315MW汽轮机EH油系统压力降低原因分析及处理.doc

315MW汽轮机EH油系统压力降低原因分析及处理摘要：介绍了xx发电有限公司自2015年7月份以来#4机组EH油系统压力降低的问题，对可能影响的因素逐一进行了确认、排除，并进行了相应的处理。关键词：EH油；油温升高；油压降低；分析；处理引言xx发电有限公司4机组是上海汽轮机厂生产的N315-16.7/538/538型机组，1997年投产，控制系统为国电智深EDPF NT系统。自2015年7月开始出现EH油系统压力缓慢降低的情况，压力最低至11MPa，严重时2台EH油泵运行，EH油泵电机电流最高达到43A（正常运行时电流21A），油温达到63，严重影响机组的安全运行。1 原因分析与处理对照#4机组EH油系统简图（如图1所示），对油温升高、压力降低的原因进行综合分析，对可能影响的因素逐一进行确认。图一 #4机组EH油系统简图1.1 EH油系统滤网堵塞EH油系统滤网包括油泵进口滤网和出口滤网，EH油系统运行过程中，如果任一滤网堵塞都能引起系统的压力降低，但滤网堵塞引起的压力降低会使EH油泵的电机电流减小，而实际运行中则伴随着油压的降低电机电流升高，并且对EH油泵进出口滤网进行检查未发现有堵塞现象，排除了由于滤网堵塞造成压力降低的可能。1.2 EH油泵故障主要是EH油泵变量调整机构故障。由于该供油装置采用的是恒压变量供油泵，正常运行维持系统供油压力在14 MPa左右，当系统压力出现波动时，油泵变量调整机构根据油压情况自动调节供油量以调节、维持系统供油压力稳定。当该变量调整机构异常时，部分高压油经该机构回流到油箱，造成油压降低。机组运行过程中，我们进行了切换EH油泵试验，两EH油泵单独运行时，4A油泵电机电流39A，4B油泵电机电流42A，而油压在12MPa左右。2015年7月将4BEH油泵更换，启动后仍存在电流大、出口压力低现象。基本排除油泵故障的影响。1.3 EH油冷却效果不佳1.3.1 EH油外部循环流量不足造成换热效果不佳针对此问题，经切换EH油冷却器运行，甚至投入双冷却器运行方式，同时定期对冷却水进出水管和冷却器排空气，但EH油温无明显下降。1.3.2 EH油系统强冷泵工作不正常对#4机组EH油系统强制冷却系统检查发现，强冷泵和滤油泵入口由一根油箱引出管接入，同时运行造成油分流，强冷泵入口油流不足致使强制冷却泵冷却器效果较差，经停运、隔离EH油滤油泵，EH油温有所下降，但相比其他机组仍然偏高8-10，并且油压上升不明显。1.3.3高调门油动机及EH油管道被加热在对#4机EH油管路泄漏检查的过程中，我们发现#1-#6高调门油动机处及其连接油管道所处位置温度偏高，达到90，主要原因是EH油管路设计原因造成油动机和管路距离缸壁近，并且此处保温不良，对EH系统形成加热效果。2015年8月汽机队办理#4机大机高调门保温治理工作票，将高调门区域的保温更换为主要成分纳米空心陶瓷微珠和无机聚合物溶液的隔热涂料，将该区域的温度降至常温。经过上述检查处理，最终使EH油温基本维持在48-54，EH油压维持在12.1-13.5MPa。但EH油温偏高、油压偏低的问题仍未彻底解决，应该系统还存在造成油温升高、油压降低的泄漏点。1.4 EH油系统内部泄漏油打循环如果EH油系统存在内漏，则EH油系统压力会下降、油泵电流相应的会增加，同时油温升高，这基本符合我们现场的异常表现。其原因是EH油在管道内打循环，油与管道摩擦以及不断的被挤压造成EH油温会升高。针对系统内漏的情况主要进行了以下几个方面排查：1.4.1 系统截止阀及溢流阀内漏因内漏而引起系统压力降低的截止阀主要是高压蓄能器放油阀，该阀的主要作用是在蓄能器检查或充压过程中排出蓄能器中的压力油，便于检修或充压。如果该阀门存在内漏情况，压力油就会直接通过阀门经无压回油管道流回油箱，该阀后的无压回油管道温度会显著升高。对系统的所有蓄能器放油阀进行测温检查后，没有发现蓄能器放油阀后管道温度升高的情况，因此，排除了由于系统截止阀不严造成系统压力低的可能。溢流阀整定的压力偏低或损坏时，压力油会通过溢流阀直接返回油箱，造成系统压力降低，同时，EH油箱油温会迅速上升，EH油泵电机电流会增大，该阀可在线进行调整，可直接调整该阀门来观察系统压力是否有变化。对溢流阀进行调整，当调整阀全关时，系统压力未发生变化，基本排除溢流阀故障的可能性。1.4.2 油动机伺服阀内部泄漏伺服阀的内泄量包括喷嘴挡板内泄量和阀芯与阀套之间的内泄量，因为喷嘴挡板的内泄量一般变化不大，因此，内泄量变化主要是指阀芯与阀套之间的内泄量。目前使用的伺服阀均为零开口阀，即在零位时，阀芯凸肩刚好盖住阀套的开口，但由于长期工作，阀套与阀芯之间间隙增大，阀芯的凸肩被液流冲刷为圆角，此时内泄就增大了；另外，由于某种原因使伺服阀阀芯无法回到零位，也会使伺服阀泄漏量明显增加，使回油油温升高，严重时会造成系统压力降低。伺服阀内泄大可通过关闭油动机进油截至阀来确认。2015年8月底，逐个对#1-#6高调门、#1、2中调门油动机进行了隔离观察试验，（如表1），通过对比关闭前后的系统油压数据，可以排除油动机伺服阀内漏的可能性。表1油动机进油阀关闭前、后供油压力MPa阀门编号 关闭前系统压力 关闭后系统压力#1高调门 12.50 12.57#2高调门 12.50 12.53#3高调门 12.52 12.54#4高调门 12.49 12.52#5高调门 12.49 12.51#6高调门 12.51 12.55#1中调门 12.53 12.56#1中调门 12.52 12.521.4.3 AST阀泄漏AST阀作为保安油建立的关键部件，若有故障将直接导致安全油压降低，主汽门及调门开启时间长，甚至开不动。AST阀是否故障或关闭不严，可通过ASP油压或AST试验报警装置来判断,一般ASP油压范围为4.29.5MPa。2015年6月27日#4机ETS#1通道跳闸灯亮，就地ASP油压9.7 MPa，后观察运行,未进行操作自动恢复正常。7月9日#4机调停消缺，汽机队对AST控制模块的ASP前后节流孔清洗。至7月18日，#4机运行中ETS#1通道跳闸灯再次亮起，ASP油压10.1MPa。我们判断有两种可能：第一是ASP后节流孔堵塞，致使ASP母管处油压无法卸掉，高于#1跳闸通道动作值；第二是#1、#3电磁阀任一阀门内漏，造成ASP油压升高。根据分析我们对AST控制模块后的2根无压回油母管管壁温度进行了实测，其中#1、#3电磁阀后管壁温度53，#2、#4电磁阀后管壁温度44，2根无压回油母管温度偏差较大，初步怀疑为#1、#3电磁阀内漏，遮断油泄漏至无压回油，因无压回油不经过冷却器直接回油箱，因此造成系统油温升高，油流量增大，系统油压降低。1.4.4 隔膜阀内漏隔膜阀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，是汽轮机机械遮断控制系统的重要组成部分，当汽轮机正常工作时，隔膜阀靠润滑油压力克服其弹簧力保持在关闭位置，堵住EH危急遮断油母管的泄油通道，使EH系统投入工作。若隔膜阀关闭不严，遮断油会泄漏至无压回油管路。经检查#4机机械超速母管压力基本维持在0.8MPa左右，并且测量隔膜阀后管壁温度为38，可以排除隔膜阀内漏的可能。2 处理效果根据以上的排查与分析，2015年12月2日利用#4机调停机会对#1、#3电磁阀进行了更换，更换后启动EH油系统，并进行了汽轮机主汽门、调门的开关试验和ETS试验，EH油系统压力14.6MPa，油泵电机电流22A，ETS试验正常，至此#4机组EH油系统压力降低、油温高的缺陷消除。3 结束语EH系统是汽机控制系统的核心，它的故障会严重威胁到汽机的安全。本文就EH系统的油温升高、油压降低的异常进行了分析并提出了处理方法，希望能为汽轮机运检人员分析和处理EH系统故障提供帮助。同时EH油系统设备精密，特别是各伺服阀及电磁阀受现场检修条件的限制，缺陷不容易被发现。因此，对伺服阀及其他电磁阀应定期（每个大小修周期）进行检查校验，发现问题并及时处理，以