300MW汽轮发电机组高压抗燃油系统常见故障分析及维护

300MW汽轮发电机组高压抗燃油系统常见故障分析及维护

张铨平1 金文成1 马晓峰2 董建朋3

（1．商丘裕东发电有限责任公司，476600；2．国电科学技术研究院，南京210031；3．河南电力试验研究院，郑州 450052 ）

摘要：大容量高参数汽轮发电机组采用数字式电液控制系统（DEH），高压抗燃油系统是其重要的组成部分。高压抗燃油系统的安全、稳定运行是确保机组运行的基础，本文介绍了300MW高压抗燃油系统的一些常见故障，并针对问题提出了一些维护方法。

关键词：DEH系统 故障 维护 防范

300MWsteam turbine generator high pressure oil system common fault

analysis and maintenance

Zhang Quan-Ping,Jin Wen-Cheng,Ma Xiao-Feng,Dong Jian-Peng

(1.Shangqiu Yudong Electricity Generation Co. Ltd,Shangqiu

476600,China;2.Guodian science and technology research institute, Nanjing 210031,China;3.Henan Electric Power Research Institute,Zhangzhou 450052,China)

Abstract：Large capacity, high parameter turbo generator adopts digital electro-hydraulic control system (DEH), High pressure oil system is an important part. High pressure oil system the secure and stable operation of the foundation is

to ensure that the unit operation, this paper introduces the fuel system of 300MW High pressure oil system to some common faults, and puts forward some maintenance method.

Key words：DEH, Fault, Maintenance, Prevent

一、前言

300MW机组进入我国已经投运有30多年历史了，从最先的国外整机引进，到300MW机组的国产化，中国火力发电技术得到了高速发展，它不仅见证了我国火力发电事业的成长和壮大，而且为我国火力发电技术积累了丰厚的知识，这些技术储备不仅适用于新建300MW机组，而且对于600MW、1000MW机组同样具有宝贵的可参考性。本文针对300MW机组的高压抗燃油系统常见故障进行了分析，并针对这些问题提出了高压抗燃油系统的维护方法。

二、300MW机组高压抗燃油系统结构

高压抗燃油系统由三部分组成:供油系统、执行机构、危机遮断系统。供油系统为整个系统提供高压抗燃油，并由它驱动伺服执行机构，伺服执行机构接收DEH发出的调节指令，以调整汽轮机各蒸汽阀门的开度。危机遮断系统是汽轮机的重要安全措施，它随时接收来之DEH或机械安全机构发出的停机信号，快速关闭汽轮机的蒸汽调门，确保机组安全。

三、300MW机组高压抗燃油系统常见故障分析

1. 高压抗燃油系统压力下降

高压抗燃油系统油压下降直接影响到机组的运行安全，会引起汽轮机蒸汽阀门的震荡或关闭，严重时引发机组停机。

引起油压下降的主要原因有：

1) 油路中出现堵塞，大多发生在滤网和伺服阀等；

2) 油压自动调整失败，需要重新调整抗燃油泵出口溢流阀；

3) 抗燃油泵出现出力不够；

4) 油路系统中出现泄漏情况，例如卸荷阀未关严、伺服阀内漏、OPC试验阀出现泄漏等情况。

2. 高压抗燃油系统油压波动

高压抗燃油系统中配置的是二台恒压变量泵，恒压变量泵是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目的，所以，从理论上讲恒压泵是有一定的压力波动。但如果压力波动范围超过1.0MPa，我们则认为该泵出现调节故障。

引起油压波动的主要原因有：

1) 油泵调节装置动作不灵活；

2) 油路高压蓄能器未投入；

3) 高压抗燃油系统出现泄漏。

3. 油动机动作不正常

在机组运行中，经常出现调门卡涩，引起这种现象的主要原因有：

1) 高压抗燃油中混入了大颗粒杂质，造成伺服阀卡涩；

2) 高压抗燃油油质下降，造成伺服阀滑阀腐蚀、磨损等；

3) LVDT线性转换阀位故障；

4) 伺服卡出现故障；

5) 阀门机械卡涩。

4. 高压抗燃油系统出现部分位置漏油

在检查抗燃油系统时如果发现漏油现象，一定要全面检查，准确判断造成漏油现象的原因，以免错误判断，最终造成事故扩大。引起漏油的主要原因如下：

1) 油路系统工作压力过高，造成管路接头或元件出现漏油；

2) 油路模块密封元件老化；

3) 油系统振动过大，引起接头松动或损坏。

5. 抗燃油酸值升高

造成抗燃油酸值升高的主要因素有：

1) 抗燃油油温过高；

2) 抗燃油含水量过高。

6. 抗燃油油温升高

油温过高会造成油质下降和设备磨损，排除环境因素之外，主要是由于系统内泄造成的。造成油温升高的主要原因有以下几点：

1) 安全阀内漏；

2) 蓄能器内漏；

3) 伺服阀内漏；

4) 抗燃油系统中出现元件卡涩，反复动作，造成油温升高；

5) 油箱加热器误投，建议油箱加热器只做联锁停逻辑，不做联锁启逻辑。

7. 油管振动

油管一旦出现振动，不仅对设备本身造成危害，而且对人身安全构成危险。引起油管

振动的原因主要有以下几个方面：

1) 汽轮机组振动大；

2) 管路固定不牢靠；

3) 阀门剧烈摆动；

4) 供油压力摆动。

8. 调门摆动现象

分析调门摆动首先需要强制该调门指令不变，然后观察反馈情况，判断是否是因DEH控制逻辑引起的摆动，之后再从伺服卡、伺服阀、LVDT、油路、阀门等几个方面分别做分析，找出问题根源。经现场处理问题总结，引起调速汽门摆动的原因主要有以下几个方面：

1) 回路指令或反馈线松动；

2) LVDT出现信号摆动；

3) 伺服卡硬件故障；

4) 伺服阀卡涩；

5) 指令线接线错误；

6) 伺服卡参数不合适；

7) 油路堵塞；

8) 油压摆动；

9) 阀门机械卡涩。

四、300MW机组高压抗燃油系统的日常维护

高压抗燃油系统是机组安全运行的保证，要确保油系统的安全稳定运行，就需要加强对系统的日常管理和维护。高压抗燃油系统的日常维护工作包括系统的清洁、检查、更换等。

1. 高压抗燃油系统的清洁

高压抗燃油系统的日常清洁工作，主要要做到以下几个方面：

1) 定期清理油箱、管道、系统元件外表的灰尘和油污；

2) 在高压抗燃油系统范围内进行检修工作时，要保持工作环境的清洁；

3) 高压抗燃油系统的压力表或开关等，在效验后需经过静置3小时以上并用无水酒精清洗，防止矿物油混入高压抗燃油系统中，并禁止对其使用四氯化碳等含氯清洗剂；

4) 新安装的高压抗燃油管道需要进行吹扫，防止存在于管道中的杂质进入油系统；

5) 要定期对高压抗燃油的油质进行化验，加强化学监督；

6) 不同厂家的高压抗燃油不可混用；

7) 及时进行高压抗燃油系统的滤油工作，确保油质合格。

2. 高压抗燃油系统的检查和试验

要严格遵循高压抗燃油系统厂家和企业定制的运行规程，定期对高压抗燃油系统进行各项检查和试验，确保系统连续运行和避免机组故障停机。

主要包括以下检查及试验项目：

1) 经常检查高压抗燃油泵的电流。因为油泵的电流不仅能够反映出泵体本身的一些特征，而且能够反映出高压抗燃油系统内部泄漏量的大小，管路是否出现堵塞等情况；

2) 定期检查汽轮机蒸汽调门指令和反馈偏差，以免出现伺服阀卡涩等故障，因为发现不及时而造成事故扩大；

3) 定期检查高压抗燃油系统管路接口、焊口及密封件等，防止出现漏油等故障的发生；

4) 定期进行阀门活动试验，检查阀门及高压抗燃油系统的可靠性；

5) 在机组定期检修项目中，清洗高压抗燃油系统中的伺服阀、压力表、滤网等元件；

6) 定期进行两台高压抗燃油泵的联锁试验；

7) 定期巡检高压抗燃油泵泵体及电机，防止出现超温、振动大等异常情况的出现。

五、总结

高压抗燃油系统构成了汽轮机的心脏和血液，只有保持心脏的强劲有力，以及提供高品质的稳定血液，才能够保障汽轮机组的稳定、安全、持续运行。这就需要我们总结多年以来的机组运行经验，做好高压抗燃油系统的运行和维护，提高维护人员的处理问题能力，确保系统的安全、可靠。

300MW机组在我国历经风雨，包含了我们几代火力发电事业人的心血和智慧，我们不仅可以从中得到一些技术知识的积累，也可以从中得到更多的启发，为我们火力发电事业的新篇章献计献策。

参考文献：

1 《汽轮机调节动态特性¬—计算、分析、试验和研究方法》 曹祖庆 1991.5

2 《汽轮机调节系统动态特性的数学模型及其应用》 [汽轮机技术] 缪国钧 2001.01

3 300MW机组EH油系统故障分析及防范措施 王立国 [电力安全技术] 苏州 1999.1（6）

4 300MW机组EH油系统故障分析及维护 赵刚 [电力安全技术] 2003.01

作者简介：

张铨平（1967-）男，工程师，1989年毕业于东南大学热能工程系，历任张家港市发电厂总工程师、生产厂长；华宇电力公司副总经理；周口隆达发电公司副总经理、总经理；现任商丘裕东发电有限公司总经理；多年从事发电厂节能运行管理。

金文成（1971-）男，工程师，1993年毕业于哈尔滨电力学校，多年从事汽轮机组安装、调试工作，现任商丘裕东发电有限责任公司安全生产管理部主任。

马晓峰（1972-），男，高工，1996年毕业于哈尔滨工业大学，现工作于国电科学技术研究院，从事汽轮机研究及节能减排工作。

董建朋（1981-），男，工程师，2004年毕业于郑州铁路学院，现工作于河南电力试验研究院热工所，从事汽轮机调试、性能试验、事故处理等。