电厂汽机DEH系统的故障分析

电厂汽机DEH系统的故障分析

吴绍华

(江西中电电力工程有限责任公司，江西 鹰潭 335400)

摘要：对电厂汽机DEH系统进行概括性介绍，在此基础上对其故障进行分析并提出解决途径，以期对DEH系统故障的快速处理和电厂汽轮机组的稳定、可靠运行有所帮助。

关键词：电厂；汽机；DEH系统；故障

收稿日期:2015-05-04

作者简介：吴绍华(1976—)，男，江西南昌人，工程师，主要从事电力系统火力发电厂的设备检修管理工作。

1电厂汽机DEH系统概述

DEH系统是数字电液控制系统的简称，它是电厂汽轮机组的专用控制系统，主要负责对汽轮机组的启停、转速以及功率等进行控制，是确保机组安全、稳定、可靠运行的有效手段。该系统在电厂汽轮机组中的应用使机组运行的自动化水平获得了显著提升，在给电厂带来巨大经济效益的同时，还进一步减轻了运维人员的劳动强度。系统除了能够实现抽气压力控制、热电调节、优先级控制等功能之外，还为电厂其他自动化系统预留了接口。由于系统采用了当前最为先进的微处理技术，不但使整个系统的结构更加紧凑、可靠性更高，而且还便于测试、易于维修。

由于电厂的汽轮机组需要长时间不间断运转，所以DEH系统作为汽轮机组的主控系统也必须保持长时间的运行。虽然DEH系统的整体性能较为稳定，但在较长时间的运行过程中，不可避免地会出现一些故障问题。一旦DEH系统发生故障，便会对汽轮机组的正常运行造成影响，所以必须及时查明故障原因，并采取合理、可行的措施和方法予以消除，使系统在最短的时间内恢复运行。

2电厂汽机DEH系统故障分析与解决途径

通过对一些应用DEH系统的电厂进行调查发现，系统在运行过程中经常会出现各种故障问题，这对机组的正常运行造成了影响。为此，必须针对故障问题采取有效解决措施，争取在最短的时间内消除故障。

2.1电液系统故障及解决方法

在电液系统中，电液转换器是较为重要的组成部分之一，它的故障频率相对较高。较为常见的故障问题有电液转换器的振颤幅值比减小。造成这一问题的主要原因是卡涩死区增大，即转换器的滑阀出现了较大程度的卡涩；转换器进出口压力差升高，多表现为进口压力不变、出口压力减小，通过对其内部机械结构进行分析发现，导致该问题的具体原因是漏流量增大、滑阀严重磨损。

对上述故障问题进行处理时，可先将电液转换器解体，并对各个部件进行检查，若是滑阀的阀杆磨损严重，应及时更换，并对堵塞的滤网进行清洗；如果滤网破损，应进行更换；此外，还应看弹簧的弹性是否有所减弱，若是弹力减小，则应进行更换。

2.2油系统故障及处理方法

由于DEH系统的油管路有很大一部分都安装在汽机上，在机组运行的过程中会产生高温和高压蒸汽，这样一来，便会使部分元件或是油管路处于高温高压的环境当中，随着温度的不断升高，会导致油的氧化速度加快，氧化会使EH油的酸值增大，颜色变深，当酸值指标超过0.1 mgKOH/g时，会导致油产生空气间隔等问题。此外，当EH油含水乳化之后，极有可能造成DEH系统无法正常运行，严重时会导致汽轮机组危急遮断系统故障。如危急遮断系统复位之后，若是遇到危机情况，AST会自行动作，而在EH油乳化的前提下，泄漏孔会被堵塞，这样一来，便无法将油成功泄出，从而导致主汽门与调门无法关闭，由此会引起汽机转速飞升，严重时会造成机组损坏。导致EH油含水过高的主要原因如下：机组在运行过程中使用的冷却水为工业水，水侧的压力往往要比油侧的压力大，加之工业水的水质相对较差，其对铜管具有一定的腐蚀作用，当机组长时间运行后，可能会造成冷却水渗漏至油侧；EH油当中的水分绝大部分是水汽结露的产物，水在油中水解之后，会使EH油中产生磷酸，而磷酸本身的催化作用会加速水解反应。

针对上述问题可采取如下方法进行处理：

(1) 要尽可能使DEH系统中的各个元件尤其是管路远离高温区，注意设计元件的安装位置以防止此类问题，若是设计中无法避免，则应采取高温隔热措施。同时可适当增加通风，借此来降低机组运行环境的温度，若有必要，也可通过引入压缩空气对机组进行冷却。

(2) 适当增强抗燃油的流动性，以此来防止死油区出现，并在机组停止运行后，尽可能保持DEH系统的油循环，这样能够使高温区的油温获得有效降低。

(3) 对于使用工业水的冷油器，应当采用不锈钢管进行焊接，或将工业水改换为除盐冷却水。此外可通过体外循环的方式将油中的水分去除掉，但在滤油时必须注意油箱的油位，以免油位过低影响机组运行。

(4) 避免油酸值升高最为有效的方法是投用再生装置，这是因为再生装置中的硅藻土滤芯可使油的酸度有效降低。再生装置的投入时机非常重要，通常油酸值接近0.1 mgKOH/g时为最佳投入时机，若是油的酸度超过0.5 mgKOH/g，则必须更换新油。

2.3保护系统故障及处理措施

在电厂汽轮机组DEH系统中保护系统的作用非常重要，若是保护系统出现故障，轻则会影响DEH系统的正常使用，严重时可能会造成DEH系统损坏。这里所指的保护系统具体是指OPC卡件箱当中的设备，如OPC板和MCP测速板。

(1) OPC板的故障问题。在保护系统中，OPC板的主要作用是对OPC电磁阀进行直接控制，一旦其出现故障，必须及时进行更换。在更换OPC板的过程中，出于安全方面的考虑，可先将板与阀之间的联系暂时切断，同时要对更换的OPC板进行认真核对，若是条件允许，则应对新更换的OPC进行测试。更换完毕并确认OPC板能够正常工作后，

便可重新恢复板、阀之间的连接。

(2) MCP的故障问题。当汽轮机组处于正常运行状态时，若是MCP上的指示灯点亮，则说明机组的转速超过1 000 r/min；如果指示灯不亮，则表明MCP测速板出现故障，此时只需将故障的MCP进行更换便可消除问题。需要特别注意的是，不得同时对两块以上MCP板进行更换，而必须依次进行更换。

2.4伺服系统故障及解决途径

在电厂汽机DEH系统中，伺服系统是最为重要的组成部分，这是因为它对机组阀门的运行状态有着直接影响，一旦伺服系统出现故障，后果极其严重。伺服系统比较常见的故障有VCC卡故障。

当确定VCC卡出现故障后，应当先考虑以在线调整的方法进行解决，如果无法通过在线方式进行调整，则应及时对故障的VCC卡进行更换处理。在更换VCC卡的过程中，要确保机组运行安全，避免阀门突然全关或是全开的情况发生。

3结语

总而言之，在电厂生产中，汽轮机组是不可或缺的重要设备之一，它的运行稳定与否直接关系到电厂的生产能效。DEH是汽轮机组的主控系统，一旦出现故障，则有可能导致汽轮机组处于失控状态，严重时会引发安全事故。为此，必须对DEH系统的各种故障问题予以足够的重视，并采取有效途径和方法在最短的时间内消除，保证系统稳定运行，从而对汽轮机组进行有效控制。

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