亚临界600MW汽轮机高压调节汽门突关异常的分析及处理.docx

亚临界600MW汽轮机高压调节汽门突关异常的分析及处理【摘要】针对亚临界600MW汽轮机高压调门突关故障通过分析高压调门突关故障时的现象及高压调门设备结构从设备自身缺陷、外界影响因素等2方面入手分析造成高压调门突关故障的根本原因针对原因特点提出临时解决措施和彻底治理措施消除高压调门突关故障。【关键词】亚临界高压调门Dump阀关闭时间滑压曲线广东国华粤电台山发电有限公司(以下简称国华台电)A厂1-5号机组汽轮机为上汽设计并生产的亚临界600MW汽轮机每台汽轮机共有4个高压调节汽门调节汽门的功能是控制蒸汽流量精确地调节汽轮机的转速和负荷。调节汽门为立式布置油动机与阀杆通过连接杆直接连接调节汽门靠液压开启靠弹簧关闭。高压调门油动机主要包括伺服阀、Dump阀(快速卸载阀)、油缸、活塞杆等部件正常运行时伺服阀控制油动机进出EH油从而控制高压调门正常的开启与关闭机组打闸时Dump阀控制油动机紧急排油失去液压力的高压调门靠弹簧快速关闭。国华台山电厂1-5号机组高压调门在机组正常运行时经常会出现高压调门突关、伺服阀故障等缺陷使机组不能正常按照电网的要求进行调节严重影响机组安全、可靠的运行。1高压调门突关的现象1.1高压调门关闭时间快在高压调门发生突关时高压调门迅速关闭关闭时间在1s内关闭速度与机组停机打闸时高压调门关闭的速度相同。由于高压调门是靠液压开启弹簧关闭当高压调门油动机上下腔室导通时高压调门由于失去了油压的作用在弹簧力的驱使下迅速关闭发生高压调门突然关闭的直接原因就是高压调门Dump阀打开油缸上下腔室迅速导通导致高压调门迅速关闭。1.2高压调门关闭后EH油系统流量增加高压调门发生突关后该高压调门的安全油管路温度较高且管路内有液体流动的声音EH油主管路上的流量由20L/min增加至40-45L/min。高压调门发生突关现象时单台EH油泵不能维持系统的压力需两台EH油泵同时运行。在高压调门发生突关后将高压调门指令至为零位安全油管路无液体流动声音单台EH油泵运行就可满足EH油系统压力的需求EH油主管路上的流量恢复至20L/min。1.3高压调门关闭后可以重新开启在发生高压调门突关现象后将高压调门指令至为零位伺服阀将EH油管路进油与安全油管路切断EH油系统无内漏现象油动机的Dump阀内部压力重新建立如果Dump阀不存在自身的故障Dump重新处于关闭状态这时重新输入指令高压调门可以重新被开启开启至正常阀位后高压调门可以投入正常运行调节无异常。2高压调门突关的原因分析在发生高压调门突然关闭时高压调门关闭速度非常快说明高压调门压力腔室内的油压迅速与非压力腔室的油压相同在高压调门弹簧力的驱使下高压调门发生突然关闭的现象所以高压调门发生突然关闭的根本原因为Dump阀开启。2.1Dump阀损坏国华台电A厂使用的高压调门Dump阀为上世纪八十年代引进的美国西屋公司技术在一个Dump阀的机械结构中存在三个密封面是一个静不定的结构DUMP阀口径一般在Φ63mm-Φ70mm因此只要阀口有一点密封不严或密封件脱离密封位置就会产生大量泄漏系统为了保证当前阀位伺服阀将不断向油动机内补油当泄漏达到一定程度时该高压调门OPC油压将不能保证Dump阀关闭所需要的油压Dump阀立即开启高压调门油动机压力腔室与非压力腔室立即导通高压调门在弹簧力的做用下突然关闭。2.2高压调门开启过快部分发生突关的高压调门当指令至为零位后EH油系统流量正常后高压调门可以重新被开启且活动正常对这类突关现象的高压调门Dump阀进行检修时测试Dump的内漏量合格。图1是国华台电A厂高压调门油路图高压EH油进入油动机后被分为两路一路经过伺服阀控制后进入到油动机中由于高压调门不断调节的作用在机组运行时此路油要经常向油动机中补油另一路经过节流孔后共给OPC此路油的作用是将Dump阀压死将油动机压力腔室与油动机无压腔室、回油管路断开。当高压调门接到瞬间开启指令时要求高压调门开启速度非常快由于高压调门伺服阀进油量较大EH油在管路的速度非常快由于射流作用的原理造成该油动机的OPC压力暂时减小或消失Dump阀由于失去了OPC压力的作用而打开造成油动机压力腔室与油动机无压腔室、回油管道联通油动机失去了油压的作用在弹簧力的作用下迅速关闭。由于OPC短暂失压而造成高压调门突关的现象经常发生在滑压特性曲线不好的机组或负荷变动特别大的机组。国华台电1、3、4、5号机组的滑压特性曲线为定-滑-定当机组负荷为450MW时四台机组的主蒸汽压力就达到了额定参数;而2号机组的滑压特性曲线为定-滑-定-滑-定当