200MW机组汽机管道阀门故障及处理方法分析

呼长勇

摘 要：对200MW机组汽机管道阀门故障及处理方法进行分析，阐述阀门执行机构的故障处理方法，提出油质分析和主汽门关闭后的处理方法，总结故障处理方法。

关键词：汽机 阀门故障 处理方法 油质

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）009-092-02

1 引言

某电厂具有两台20万kW汽轮机机组，其采用新型的DEH-3型号的控制系统，利用高压抗燃油作为控制油，该机组经过多年的可靠运行，为电厂带来了巨大的经济效益。由于投运时间较长，近年来该机组的管道阀门出现了许多典型的故障，且在正常运行时由于该机组要参与AGC控制，对汽轮机的各阀门的要求都较高，所能容忍的消缺时间较短，因此需要在运行中对管道阀门异动现象的原因进行明确的分析和有效的控制。本文对该机组汽轮机管道阀门故障及其处理方法进行了分析。

2 阀门执行机构的故障处理分析

若正常运行的汽轮机阀门出现了故障，则故障大多数集中在DEH控制系统或者相关阀门的执行机构上，要分析具体的故障，需要利用伺服阀进行回路开环，为伺服系统加20mA的信号或者2.0V的电压进行判断，若加上信号后油动机能够上下进行移动，则说明故障点是在控制系统，若油动机不能够实现上下移动，则说明故障点出现在阀门的执行机构部分，具体分析如下。

2.1 伺服阀故障

造成伺服阀出现了故障的原因具有很多种，主要有油质差、伺服阀机械位置偏移和滤网更换的次数不够等。在正常的情况下通常伺服阀能够进行调节的电压范围为：0.07V-0.20V，其两端可加的电压最高可达2.0V，如果电压超过了伺服阀能够调节的范围，则即使是可以进行正常控制的仍需对其进行更换。如果阀门是不能够进行正常控制的，则大部分是由伺服阀出现故障所引起的，首先应通过摸听的方法对其进行判断，利用相关控制盒完成试验功能，若所听到的油流声是清晰的，则此时就算是油管的温度较高，相关的伺服阀部件在正常的范围内，如果进油管没有听到油流声则此时需要对伺服阀的相关部件进行更换。

另外，若正常运行的伺服阀出现了较大范围的波动，则也应对其进行更换。

可通过在线处理的方法实现对伺服阀状态的查看。若更换伺服阀前汽轮机的阀门是处于关闭的状态，则此时完成对油动机的释放后其内将有压EH油，这样做的目的是为了防止油动机相关的油缸高压的EH油出现喷出的现象而致使运行检修人员受伤。对伺服阀进行更换可以通过对其施加反向的40mV的电信号实现，如果所加的信号是无效的，则此时通过对卸荷阀进行调节即可完成对油动机内油压的释放，但无论是采用哪一种方式实现了对汽轮机阀门的关闭都必须保证高压油的一次阀门是处于常开状态的，否则是无法实现对阀门的操作功能的。若是由于优质变脏导致伺服阀出现故障则应首先对滤网进行更换。

2.2 卸荷阀

若DUMP阀发生了故障，则此时供油装置的卸乘时间将比较短，当出现泄漏流量较大时，所承载的时间将会变长，油温也会有所升高。通过该检测方法可以在油缸的下部安装一个压力测试表，当伺服回路输入了40mA的电流时，电压表的指示将会指示为12MPa，若一直达不到此值，则说明卸荷阀出现了泄漏，若在闭环上进行工作，则此时指令的开度将达到最大值，即压力表的指示为7MPa，卸荷阀出现了关闭现象。

2.3 逆止阀

若逆止阀出现了泄漏，则此时OPC油压降较低，此时若打开伺服机构被打开时，阀门是不能被开足的。此时建议在AST及OPC的油管上安装两块压力表，进而作为油压的监视使用，若OPC是正常的，则此时油压将在12-13MPa之间，对逆止阀进行检修必须在EH油泵停止进行。

3 油质分析和主汽门关闭后的处理方法

3.1 油质分析

该机组汽机管道阀门抗燃油的主要参数有：个水量、杂质变量及酸质等，其中相关杂志的变量必须符合NAS6的标准，其中100毫升油中相关的粒子数如表1所示。

当发生了杂志超标的现象时，将出现各个阀门的液压元件的滤网堵塞，导致控制指令无法得到正确的响应，伺服阀也不能实现正常工作，严重时还将导致液压元件节流孔的堵塞，导致机组的ETS中的ASP单通道出现异常，甚至造成正常运行中的阀门油液压不够而无法正常打开。

3.2 主汽门关闭后的处理

当主汽门出现了关闭现象时，由于主汽门的结构特殊性导致其运行中消缺和其他阀门还是有所区别的。主汽门由于转速控制的需要，所以阀体都采用大阀套小阀的结构形式，当小阀全部被开启时，再对大阀进行开启，在正常转速控制时其控制指令应小于50%，确保主汽门处于小阀门内，保证转速的控制精度，同时严格制定相关的安全措施，以防止机组跳闸事故的发生。

4 故障处理方法总结

在实际的运行现场中，由于阀门内泄漏主要是由密封面发生了损坏而导致的，同时若密封圈的连接不好或阀体的刚性不足也都会导致相关故障的发生。防止内漏的主要方法是通过合理选用密封材料，对密封结构进行有效的改进，不但可以提高密封面的寿命，而且也提高了运行的可靠性。由于阀门外漏常常出现于填料箱的连接部位，因此需对填料箱进行严格的检查，确保其质量和填料的品种完全符合质量要求，且尺寸也完全合理，无阀杆表面的腐蚀和擦伤等。

由于机组的汽轮机管道阀门中出现了电动门失灵的现象是非常普遍的，而且其主要原因是由于机械部分阻力过大，致使电机出现了过负荷的现象。与传统的机构相啮合的电机，其严密性通常难以过关，同时电气控制部分也无法进行正常的工作。系统管道介质常常会对阀座和阀瓣的冲刷和腐蚀，这类故障大都出现在相关的调节门中。其主要原因是由于高速的流体会导致阀体出现直接冲刷，造成流体局部产生汽化从而造成饱和气体的冲击，导致相关阀门出现振动的现象，破坏了阀门的密封性并会对相关的零部件造成影响，严重时还可能出现油泄漏及阀体损坏的现象。

5 结论

有多方面的原因都会造成汽轮机管道阀门故障，不仅有制造和选型方面的原因，还有安装及使用过程中维修方面的原因，其中阀门产品的质量不过关是一个主要原因。当前许多电厂都已认识到这个问题，而且也在积极采取各种措施进行有效的改正。相关的运行人员应严格遵守相关规程，对管道阀门的缺陷进行及时发现，防止其进一步恶化，并加强阀门的检修管理，检修时认真核对阀门的型号、规格和尺寸，仔细对新阀门进行解体检查和水压试验，保证缺陷处理时的大、小修等各个环节正常进行，降低管道阀门故障的几率。

参考文献：

[1] 葛红岩.DEH 在低压透平油系统的应用[J].西北电力技术，2004（05）.

[2] 谈保汉.330MW汽轮机调节系统抗燃油改造后的状况分析[J].西北电力技术，2004（04）.