EH油压降低现象在线分析及处理
2020-07-28袁伟飚王杨华李国安
刘 恒,袁伟飚,王杨华,李国安
(安阳钢铁集团有限公司,河南安阳 455004)
1 故障现象
安钢N65-13.2/538/538 型汽轮机调速控制系统采用成都新华控制工程有限公司DEH 控制系统。EH 油控制系统由供油系统、执行机构、高压遮断及超速限制模块、EH 油压低试验模块和油管路系统等组成。EH 油母管压力为14 MPa,接近主油泵出口压力。
运行中发现EH 油压由14 MPa 降为12.7 MPa,启动备用泵,停运运行泵,系统压力依然为12.7 MPa,EH 油冷却水阀门较以往需要开大才能维持控制油温。EH 油主油泵工作电流增大,由正常运行电流23 A 增大到32 A。通过现象可以初步判断EH 油系统存在泄漏,现场查看无外漏现象,进一步确定系统存在内漏。由于燃煤气汽轮发电机组在非紧急事故下不允许停机检修,所以在线排查原因并采取相应措施。
2 在线排查分析
结合EH 油压降低现象,EH 油系统存在内漏通过以下三个方面逐一进行排查:
2.1 主油系统
2.1.1 主油泵
由于主油泵电流增加,排除主油泵进、出口滤芯堵的问题。同时切换备泵EH 油压依然为13 MPa,可以初步排除主油泵故障问题。
2.1.2 溢流阀
溢流阀整定压力高于18 MPa 开启,溢流阀后油管道温度低于压力油管道温度10 ℃左右,排除溢流阀内漏。
2.2 无压回油系统
2.2.1 蓄能器
放油阀处在关闭状态,蓄能器放油阀后油管道温度低于压力油管道温度10 ℃左右,排除蓄能器放油阀内漏。
2.2.2 EH油高压遮断及超速限制模块
EH 油高压遮断及超速限制模块问题主要集中在AST 电磁阀及OPC 电磁阀,高压遮断及超速限制模块液压原理图如图1所示。
若1#、3#AST电磁阀存在内漏ASP油压会升高,若2#、4#AST 电磁阀存在内漏ASP 油压会降低。电脑画面查看ASP 压力开关信号,显示正常,无高低报警。现场查看ASP 就地压力表,显示6.8 MPa,运行无明显变化。综合判断排除AST电磁阀内漏。
图1 高压遮断及超速限制模块液压原理图
若OPC 电磁阀内漏会造成系统OPC 油压降低。现场通过OPC 油测压点测压,显示12.5 MPa,与系统压力相近,排除OPC电磁阀内漏。
2.2.3 EH油压低试验模块
EH 油压低试验模块问题主要集中在试验电磁阀及手动阀,油压低试验模块液压原理图如图2所示。
图2 油压低试验模块液压原理图
若试验电磁阀或手动阀存在内漏对应的EH 油压会降低。电脑画面查看模块EH 油压力开关信号,显示正常,无低报警。现场查看模块EH 油就地压力表,两侧表计显示均为12.5 MPa,与系统压力相近。试验手动阀均处在关闭状态,DV 无压回油管道温度低于压力油管道温度10 ℃左右。综合判断排除EH油压低试验模块内漏。
2.3 有压回油系统
有压回油系统是否存在较大内漏,一是通过有压回油压差开关报警及现场就地压力读数可以直观判断,二是通过EH 油主油泵工作电流及系统主油压有无降低来综合判断系统有压回油有无较大内漏。
有压回油系统主要集中在10 套执行机构:2 套高主油动机、4 套高调油动机、2 套中主油动机、2 套中调油动机。其中4 套主油动机保安油压(AST 油)及工作油压均为系统压力;6 套调油动机保安油压(OPC 油)均为系统压力;调油动机工作油压和对应负载相一致,4 套高调油动机油压相近,2 套中调油动机油压相近。由于10 套执行机构液压组成及控制原理相近,下面以高调油动机工作原理(如图3 所示)为例做分析阐述。
图3 高调油动机工作原理
2.3.1 电液伺服阀
通过DEH 控制画面查看调阀波动频率及幅度,比较稳定,允许有幅值小于±0.5 mm 的低频(1 Hz以下)晃动,排除电液伺服阀存在内漏。
2.3.2 卸荷阀、液压油缸
通过现场实测发现:3#高调油动机OPC 油压和工作油压都有不同程度下降,其余9 套油动机保安油(OPC 油、AST 油)压力接近系统压力;4 套主油动机工作油压接近系统压力,1#、2#、4#套高调油动机工作油压相近,2套中调油动机工作油压相近。
3 故障处理
通过以上综合分析,3#高调油动机系统存在内漏可能性较大。一是卸荷阀存在内漏,二是油缸存在内漏。由于油缸检修需要返厂,在线更换卸荷阀显得尤为重要,更换卸荷阀对内漏原因做进一步判断。
3#高调油动机通过控制程序限位指令使油动机缓慢关闭,最后使油动机行程上下限位限制在0位,该油动机负荷完全退出,在线关闭压力油进口手动门,手动阀关闭后系统油压恢复到14 MPa,有压回油压力由0.2 MPa 降低为0.1 MPa,EH 油主油泵电流恢复降至22 A,可以进一步确认该油动机组件存在内漏。
通过更换卸荷阀后该动机OPC 油压接近系统压力,工作油压与其他3套高调油动机油压相近,系统油压恢复至14 MPa。
另外需要注意的是拆卸出的0.8 mm 节流孔应妥善清洗保管,严禁遗落或忘记回装。
4 防范改进措施
卸荷阀拆除后发现阀体有腐蚀现象,阀芯与阀套之间有絮状粘稠颗粒物,可能与前期EH 油无专用滤油机,油质质裂化有关,为了防止该故障再次发生,进一步提升EH 油系统安全性,采取以下防范改进措施:
(1)随系统定修对剩余卸荷阀进行离线清洗,更换相关密封圈,腐蚀较严重部件进行更换。
(2)外置EH 油专用滤油机进行24 h连续过滤,确保油品酸值、水份、颗粒度等关键指标在可靠范围内。
(3)油动机入口滤芯每半年随系统定修更换一次,严禁使用超过一年。
(4)运行中加强EH 油油温控制,控制范围在42~45 ℃之间。
5 结束语
EH 油的稳定可靠对汽轮机组的安全稳定运行起着重要作用,EH 油系统出现内漏应快速从主油泵系统、无压回油系统、有压回油系统等分系统去查明原因,分析处理系统风险并做好相关措施,保证机组长周期安全稳定运行。