库尔勒电厂600 MW机组EH油系统故障原因分析及处理

许志东

(深圳能源集团妈湾电力有限公司，广东 深圳 518052)

1　概述

国电新疆库尔勒发电有限公司的#1机组是哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的超临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、单背压、单抽凝汽式350 MW间接空冷机组，型号为CJK350/296-24.2/0.40/566/566。机组调试期间EH油系统存在很多问题：无法建立EH系统油压、EH油压力突降、隔膜阀油无压或EH压力低等。EH油系统是汽轮机DEH系统的重要组成部分，它的各项性能状况直接影响机组的正常运行。

2　EH油系统简介

新疆库尔勒发电有限公司的#1机组汽轮机EH油系统按其功能由三大部分组成，即EH供油系统、执行机构、危急遮断系统。

2.1　EH供油系统

EH供油系统的功能是为EH控制系统提供控制和动力用油，并由它驱动各执行机构，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。这种抗燃油是一种三芳基磷酸脂，它具有良好的抗燃性和液体的稳定性。EH供油系统主要由EH油箱、EH油泵、出入口门、滤网、控制块、溢流阀、蓄能器、EH供回油管、冷油器以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统组成，如图1所示。

本机EH供油系统的工作原理是：EH油从油箱经油泵入口门、入口滤网、EH油泵(高压变量柱塞泵)、EH油控制块(包括出口滤网、逆止阀、出口门、溢流阀)后，经高压蓄能器和高压供油母管HP送至各执行机构和危急遮断系统，系统执行机构的回油经有压回油母管DP、回油滤网、回油冷却器回到油箱；危急遮断系统的回油经无压回油母管DV1、DV2回油箱。机组正常运行时无压回油母管中的回油为AST危急遮断控制块内危急遮断油经两个节流孔后的排油，在两个节流孔之间安装有两个压力开关，用来监视、试验AST电磁阀工作、动作情况。

2.2　危急遮断系统

该机的危急遮断系统由4只AST电磁阀、2只OPC电磁阀、2只单向阀以及隔膜阀，空气引导阀以及危急遮断块组成，如图2所示。

其工作原理是：4只AST电磁阀采用双通道串并联冗余布置，20-1/AST和20-3/AST电磁阀构成第一通道，20-2/AST和20-4/AST电磁阀构成第二通道；20-1/AST和20-3/AST并联，20-2/AST和20-4/AST并联，20-1/AST和20-3/AST并联后又与20-2/AST和20-4/AST电磁阀第二通道串联。AST油通过两个串联的孔径(φ0.8)的小节流孔回油，ASP油压是两个串联的节流孔中间的压力。

单向阀：在AST危急遮断油路和OPC油路之间装有单向阀，作用是OPC油路的电磁阀动作时，AST油压保持不变，即OPC油路的压力变化不影响AST油压；当AST模块电磁阀动作时，AST油路里面的油卸掉，单向阀动作，OPC油压失去，形成油只能往一个方向流动，高压调节汽门、中压调节汽门关闭。

图1　EH 供油系统

图2　危急遮断系统

2.3　隔膜阀

隔膜阀是联接着润滑油的低压安全油系统与EH油的高压安全油系统，启动时，由高压启动油泵提供低压油，汽轮机正常运行时，由主油泵提供低压安全油，正常隔膜阀压力为0.75 MPa左右，挂闸时挂闸电磁阀动作使危急遮断模块移动，由高压启动油泵来的油通入隔膜阀内活塞上的油室中，由于上部隔膜的面积远大于下部EH进油口的面积，隔膜阀克服弹簧力向下移动，隔膜阀关闭，堵住EH危急遮断油AST的泄油通道，AST油压建立。

3　故障情况

3.1　无法建立EH系统油压

EH油泵是一种恒压变量泵，正常运行中，本机组的EH油泵出口压力整定在14.5±0.5 MPa。在调试中主EH油泵1A启动后，泵的出口压力表为5 MPa，检查12.6 m机头压力表以及主控室画面，压力均为5 MPa，调整油泵出口溢流阀后压力上升至13 MPa左右，此时溢流阀已经完全关闭，但没有达到整定压力，EH供油系统无法正常运行；启动备用EH油泵1B，并调整溢流阀开度后，系统压力也在12 MPa左右，调整泵体流量调整螺栓，系统也无法建立正常的系统油压，EH供油系统也无法正常运行。

3.2　EH油压力突降

在进行危急遮断系统调试时，汽轮机挂闸后，当EH油压力上升至13～14 MPa时，油压就突然降低至6～7 MPa。EH油系统出口有两路：一路至汽动给水泵，一路至汽轮机，关闭至汽轮机油路时，系统油压稳定正常；开启后，油压仍波动，在逐一关闭汽轮机高中压主汽门和调门后，油压逐渐上升，当升至13～14 MPa，油压又突然降低。

3.3　隔膜阀油无压或EH压力低

本机组在调试时出现了汽轮机挂闸后，隔膜阀油压一直没有建立；汽轮机冲转至3 000 r/min后，因为振动跳闸，重新挂闸后，EH压力低，即OPC压力表和AST压力表低于12 MPa(正常运行中约为13.7 MPa)。

4　原因分析及处理

4.1　无法建立EH系统油压的原因分析及处理

针对无法建立EH系统油压这种现象，经调试人员仔细检查，发现溢流阀后管路有一定的溢流，拆开溢流阀后发现1A溢流阀实际没有完全关闭，1B溢流阀卡住。经分析，溢流阀不能完全关闭的原因一个是溢流阀有质量问题，另外是因为EH油系统管路冲洗过程中没有完全封闭住系统，库尔勒地区风沙很大，沙子进入油系统中，造成阀门卡塞。发现问题后，通过利用该厂的高精度滤油机，并重新安装厂家提供新的溢流阀后，系统油压调整至14 MPa，溢流阀动作压力整定为17 MPa，运行后，建立了正常的EH系统油压。

4.2　EH油压力突降的原因分析及处理

根据上面故障现象的描述，调试人员判断为OPC和AST遮断装置块故障，经过对4个AST电磁阀和2个OPC电磁阀进行带电检查，发现2个OPC电磁阀动作方式相反，1号电磁阀带电关闭，2号电磁阀带电打开。在更换了1号电磁阀后，系统耐压试验上升到21 MPa，但在后续的试验中EH油压力又开始突降，在排除了其他原因后，拆下OPC和AST中间的单向阀，发现单向阀上有一个钢丝圈脱落，卡在溢流阀泄油口和泄油通道中，并且断为两截。重新安装单向阀后挂闸，系统油压正常。

4.3　隔膜阀油无压或EH压力低的原因分析及处理

针对汽轮机挂闸后，隔膜阀油压一直没有建立的这种故障，根据以往的安装调试经验，认为不是设备本身问题，极有可能是油管路堵塞或者是安装管路接反。分析完后，打开汽轮机前箱进行检查，发现隔膜阀的溢流阀旁路两个溢流阀安装错误，每个溢流阀有两个并联的进油口和一个溢流口，安装时将溢流口用堵头堵住，这样安全油从一个进油口进入后直接又从另一进油口直接溢流，导致油压无法建立。再重新将一个进油口堵住，并且调整溢流阀动作压力后挂闸，隔膜阀就地压力表压力正常。另外，针对汽轮机冲转至3 000 r/min后，因为振动跳闸，重新挂闸后，就地检查OPC压力表和AST压力表低于12 MPa(正常运行中约为13.7 Mpa)的现象，调试时发现，隔膜阀上部低压安全油压力正常，检查发现隔膜阀后有压回油管路温度高，因此判断为隔膜阀没有关闭到位，经调整隔膜阀行程螺丝，汽轮机挂闸后再检查OPC压力表和AST压力表压力均正常。

5　结语

汽轮机EH油系统作为整个汽轮机系统中最重要的部分，在整个机组安全稳定运行中，扮演着至关重要的角色。本文针对新疆库尔勒发电有限公司的#1机组汽轮机EH油系统在机组调试期间出现的几个问题，通过查阅大量的资料并做了很多种尝试，最终成功地解决了所有问题。这些解决问题的方式方法，有些是从厂家资料中得到的，大部分是根据有丰富工作经验的技师、工程师多年工作积累的经验得出的，希望本文中解决问题的方法能够对其他机组汽轮机EH油系统故障的解决有所帮助。

[1] 王力国.300MW机组EH油系统故障分析及防范措施[J].电力安全技术，1999，1(6)：28-29.

[2] 徐芬芬.300 MW机组EH油系油系统常见故障分析及维护[J].贵州电力技术，2015，18(2)：7-9.

[3] 姚丽峰，李镇考，顾树伟.660 MW机组EH油系统故障分析及改进措施[J].电力安全技术，2016(3)：24-26.

[4] 刘雪伟.减少600 MW汽轮机组 EH 油系统故障率的方法及措施分析[J].中外企业家，2013(1)：218-219.

[5] 上海汽轮机有限公司.上海汽轮机有限公司安装导则[M].上海：上海汽轮机有限公司，2016.

[6] 四川省电力公司.汽轮机调节及保护系统[M].北京：中国电力出版社，2003.

[7] 哈尔滨汽轮机有限公司.哈尔滨汽轮机有限公司安装导则[M].哈尔滨：哈尔滨汽轮机有限公司，2015.