隋玉冰
摘要:分析了西夏热电有限公司200MW机组在EH油系统发生的故障,提出了日常维护和防范措施。
关键词:EH油系统故障伺服系统透平油
1EH油系统的特点
与采用透平油为工作介质的低压调节系统相比,EH油系统有以下特点。
1.1工作压力高EH油系统的工作压力一般在13.5~14.5Mpa之间,而低压调节系统的工作压力一般在2MPa。由于工作油压的提高,大大减小了液压部件的尺寸,改善了汽轮机调节系统的动态特性。
1.2直接采用流量控制形式EH油系统采用电液转换器(又称为伺服阀),直接将电信号转化为油动机油缸的进出油控制,从而控制油动机的行程。这使系统的迟缓率大大降低,对油压波动也不再敏感(一般在11~16 MPa范围内都能正常工作),提高了调节精度。
1.3对油质的要求特别高双喷咀挡板式电液转换器最小通流线性尺寸为0025~0.05mm,一般节流孔径为0.46-0.8mm,故对高压抗燃油的杂质颗粒含量提出了很高的要求。
EH油具有较好的抗燃性能,但如果EH油中混入过多的水、酒精或透平油等,将大大降低EH油的抗燃性,而且可能导致EH油的变质或老化,直接影响系统的正常运行。
1.4具有在线维修功能由于EH油系统设有双通道,某些部件有故障时可以从系统中隔离出来进行在线维修。
2EH油系统常见故障
2.1系统压力下降,个别调门无法正常开启:
2.2油动机卡涩,调门动作迟缓,有时泄油后不回座:
2.3在开关调门过程中发生某个调门不规则频繁大幅度摆动,同时伴随着EH油系统压力的波动;
2.4EH油管道开裂、接头松脱、密封件损坏;
2.5由于外因引起EH油压来回波动。
3EH油系统故障原因分析
3.1EH油系统压力下降
EH油系统压力下降的主要原因有:
3.1.1油中杂质将油泵出口滤网的滤芯堵塞:
3.1.2油箱控制块上溢流阀整定值偏低:
3.1.3油泵故障导致出力不足,备用油泵出口逆止阀不严:
3.1.4系统中存在非正常的泄漏,主要有:①TV,GV,RSV快速卸荷阀未关严:②电液转换器严重内漏;③油动机活塞由于磨损、腐蚀,造成密封不严,漏流增大;④IV快速卸荷阀底座压不严,造成泄漏增加;⑤蓄能器回油阀、OPC试验放油阀等未关严;⑥OPC、AST油进油管路堵塞。
3.2油动机不受控制油动机不受控制的主要原因有:
3.2.1油质下降①油中大颗粒杂质进入:检修环境不清洁,密封件老化脱落,EH油对油箱、管道内壁上有机物的溶解和剥离,金属间磨擦所产生的金属碎屑进入EH油中。②油的高温氧化和裂解:EH油局部过热就可能发生氧化或热裂解,导致酸值增加或产生沉淀,增加颗粒污染,温度升高还使油的电阻率降低,对电液转换器阀口的电化学腐蚀加剧,密封件加速老化。③油的水解和酸性腐蚀:EH油是一种磷酸脂,和其它脂类一样都能水解,磷酸脂水解后生成磷酸根和醇类。所产生的酸性产物又进一步催化水解,促进敏感部件的腐蚀。而且三芳基磷酸脂对周围环境中的潮气吸附能力很强,从而使EH油中含水量增大,使水中的酸性指标增加,导电率增大。这会引起电液转换器的腐蚀。
3.2.2电液转换器滑阀两侧压力偏差大①油中杂质堵塞电液转换器的喷咀;②磨擦、酸性腐蚀造成滑阀的凸肩、滑块与滑座之间磨损,使滑阀相对与滑座之间的间隙加大,使漏流量增加;③酸性油液对喷咀室、通道及节流孔等的腐蚀,改变了滑阀两侧的压力。
3.3EH油系统漏油EH油外漏,主要原因有:①工作压力高,而且还受到机组高温及高频振动影响,所以对EH油管道材质以及焊接工艺要求高,一些微裂纹可能扩大导致EH油管道开裂:②EH油管路有些分布在高温区域,容易造成O型密封圈受热老化断裂。这一现象在汽轮机调门的0型密封圈上经常发生。③EH油管路和汽机调门连接着,长期受到振动,可能由于接头的预紧力不足,造成接头松脱。
4EH油系统的日常维护及故障防范措施
4.1EH油系统日常维护要保证EH油系统的安全稳定运行就要加强对系统的日常维护。EH油的日常维护工作包括系统的清洁、检查、更换、EH油的更新等。
4.1.1EH油系统的清洁EH油系统应该定期进行清洁工作,扫除外表的灰尘油污。特别在执行检修工作时,要注意保持工作环境的清洁,对测量EH油的压力表/开关校验后,一般情况下需经过静置3 h以上并用无水酒精清洗,防止矿物油混入EH油中,禁止对其使用四氯化碳等含氯清洗剂。对检修中新安装的EH油管道要进行吹扫,防止存在于管道中的杂质进入EH油系统。要定期进行油质化验,加强化学监督,不合格的油绝对不能进入EH油箱,不同厂家的EH油也不要混用,并及时进行EH油滤油工作,保证EH油的油质。
4.1.2EH油系统的检查和试验为了保证系统的连续运行和避免机组故障停机,必须遵循定期检查及试验规程。①定期检查EH油泵。②定期对电液转换器进行检测,尽快发现存在的故障和隐患,及时处理;③定期检查EH油管路接头、焊口及密封件,防止密封件损坏和接头松脱等故障发生;④定期对硅藻土及纤维素精滤器运行状况进行监视。当水份和酸性指标超标时马上更换硅藻土,降低EH油中杂质的颗粒及酸性指标。⑤定期轮换EH油泵,避免单台EH油泵疲劳运行,危急机组运行安全。
4.2EH油系统的故障防范措施为了确保EH油系统的正常运行,除了加强日常维护,还要针对系统的故障制定好防范措施。
4.2.1改善油动机组件的工作环境工作环境温度过高不仅会造成EH油的高温氧化和裂解,还可能造成EH油密封件0型圈老化断裂。因此应尽量降低EH油工作环境温度。
一般情况下,EH油系统应在机组停运3天以后才能停运,防止刚停运时汽机的高温造成部分残存在油动机组件里的EH油的高温氧化和裂解。
4.2.2解决EH油系统含水量高的问题EH油中含水量高将导致EH油的加速退化,还将影响到油的酸性等其余指标。
4.2.3解决EH油中O型圈经常损坏问题O型圈是EH油系统中重要的密封件,它的损坏容易造成EH油泄漏,而且它损坏后的杂质还会对EH油产生污染。一般用于矿物油的橡胶、涂料等都不适用于EH油。如选用不合适的材料将会发生溶胀、腐蚀现象。
应用在EH油中的O型圈必须采用氟化橡胶,不得采用其他橡胶材料代替,并且要求在安装前应对O型圈进行认真检查,防止有缺陷的O型圈被安装至系统中。
5结论
EH油系统在汽轮机控制中具有很重要的作用,它发生故障将直接威胁机组的正常运行。从我厂EH油系统来看,只要加强日常维护,防范措施得当,EH油系统完全可以保持长期正常运行,许多因EH油系统而引起的故障是完全可以避免的。