汽轮机高压调节阀油动机故障分析及处理

2015-10-14韦晓峰

河南科技 2015年23期

关键词：碟形滑阀卸荷

韦晓峰

（郑州燃气发电有限公司，河南　郑州　450001）

汽轮机高压调节阀油动机故障分析及处理

韦晓峰

（郑州燃气发电有限公司，河南郑州450001）

油动机是现代汽轮机进汽控制系统执行机构，是汽轮机DEH系统重要组成部分，它能否正常工作，对汽轮机安全稳定运行起着至关重要的作用。本文主要对汽轮机高压调阀油动机出现卡涩、频繁动作的故障情况进行详细分析，找出了问题根源所在，并进行了消除，从而确保了汽轮机的安全正常运行。

汽轮机；油动机；故障分析与处理

1　简介

郑州燃气发电有限公司在装两台德国西门子390MW燃气-蒸汽联合循环机组，调节阀油动机为德国力士乐产进口高压油动机，2014年8月和9月份，在#1机组2次冷态启动前的阀门开关试验过程中，均出现高压主汽调节阀在开启过程中，阀门位置不能稳定，即使给出阀位30％的开度指令，阀门也会突然全部开启，后又迅速全关，自动往复达6-7次之多，最后由于油动机频繁动作，使EH油系统油压急剧降低，达到EH油泵油压低跳闸规定值，导致EH油泵跳闸。

有时候还出现阀门关闭或开启到一定开度时停止，即使给出全开或全部关闭的指令，油动机也不动作，需要用铜棒在油动机伺服阀上进行多次敲击振打才能使阀门正常开启或关闭，但也不是每次使用振都能奏效，在机组正常运行状态下，油动机动作正常，但在下次冷态启动时，又会出现油动机卡涩、拒动的情况发生。#1机组经过2次冷态启动过程中，高压主汽调阀油动机在2个月内先后共更换了4个伺服阀备件。

2　高压调节阀油动机故障分析及处理

高压主汽调节阀油动机在给出开启或关闭的指令时，油动机不能把阀门打开或关闭，最初判断可能由于EH油质颗粒度超标，EH油中的较大颗粒物进入油动机的伺服阀滑阀阀芯活动通道内，由于伺服阀滑阀通道配合间隙极其细微，导致伺服阀滑阀卡涩，使油动机无法将阀门正常开启或关闭，在用铜棒对油动机伺服阀进行振打的过程中，卡涩在伺服阀滑阀活动通道内的颗粒物脱落随油流流走，使滑阀阀芯又能正常的活动，从而油动机又恢复到进入正常工作状态。

对油动机活塞杆表面进行检查，活塞杆表面光滑及活塞环密封完好，无纵向沟槽及缺口等缺陷，排除了因活塞环密封磨损严重导致油流内部泄漏，使油动机开启动力不足而产生油动机开启动作迟缓，或油动机拒动情况的而发生。

在后来的油动机解体检修中，发现油动机活塞腔室内滞油油质确实较脏，且活塞室内壁也出现不同程度的锈蚀情况，验证了EH油质颗粒度不达标是造成伺服阀卡涩的一个诱因；油中微水超标，造成活塞室内壁锈蚀。同时，在微水的作用下，也会造成伺服阀滑阀滑动通道内壁轻微锈蚀，EH油系统在机组运行中油温较高（约50-60℃），这也加剧了伺服阀滑阀滑动通道内壁锈蚀速度和程度。机组正常运行中带基本以上负荷，高压主汽调节阀为100％全开状态，主汽调节阀开度固定，伺服阀滑阀芯不运动，伺服阀活动滑阀滑动通道内由于缺少阀芯来回摩擦作用，内部更易形成锈蚀层或沉积物，是造成机组下次冷态启动的时伺服阀卡涩、拒动的另一个故障诱因。

下图为油动机解体后油腔室内锈蚀情况，目视能看到内壁的较薄的一层附着物及内壁金属面锈蚀情况，验证了伺服阀因油质不达标原因导致卡涩、拒动情况的发生。上活塞室内的存油在运行中不全部排掉，只是在油动机动作时，通过卸荷阀将供油管内压力油流泄到回油管内，使油动机活塞式失压，调阀关闭。

油动机腔室内锈蚀

在检修中，将油动机活塞杆抽出，用无水乙醇对油动机油腔室内部进行彻底冲洗清理，清除锈渍及附着物，并用压缩空气将油动机各油室吹干，去除水分，防止锈蚀情况发生。

将卸荷电磁阀与油动机底座拆开后，也同样发现卸荷电磁阀阀芯弹簧腔室内油质较脏，有附着物存在，印证了油质较差。将弹簧取出后，对腔室进行清洗、擦拭，然后用压缩空气进行吹扫干净。

下图为卸荷电磁阀拆开时内部脏污情况。（卸荷电磁阀芯内部脏污）

解体油动机弹簧座，将弹簧座内的11组半形弹簧整体抽出后，检查发现远离阀端一组半片碟形弹簧出现碎裂，紧挨主汽阀端的两组半碟形弹簧几乎被压平，失去弹性，总体计算下来，共有4组碟形弹簧失效，使碟形弹簧组的弹性大大降低，致使高压主汽调节阀关阀弹簧力大大减小，这也正是主汽调阀阀位不能稳定，当阀位设定一个定值时，阀位会出现频繁开启和关闭不能稳定的原因所在。