張俊華
摘 要:隨著社會對電能需求的不斷增加,我國電廠裝機(jī)容量得以不斷增加,為了能夠確保電能的穩(wěn)定供應(yīng),則對發(fā)電機(jī)組的整體性能有了更高的要求。汽輪機(jī)作為電廠重要的運(yùn)行設(shè)備,其穩(wěn)定的運(yùn)行至關(guān)重要。液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)是汽輪機(jī)組的重要組成部分,目前普遍應(yīng)用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),但由于當(dāng)前電子元件器受到技術(shù)和質(zhì)量等因素的制約,從而使電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性受到較大的影響。文中從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障入手,對電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油故障進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對運(yùn)行及檢修人員應(yīng)注意的問題進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);電液調(diào)節(jié)系統(tǒng);故障分析;應(yīng)用
前言
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,在促進(jìn)電力行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),也給電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來了較大的影響。隨著用電量的增加,電廠只能不斷增加裝機(jī)容量。同時(shí)電力體制改革的深入進(jìn)行,廠網(wǎng)分離,競價(jià)上網(wǎng)后,這就對發(fā)電廠機(jī)組的整體性能和負(fù)荷的適應(yīng)性提出了更高的要求。在當(dāng)前電廠自動化建設(shè)過程中,汽輪機(jī)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用的都是數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),這在很大程度上有效的改善了汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng),但由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)自身的特殊性,在運(yùn)行過程中電氣系統(tǒng)還存在著較多的問題,極易導(dǎo)致故障的發(fā)生,所以需要針對電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行分析,并采取科學(xué)、合理的預(yù)防措施,確保汽輪機(jī)組能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,使電廠能夠?yàn)楦餍懈鳂I(yè)提供可靠的電能供應(yīng)。
1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障
1.1 故障原因分析
目前在我國各大電廠中,汽輪機(jī)組普遍都采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),這種系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅能夠更好的滿足各種工況的需要,而且對于滿負(fù)荷的自動化控制也具有極為重要的作用。但受制于一些因素的制約,再加之計(jì)算機(jī)軟件及卡件等可靠性,數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中還存在著一些新的問題需要我們進(jìn)行分析并加以解決。
例1:某發(fā)電廠1#機(jī)組的DCS操作站于2011年3月5日因電氣400V 1A段失電,發(fā)生了5臺工控機(jī)自動重啟的情況,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),該5臺工控機(jī)全部是由400V電源供電的,工控機(jī)低限電壓動作值與DCS電源切換器的動作值相近,因此若400V母線存在一定的降壓時(shí),工控機(jī)重啟低限電壓將高于實(shí)際電壓,則此時(shí)首先會出現(xiàn)工控機(jī)重啟的現(xiàn)象,然后才能切換電源切換器由UPS供電,這就導(dǎo)致了另一次自動重啟故障的發(fā)生。
1.2 采取的處理措施
(1)由電氣主操作臺、鍋爐主操輸出的不間斷電源供電,提高UPS電源的可靠性。(2)廠用電的400V為鍋爐副操和值長站供電。(3)由輸出的UPS電源為工程師站內(nèi)的工控機(jī)供電,為歷史數(shù)據(jù)站提供1000VUPS電源,保證即使跳閘時(shí)也能記錄歷史數(shù)據(jù)。
2 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油故障分析
2.1 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油溫升高
溫度對于電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的抗燃油特性具有較大的影響,當(dāng)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于22℃~62℃之間的溫度下進(jìn)行工作時(shí),其屬于正常工況,而且當(dāng)溫度超過正常溫度的標(biāo)準(zhǔn)范圍,或是當(dāng)溫度高于60℃而冷卻系統(tǒng)也能正常工作時(shí),這都可認(rèn)定為系統(tǒng)處于發(fā)熱狀態(tài)。另外即使系統(tǒng)處于標(biāo)準(zhǔn)的溫度狀態(tài)下運(yùn)行,但其局部具有過熱點(diǎn)時(shí),也可導(dǎo)致燃油出現(xiàn)老化具電阻率過低的情況發(fā)生,這不可避免的會導(dǎo)致電液伺服閥出現(xiàn)腐蝕的情況。而在油管受到較強(qiáng)輻射時(shí),也會導(dǎo)致燃油老化的機(jī)率增加,熱裂解現(xiàn)象發(fā)生,使燃油內(nèi)顆粒污染或是沉淀發(fā)生,這都會直接或是間接的導(dǎo)致電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油溫升高。
2.1.1 環(huán)境影響因素
在電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,油管與主汽油管應(yīng)分隔開一定的距離,而且油動機(jī)在運(yùn)行時(shí),其內(nèi)部油不易流動,這在很大程度上增加油溫持續(xù)的時(shí)間,為油管的安全運(yùn)行埋下了較大的安全隱患。遇到這種情況時(shí),則需要對軸封母管的壓力進(jìn)行調(diào)整,通過對高壓軸內(nèi)側(cè)的風(fēng)漏氣和兩側(cè)油管外表面的溫度來對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,同時(shí)還可以對油動機(jī)和油管利用隔熱效果較好的介質(zhì)對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母魺崽幚怼?/p>
2.1.2 系統(tǒng)內(nèi)泄的影響
(1)安全閥的泄漏。按照相關(guān)的規(guī)定,系統(tǒng)的安全閥壓力應(yīng)高于泵出口的壓力,所以系統(tǒng)的壓力應(yīng)調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?,因?yàn)橐坏┱{(diào)整過大,則會導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械損耗變大,而調(diào)整過小時(shí),則會導(dǎo)致安全閥出現(xiàn)溢流的情況發(fā)生,導(dǎo)致冷卻器的流油大于溢流的流油,導(dǎo)致系統(tǒng)溫度上升,所以需要采取必要的措施進(jìn)行處理。對于安全閥整定值過低的情況,需要對其整定值進(jìn)行重新調(diào)整,而對于安全閥泄漏時(shí),則需要進(jìn)行停機(jī)檢修,及時(shí)將故障排除。(2)蓄能器發(fā)生短路現(xiàn)象。正常工作時(shí)蓄能器都是出于打開狀態(tài)的,此時(shí)回油閥是關(guān)閉的,若發(fā)生了油閥打開或閥門不緊的情況,則將發(fā)生高壓油泄漏的事故,應(yīng)采取如下措施進(jìn)行防治:嚴(yán)格檢查蓄能器的閥門,及時(shí)與檢修人員進(jìn)行聯(lián)系,防治液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生油不正常泄漏的現(xiàn)象。(3)伺服閥發(fā)生泄漏現(xiàn)象。當(dāng)伺服閥的出口發(fā)生腐蝕或被磨損時(shí),伺服閥將發(fā)生溫度升高的現(xiàn)象,應(yīng)采取如下措施進(jìn)行整治:注意控制油質(zhì)的監(jiān)督質(zhì)量同時(shí)及時(shí)更換電液伺服閥。
2.2 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓低
(1)油箱控制塊整定值偏低。由于安全導(dǎo)則要求溢流閥的壓力值應(yīng)高于泵口的壓力,因此如果其差值偏低則將影響安全閥的溢流值,此時(shí)應(yīng)聯(lián)系檢修部門對溢流值進(jìn)行重新整定。
(2)油中雜質(zhì)堵塞。若油溫大于30℃,則此時(shí)會出現(xiàn)壓力差過大而報(bào)警的現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)對備用泵進(jìn)行切換,保證壓力差在合理的范圍內(nèi)。
(3)系統(tǒng)內(nèi)部非正常泄漏。若電液伺服閥由于磨損、腐蝕造成密封不嚴(yán)或泄漏電流增大的現(xiàn)象,主要表現(xiàn)在回油管發(fā)熱及油溫升高,此時(shí)應(yīng)及時(shí)聯(lián)系檢修人員進(jìn)行檢修。
3 運(yùn)行及檢修人員應(yīng)注意的問題
(1)管理設(shè)備。要確保運(yùn)行設(shè)備的安全,當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油動機(jī)發(fā)生部套解體后,應(yīng)利用煤油和汽油對其進(jìn)行洗凈,然后用白布擦拭干凈,并在其表面涂上抗燃油。(2)管理新油。為了加強(qiáng)對抗燃油進(jìn)行監(jiān)督,安全導(dǎo)則規(guī)定必須按照新油的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后方能入庫,且現(xiàn)場加油前應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測,檢修放油前不可使用鐵桶對過濾器進(jìn)行堵塞,并使用專門的油桶對頂部進(jìn)行清洗,打開控制油孔后用供油裝置將吸油管放入油桶內(nèi),且必須保證新油過濾合格后才能用專用的油桶加入油箱。(3)檢查油凈化裝置。應(yīng)定期對液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過濾器進(jìn)行檢查,保證過濾器的前后壓差達(dá)到報(bào)警值,確保油質(zhì)干凈清潔,同時(shí)定期對空氣干燥器的硅膠進(jìn)行檢查,及時(shí)更換失效的硅膠。不斷改進(jìn)過濾器,分析出口油的油質(zhì),若兩端油酸值的變化較小時(shí)應(yīng)對吸附劑進(jìn)行及時(shí)的更換。(4)及時(shí)檢修抗燃油系統(tǒng)。為了防止檢修時(shí)污染物進(jìn)入電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),應(yīng)盡可能地減小打開系統(tǒng)的次數(shù),在檢修的過程中應(yīng)保證工作區(qū)域的清潔度,必要時(shí)更換已嚴(yán)重污染的部件,且注意在對密封襯墊進(jìn)行更換時(shí)要保證其與抗燃油的相容性,完成檢修后才能對抗燃油進(jìn)行循環(huán)沖洗過濾,至顆粒達(dá)到運(yùn)行油標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行啟動。
4 結(jié)束語
通過對汽輪機(jī)組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的分析,可以有效的對其故障率進(jìn)行控制,提高電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,確保機(jī)組能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。而隨著技術(shù)的快速發(fā)展,目前針對數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障,可以充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來對故障部位進(jìn)行監(jiān)測,確保故障能夠得到有效的解決,使電廠運(yùn)行的可靠性和安全性都得以提升,為電力行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
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