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汽轮机高压调门关不上的原因及处理

第11卷 (2009年第3期)电力安全技术40某电厂3号机组为国产引进型300 MW燃煤机组,采用N300-16.7/537/537-2型亚临界、一次中间再热、单轴双缸双排汽、凝汽式汽轮机。

机组调节保安系统由上海汇益液压控制系统工程有限公司生产。

该系统能实现挂闸、驱动阀门、超速限制及遮断机组等功能,使用工质为磷酸脂油,工作压力为14 MPa。

机组的EH油系统油动机由油缸、集成块、伺服阀、卸截阀、位移传感器、行程开关、逆止阀等组成。

从系统安全性考虑,该机组所有油动机均设计为单侧进油,即由油压力开阀门,弹簧力关阀门,一旦系统失压或失电时,阀门朝关闭方向运动,以保证机组的安全。

1 3号高压调门关不上的相关情况1.1 事故的情况及处理2007-12-07T11:35,3号机组为顺序阀运行方式且负荷为300 MW,3号高压调门指令为0、反馈为100 %,现场检查3号高压调门为全开状态。

无论运行人员怎样发开、关指令,阀门总是无反应。

为了机组安全,经领导同意,关闭3号高调进油门使其退出运行,3号机由顺序阀运行切换为单阀运行。

在关闭3号高调进油门后,阀门还是没有在弹簧力的作用下关闭。

初步判断3号高压调门异常可能是伺服阀故障引起的。

此外,通过仔细检查发现,3号高压调门在关闭进油门退出运行的情况下,在一定的行程范围内严韶华(大唐石门发电有限责任公司,大唐 石门 415300)汽轮机高压调门关不上的原因及处理还出现时开时关的现象。

这说明3号高压调门除伺服阀外可能还有其他部件出现异常,因而未能通过关闭进油门来完全隔离油动机高压油源。

如果此时更换伺服阀,极有可能造成机组非正常停机和跑油事故,因此,经研究决定暂缓更换伺服阀。

1.2 针对缺陷制定的临时技术措施(1) 在缺陷未处理前3号机组保留单阀运行方式,并将3号高压调门退出运行。

(2) 3号机3号高压调门松动试验暂不进行,其他阀门松动试验必须定期进行。

在3号机停机之前一定要进行高压主汽门松动试验,在其松动试验正常后,方可进行正常停机。

(3) 积极创造有利条件保持3号机组负荷稳定,并加强对汽轮机轴向位移、推力轴承金属温度、主汽流量、抽汽压力、机组振动等参数的监视。

发现异常及时汇报相关人员并处理。

(4) 机组停运时,低负荷阶段应加强对调节阀门、机组振动、轴向位移、推力轴承金属温度的监视。

发现异常应按有关规定进行相关操作。

(5) 为防止汽轮机超速,机组停运时应尽量滑低蒸汽参数,机组打闸后若发现转速上升应果断停运EH油系统并适当破坏真空,在EH油压下降后开启3号机3号高调进油门,待转速正常后再恢复EH油系统运行。

(6) 严禁机组先解列后打闸,解列前必须先将负荷降至0再打闸,并通过热工保护跳电气。

特别Jianxiuweihu检 修 维 护容,做到一个字、一个标点符号都不能错;二是标准执行力不能弱。

企业在执行安全生产标准时一定要做到100 %,达到99.99 %或变相的执行都不行,这是由标准的科学性、权威性和严密性所决定的。

各级领导作为企业安全生产标准的执行者必须自觉做到不折不扣,行动准确严密,同时要克服“安全生产标准过高、过严”的错误思想。

个别执行者对安全生产管理松懈,规章制度执行力软弱,执行不到位,存在为难、畏难情绪,在降低标准上做手脚,这是安全生产工作不能容许的,更是领导人员的失职和犯罪。

在任何情况下,都必须严格执行安全生产标准,提高执行力,在贯彻、执行、落实过程中,查找不足,采取有效措施,加以克服。

“安全生产月”活动虽然结束了,但安全生产工作任重道远,安全生产任务依然繁重,不能有丝毫的懈怠和满足。

必须一如既往,想安全大事,谋安全大计,划安全大策,做到警钟长鸣。

(收稿日期:2008-07-04)第11卷 (2009年第3期)电力安全技术要注意防止机组甩负荷造成的汽轮机超速。

一旦出现超速,按照破坏真空紧急停机处理。

(7) 及时处理EH油质并保持EH油质合格。

2 引起高调压门关不上的可能因素2.1 DEH系统中电液伺服阀故障EH油质长期不合格极易造成伺服阀油路堵塞和磨损,引起伺服阀卡涩和内漏。

如果伺服阀正好卡在回油口处,截断了伺服阀回油口,会使油动机内的高压油无法通过伺服阀及时完全卸掉。

2.2 油动机进油门或OPC油逆止门关不严当伺服阀由于某种原因发生卡涩时,尽管已通过关闭油动机进油门来退出高压调门运行,但如果油动机进油门或OPC油逆止门关不严,就总会有高压油通过关不严的进油门或OPC油逆止门进入油动机,使油缸内总是存在高压油。

2.3 阀门及其油缸活塞杆存在卡涩如果汽温参数调节不当,高压调门阀体部件长期在超温超压的环境下运行而产生氧化皮或变形,或者制造和安装工艺不良,都会导致阀门和油缸活塞杆卡涩。

2.4 高压调门弹簧出现故障如果高压调门弹簧失效、弹簧断裂或弹簧被异物卡住都会引起弹簧失去弹力或弹力不足。

上述任一种因素存在,都有可能造成高压调门在运行中关不上,出现不安全事件。

3 原因查找及处理对控制部分的检查和处理:对油动机伺服阀的信号线、位反装置、控制回路部分和卡件都做了仔细的检查,没有发现异常情况。

这说明控制部分是完好的。

对3号机EH油质的检查和处理:油质化验表明EH油颗粒度为MOOG5级(正常为MOOG3级以下),其余指标正常。

这表明EH油颗粒度严重超标。

检修人员通过更换再生装置精密滤芯、EH油泵出口滤芯,适当提高EH油温并加装移动式滤油机等措施,确保在短时间内使EH油质合格。

2007-12-12,3号机打闸停机时,3号高压调门在进油门打开的情况下能够快速关闭,这说明3号高压调门阀本体和油缸活塞杆部件均不存在卡涩现象。

利用停机机会对3号高压调门油动机各零部件进行了解体检查:(1) 检查伺服阀时,发现其反应迟缓、卡涩现象严重,表明此伺服阀已经损坏。

随后对其进行了更换。

(2) 检查OPC油逆止门时,发现该逆止门阀芯与阀座的密封线有15 %左右没有闭合,但该逆止阀动作灵活无其他异常情况。

为了安全起见,没有对该逆止门进行修复而是直接进行更换,确保其密封线100 %的闭合且动作灵活。

(3) 其他如进油截止阀、有压回油逆止阀、油动机活塞杆均完好、无异常。

最后,在3号高压调门各零部件无缺陷的情况下,对3号高压调门进行静态调整。

此后,3号高压调门动作可靠,开、关正常;在阀门全开情况下,缓慢关闭油动机进油门后,3号高压调门也能正常关闭。

4 原因分析根据上述分析可知,造成3号机3号高压调门关不上的主要原因是伺服阀故障及OPC油逆止阀关不严。

一般情况下,如果伺服阀存在故障,在关闭油动机进油门后,阀门在弹簧力的作用下应在一定的时间内慢慢关闭,最低限度阀门也只能在原位不动,不应存在阀门时开时关的情况。

但由于3号高压调门油动机上的OPC油逆止门密封线有15 %左右没有闭合,造成了OPC逆止阀关不严,所以尽管切断了油动机上的高压油源HP,与HP油同压的OPC油还是源源不断地流入油动机油缸,使油缸下部总是存在高压油;在高压油的作用下推动油缸活塞杆移动,使阀门开起(当油缸作用力大于弹簧力时);又因伺服阀没有100 %的截断回油口,伺服阀回油口总是存在泄漏,油缸内的高压油又会慢慢卸掉一部分,阀门又会在弹簧力的作用下关闭一些(当弹簧力大于油缸的作用力时)。

这样交替进行,造成高压调门时开时关。

5 防范措施5.1 加强油质管理DEH系统普遍采用磷酸酯抗燃油,由于这种油是一种人工合成的物质,在使用过程中极易劣化,主要表现为颗粒度的增加和酸值升高。

抗燃油污染颗粒度增加,极易造成伺服阀卡涩。

为此,要定期Jianxiuweihu检 修 维 护41第11卷 (2009年第3期)电力安全技术421 除氧器的参数某电厂3台除氧器均采用旋膜式除氧器,设计压力为25.5 kPa,工作压力为11.96 kPa,设计温度250 ℃,工作温度104 ℃,额定出力260 t/h,水箱有效容积50 m3,除氧器出水含氧量小于15μg/L,除氧器直径2 200 mm,壁厚10 mm,水箱直径2 800mm,壁厚10 mm。

2 结构及工作原理除氧器结构如图1所示。

在除氧器内,凝结水和补给水进入由2块隔板和喷管组成的水室,然后进入喷管小孔经快速旋转成旋膜状水裙,再通过安装于喷管下方的3层水篦子加以分散后,与水篦子下上来的大量蒸汽相遇混合。

这样通过蒸汽由下而上进入水篦子层和旋膜水裙区,对水膜加热,进行初步除氧。

一次加热蒸汽腔室下方安装了填料层,水流入填料层后,在除氧塔下部汇集,经直径为377 mm的中心管流入水箱。

在此过程中,加热蒸汽从水箱进入,通过塔头与水箱连接的4根直径为133 mm短李云虎(石河子西热电厂,新疆 石河子 832000)除氧器振动的处理管进入塔头,在填料层中对水混合加热,进行深度除氧。

填料层填料采用鲍耳环,具有良好的传热、传质性能。

图 1 除氧器结构在整个加热除氧过程中,蒸汽由水箱填料层下腔室、填料层、填料层上腔室、水篦子层、旋膜水裙区对补给水逐步加热除氧。

补给水大多为机组凝结水,温度为60~70 ℃,其中很少部分为除盐水,另一部分为供暖换热器疏水(冬季投入)。

Jianxiuweihu检 修 维 护化验EH油质并及时处理,同时加强EH油进货渠道的管理,补油时要使用专用的滤油设备。

5.2 加强对伺服阀的管理由于伺服阀的规格型号较多,要根据机组DEH系统要求,选用制造厂规定的伺服阀。

伺服阀在工作一段时间后,要定期将其返厂检测和清洗,使伺服阀始终处于最佳工作状态,且可延长伺服阀的使用寿命。

5.3 改善伺服阀的工作环境有些伺服阀工作环境温度高达60 ℃以上,这样长期在高温下工作,对力矩马达的工作特性有较大影响,并直接影响伺服阀的性能。

因此,要努力改善伺服阀的工作环境。

5.4 严禁使用与抗燃油不相符的材质EH油系统所用的密封件如果使用了与EH油系统不相符的材料,将容易引起系统泄漏,同时使抗燃油变质。

5.5 加强设备的点检定修管理EH油系统的检修维护要严格按照有关技术规范定期进行。

6 建议(1) 加强对主要设备的监视,如主要设备出现异常要按有关规定及时进行相关操作。

(2) EH油质化验应按有关规定定期进行,如有异常要及时通知相关部门进行处理。

(3) 没有安装在线EH油精滤装置的机组,若油质不合格时再安装移动式滤油机,只是亡羊补牢。

建议最好及早安装在线EH油精滤装置。

(收稿日期:2008-07-25)。

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