽管道、汽轮机缸体）吸热过度； ②系统安全阀（溢流阀）整定值偏小（整定值＞泵出口压力2.5～3.0MPa）此时安全阀的回油管会发热；③伺服阀泄漏（伺服阀内泄漏标准＜2.4L/min），实际工作中，伺服阀内泄漏情况普遍存在，只是泄漏大小不同而异，其原因：阀芯出现轴向划痕、磨损，间隙超标；④卸荷阀内漏，卸荷阀阀芯与腔体径向间隙超标，卸荷阀阀芯密封线有断线及密封面有夹杂现象，造成泄漏量增大，当泄漏量过大时，油动机无法开启；⑤油动机缸体内漏，活塞、账圈磨损，造成油缸内泄漏增大；⑥电磁阀内泄漏；电磁阀阀芯表面电腐蚀，密封不严，内漏增大；⑦蓄能器回油门关闭不严或内漏，造成高压油直接泄漏到回油管，此时回油管会发热。

   3、抗燃油酸值升高，电阻率下降

   抗燃油的主要性能指标包括介电性能、腐蚀性、氧化安定性和清洁性，介电性能主要以电阻率来衡量，磷酸酯抗燃油具有较高的电阻率(十亿Ω.cm以上)，电阻率的变化与油温、酸值、极性物质和环境因素有关。

电阻率降低是油中存在可导电的极性物质，而极性物质来源于外界污染及油质本身的劣化所产生的酸性或非酸性产物。重点关注：检修工艺、作业环境、备件材质、油质监督。

酸值升高影响因素：局部过热、含水量过高、可导电的极性物质增加。抗燃油酸值过高，高酸度会导致抗燃油产生沉淀、起泡和空气间隔等问题。重点关注：①EH油管道应尽可能远离高温区域；②增加通风，降低环境温度；③油箱温度控制在50℃以下，减少油箱结露；④及时更换油箱上部的干燥剂（变色硅胶）；⑤再生装置及时正确投入。

  4、油管振动

   EH 油管高频振动主要原因为伺服阀故障。伺服阀电磁线圈工作不稳定，产生振荡信号，引起油管振动。此时在台盘监视画面不易进行判断，可就地观察各调节阀油动机活塞杆、违反连杆，是否存在抖动现象，分析判定；也可就地通过手摸油动机回油管温度进行判定（回油管温度过高的油动机伺服阀存在故障现象）。另外，热工控制信号夹带交流分量，使高油管内的压力交变产生油管振动。油管高频振动会引起油管接头松动，严重时会发生油管焊口断裂，威胁机组运行。

5、油动机摆动

   油动机在输入指令不变的情况下，其位返发生周期性的连续变化，称之油动机摆动。油动机摆动频率有快有慢、幅值有大有小。

   油动机摆动原因：①伺服阀控制线接点不牢靠，存在虚假接现象；伺服阀控制线外保护破损，受周围电磁辐射影响，造成油动机摆动现象。②位移传感器发生扰动时、伺服卡输出信号含有交流分量时、均会发生油动机摆动现象。③伺服阀接收到指令信号后，因其内部故障产生振荡，使输出流量发生变化，造成油动机摆动。

6、结论

   油质的不洁净是EH系统故障的主要原因，油质的污染是设备检修工艺不达标，作业环境差、系统不洁净等因素所致。科学、细致、严谨的作业习惯是改善系统故障的有力举措。

参考文献：

【1】新型液压元件及系统集成技术 袁子荣 吴张永 袁锐波 罗璟 机械工业出版社