汽轮机液压系统常见故障探讨

施静伟　金　戈　张　雷

[摘要]通过分析汽轮发电机液压系统常见故障，对其故障原因进行研究分析，并提出可行预防和处理措施，以期减少故障发生几率。

[关键词]汽轮机控制系统故障探讨

中图分类号：TH4文献标识码：A文章编号：1671-7597(2009)0610127-01

液压控调系统是汽轮机的重要系统之一，汽轮机液压系统常见故障包括：高压控制油泄漏、调门控制电缆松脱、调门波动幅度大、控制电源卡件故障、控制柜电源卡件烧坏、高压调门阀座移位等故障严重影响机组的安全运行。

一、汽轮机液压系统故障及原因分析

(一)汽轮机高压控制油泄漏

根据介质物理性能，系统的密封件必须要求耐酸、耐腐蚀，所以密封件材料的选择一定要符合要求。油动机的端部密封件，甚至伺服机构的0形圈，都要严格采用氟橡胶的材料。又因为设备的密封件绝大多数都是非国标的，而且设备供应商ALSTHOM出于商业目的，所提供的手册并没有给出密封件的具体规格和型号，所有密封件的资料都必须靠平时的积累，这就造成了备件的筹备难以完善。另外调门的控制油因环境温度较高等原因造成酸性高而粘度大，使回油不畅而促使安全油管漏油。

(二)汽轮机控制零部件问题

由于安装质量和设备质量的影响使控制电缆接头松脱。DCS电源老化，都会降低控制系统稳定性，造成调门波动大。由于控制软件的不完善，控制电源卡件故障或烧坏(如反馈卡、控制线圈等)都会引起调门的关闭或无法打开，从而危及机组的安全稳定运行。

(三)汽轮机高压调门阀座设计合理

高压调门阀座与阀体的配合，设计上是间隙配合和过度配合，且有一根主销和两根副销，这样，当阀门承受快速关闭的蒸汽流动的冲击力时，由于阀座不是过盈配合，冲击力就只依靠销子的强度来抵消。而一旦销子在多次承受冲击产生疲劳断裂的不利情况下，阀座就会有从阀体冲出的危险。而目前科学的装配方法为：所有主汽门和调门都采用过盈的紧配合和多个销子固定，这样就大大地提高了阀座的抗冲击力，确保安全。

(四)控制系统控制油压稳定性差

油压系统不稳定，会造成控制不稳定。当油压波动大时，会对控制系统造成干扰，影响调门的开关动作，而在油系统分布有多个稳定控制油压的蓄能器，当蓄能器内的气囊因种种原因而损坏时，其内部氮气压力会很低或为零(正常停运状态下氮气压力为9Mpa)，蓄能器无法起到蓄能作用，当高压控制油压发生波动时，由于失去了蓄能器的缓冲作用，使控制油压波动，而造成调门波动。如果波动值大至一定程度，将会导致调门的故障关闭。

(五)控制系统抗燃油油质存在的问题

抗燃油油质的好坏直接影响到控制系统的稳定运行。如果油的颗粒度过大，油的劣化产物和皂类的沉积，有可能造成侍服阀的卡涩，油动机构的失灵，其后果可以演变成汽轮机飞车的恶性事故；如果油的酸性过高，一则腐蚀设备，二则导致油的粘度增大，造成回油不畅，油就有可能从调门的安全油管外泄；而当油中含有水份时，能加速油中酸性物质和氧气对金属的腐蚀，再者，还促使油往酸性方向继续恶化；控制油温度不能太高，否则亦会加速油的劣化。

(六)电厂备件存在的问题

由于电厂的设备多为进口元件，造成备件的采购周期较长。因此，有些设备即使出现不良状况，出于无奈，也只能勉强维持运行，又或者以并不完善的国产件取而代之。如蓄能罐、有关的密封件等，因而，也就增加了一定程度的故障率。

二、控制系统改进及应采取的措施

针对控制系统存在的问题，应采取的以下处理措施：

1、在主回油系统加装旁路阀，减少回油不畅时出现漏油的故障及避免需要停机清洗回油滤网的事故；

2、严格控制抗燃油油质，对酸值、粘度、颗粒度、水分等进行定期化验，并定期更换系统内部再生循环单元中的硅藻滤网及油箱干燥滤网，通过移动式滤油机快速将油的酸值、水分控制在规定的范围内；

3、系统中的密封胶圈、油档等密封件采用氟橡胶或其它耐酸的材料，保证油系统的严密性；

4、利用大小修机会，将存在阀座外移隐患的高压调门进行技术改造，增加阀座紧力，改变销钉形式从而增加销钉的定位作用，有效地防止高压调门阀座松脱；

5、定期做活动实验，检查系统的响应灵活性和健康水平；

6、加强各品备件的计划和采购工作。

三、需要改进和加强的工作

1、加强设备运行维护，利用停机检修的机会，消除泄漏的隐患，保证检修质量：

2、设备达到设计寿命期时，须及时更换，因某些原因无法作出更换的，要加强监督检查；

3、利用各种检修机会，对高压调门进行技术改造，消除存在隐患：

4、加强控制油压的监督和蓄能罐压力的检测，保证控制油压和气囊气压的正常；

5、严格按照规范要求检测抗燃油油质，保证油质尤其是颗粒度和酸，值必须符合要求，购置新型滤油机，对运行中的油进行再生过滤，保证油质合格，必要时对抗燃油作更换处理：

6、对有关设备严格按照要求进行定期试验，如对汽门进行活动试验，防止汽门长时间不动作而造成油动机等部件的腐蚀和卡涩；

7、采取合理的措施，控制汽门旁的油动机温度在适当的范围，降低抗燃油老化速度；

8、抓好备品备件的计划和采购工作，保证备品备件质量。

通过针对性地采取有效措施，可以使汽轮机因调速系统故障而被迫停机的机率极大降低，极大程度提高了机组的安全性和经济效益。