汽轮机调节保安系统调试过程中出现的问题及解决方法

张力方

摘 要：由于调节保安系统对于汽轮机组来说展现的特殊性，往往在调试阶段出现许许多多的问题，导致这些问题发生的根源在于油质、电磁阀、卸荷阀、管道接口等方面。我们在调试过程中，往往存在标准件不会出现问题的错误概念，导致出现的问题不能及时解决。该文通过对某工程调节保安系统在调试过程中出现的问题原因进行分析处理，采取有效措施消除隐患，进而使机组达到安全稳定运行的要求。

关键词：汽轮机 调节保安系统 解决方法

中图分类号：TK267 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0052-02

1 系统简介

某工程建设规模为2×180 MW燃气轮机联合循环发电机组，LZN55-5.6-0.65型汽轮机配套调节保安系统采用电液调节系统，基本功能有控制机组转速和功率调整电负荷，在异常情况下可迅速关闭主汽门和调节汽门，实现紧急停机。EH液压控制系统是汽轮机数字式电液控制系统中的一个组成部分，该工程EH油系统主要由供油系统、执行机构、危急遮断系统、EH油压低试验模块及管路系统组成。主汽门控制阀块内设计一个开关电磁阀，一个卸荷阀汽轮机挂闸，电磁阀处于失电状态，主汽门自动打开；当汽机跳闸后，电磁阀得电，卸载主汽门控制油，在主汽门弹簧的作用下，迅速关闭，以保证汽机的安全。AST母管油压来自于两个主汽门卸荷阀。调节汽门控制阀块有部分和主汽门控制阀块相同，基于调节汽门有调节需要，阀块内有一MOOG发阀，伺服阀对油品的清洁度要求高，设置两个油滤。OPC母管油压来自于两个调节汽门伺服阀。

2 调试过程中出现的问题及解决方法

2.1 调试第一阶段的问题与解决方法

第一阶段调试：2016年3月18日启动相应设备后汽轮机挂闸参数如下。压力油压：14.0 MPa，安全油压0.80 MPa，OPC油压13.6 MPa，AST油压13.6 MPa，ASP油压7.5 MPa。挂闸后，主汽门自动开启属正常，两侧调节汽门自动开启，属不正常范畴。问题一：ASP油压正常，AST以及OPC油压有偏低现象；问题二：汽机挂闸后，主汽门自动开启正常，调节汽门出现自动开启异常现象。

问题解决：调节汽门MOOG阀主油路与调节汽门下活塞缸直通，也就是说MOOG阀卡涩在右侧位未在中间位；说明此MOOG阀异常。3月18日通知安装首先更换B侧MOOG阀； MOOG阀更换完毕后汽轮机挂闸试验情况如下：B侧主汽门缓缓开启，调节汽门不动，说明更换后B侧调节汽门正常；A侧主汽门、调节汽门均开启状态，A侧调节汽门异常状态；更换A侧调节汽门MOOG阀，之后挂闸试验，调节汽门动作正常，问题得以解决。由问题二联系问题一的出现，可以得出油质不合格的结论。19日，再次进行油化验，结果为纳氏九级，为此建议继续滤油。滤油时间不充足加上老旧机组搬迁，油管路及阀组模块积沉油污，管路开仪表孔铁屑未清理干净，囤积至阀组模块导致；EH油系统继续滤油10 d后，2016年3月29日，汽轮机挂闸试验，发现AST模块，反复出现卡涩泄流现象，ASP油压异常；拆解电磁阀组模块进行清洗，除油污杂质外，内部清理出机械杂质。清洗后复装，汽轮机挂闸试验电磁阀组模块正常，问题一得以解决。

2.2 调试第二阶段的问题与解决方法

第二阶段调试：2016年3月30日启动EH油泵运行并挂闸，OPC不起压。两侧调节汽门卸荷阀有内漏声音，回油管有温度，确认后停止EH油泵。2016年4月1日，经拆解发现两侧调节汽门卸荷阀阀芯封堵OPC与回油的O型圈嗤破，更换卸荷阀阀芯垫圈及O型圈。2016年4月2日危急遮断阀组热控试验完成，过程中发现各油压低现象仍存在；EH油母管压力14.2 MPa，机头挂闸安全油0.80 MPa（低于正常值，隔膜阀运行正常无泄漏现象），关闭左侧主汽门、右侧调节汽门压力油手动门挂闸试验，起压很慢，结果如下。压力油压：14.0 MPa，安全油压0.80 MPa，OPC油压4.5 MPa，AST油压10.2 MPa，ASP油压5.0 MPa。左调节汽门有压回油有内漏现象；关闭左调节汽门压力油手动阀后OPC油压下降， AST：10.4 MPa；ASP：5.0 MPa；4个AST，两个OPC电磁阀均温凉未发现卡涩内漏现象；这说明油压低主要在于调节汽门；经过反复试验排除主汽门泄露可能性后，拆除左侧调节汽门形成OPC节流孔及单向阀，未发现有杂质；关闭左侧主调节汽门手动阀，停运EH油泵拆出左调节汽门形成OPC节流孔；OPC单向阀拆出检查无杂质卡涩现象。该阶段调试发现的问题：问题一：调节汽门卸荷阀阀芯O型圈及垫圈嗤破导致系统油压偏低；问题二：卸荷阀更换O型圈及垫圈之后，发现卸荷阀漏油量依然存在系统泄压现象。

问题解决：调节汽门快速卸荷阀阀芯O型圈及垫圈嗤破，导致OPC油泄漏至回油；OPC油压降低，弹簧力加OPC压力满足不了活塞对压力油的密封，导致压力油出现泄流现象；更换新的O型圈及垫圈，卸荷阀阀芯不再出现泄漏现象；分析问题二出现的原因：卸荷阀内部泄流（在第三阶段调试分析解决）。

2.3 调试第三阶段的问题与解决方法

第三阶段调试：2016年4月4日汽轮机挂闸，在左右侧调节汽门开启0%状态下：压力油压：14.2 MPa，安全油压0.8 MPa，OPC油压5.0 MPa，AST油压11.8 MPa，ASP油压5.8 MPa。左侧调节汽门卸荷阀加盲板后，汽轮机挂闸，各油压基本正常：压力油压：14.2 MPa，安全油压0.8 MPa，OPC油压13.7 MPa，AST油压13.4 MPa，ASP油压7.0 MPa。2016年4月4日，右侧调节汽门加盲板其卸荷阀拆至左侧试验，左右侧DP回油管发热，表明卸荷阀内漏所致。最终锁定在卸荷阀压力油与OPC的节流孔大小上，此节流孔为1.0 mm。汽轮机单侧卸荷阀加盲板，单个节流孔泄油量还可基本满足系统油压（比正常油压要低一些）；均不加盲板时两个节流孔同时泄流则油压更低；解决办法：更换更小孔径的节流孔，或者堵住此孔看情况。2016年4月5日因没有相应的节流孔，探讨封堵卸荷阀压力油与OPC相通的节流孔看结果：通知检修车间紧急加工与节流孔外径同样大小的铜质螺钉；在致函厂家确认节流孔事宜未果的情况下，将左右两侧卸荷阀节流孔均封堵。

问题解决：调节汽门卸荷阀节流孔孔径不符合要求，导致OPC油泄漏至回油；OPC油压降低，弹簧力加OPC压力满足不了活塞对压力油的密封，导致压力油出现泄流现象；最终问题解决：2016年4月5日，加工螺釘完成后，用螺钉封堵此节流孔，卸荷阀不再出现泄漏现象，系统油压正常。

3 结语

通过对该系统在调试过程中发现的问题进行分析及处理后，目前机组运行平稳，满足正常运行要求，以上问题上溯其根源在于制造厂设备的设计缺陷以及建设安装过程中赶工期、滤油工作不细致、现场环境污染等原因造成的，标准件不一定都标准这个问题并非普遍性，但不是不存在，具有一定的特殊性。以上问题给调试单位带来了种种困难，对系统甚至是机组造成危害的同时延缓了工程进度，由此带来的损失值得大家深思借鉴。

参考文献

[1] 张吉强.汽轮机调节保安系统故障的分析与判断[J].四川电力技术，2002（2）：42-43.

[2] 李强.汽轮机调节保安系统故障综合判断方法[J].电力安全技术，2009（3）：60.