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300WM汽轮机EH油系统常见故障分析 　　摘要：300WM以上大功率汽轮机的控制方式普遍采用DEH（数字电液控制）系统。EH油系统所起作用是完成DEH指令信号到汽轮机阀门动作的转换，EH油系统故障严重威胁汽轮机的安全、经济运行。文章分析了汽轮机调速系统EH油系统的四种常见故障，为汽轮机正常运行和故障处理提供参考。 　　关键词：伺服阀；高压调门；EH油泵；抗燃油 　　中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0049-03 　　随着科技的发展，火力发电厂的汽轮机组自动化程度不断提高。目前，300WM以上大功率汽轮机的控制方式普遍采用DEH（数字电液控制）系统。该系统以计算机作为控制单元，以高压抗燃油为介质，以伺服阀、油动机作为执行机构，实现DEH指令信号到汽轮机阀门动作的转换，对汽轮机实行自动控制。EH油系统所起作用是完成DEH指令信号到汽轮机阀门动作的转换，EH油系统故障严重威胁汽轮机的安全、经济运行。汽轮机运行中EH油系统常见故障有以下四种： 　　1 伺服阀故障 　　1.1 工作原理 　　伺服阀又称电液转换器。它由两部分组成：上部分为动圈式力矩马达，下部分是一个液压二级阀（图1）。它的工作原理是将计算机控制输出的电流信号转换成液压信号，再通过油动机转换成位移信号，控制相应的蒸汽阀门的开关。伺服阀是EH油系统中最核心、最精密的部件，一旦油管路污染，很容易卡涩。伺服阀卡涩将导致汽轮机调节过程变缓或者无法控制。 　　1.2 故障现象 　　伺服阀卡涩引起的汽轮机高压调门拒动是EH油系统最常见、最频繁的故障现象。这是由伺服阀的内部结构以及高压调门在DEH系统中实现调节作用的特性决定的。 　　1.3 原因分析 　　结合伺服阀的结构（图1），我们认为伺服阀最容易卡涩的部位为阀杆部位和喷嘴部位。伺服阀阀芯与阀套的径向间隙只有0.02mm左右，阀芯接受伺服阀电机的电磁力矩后产生位移，一旦阀芯与阀套的径向夹杂颗粒物，伺服阀极易卡涩，从而引起相应的汽门卡涩；另外伺服阀喷嘴间隙为0.01mm左右，当油中有微粒物卡在喷嘴内时，就会使挡板沿滑阀方向移动受阻，造成主阀芯两端始终存在压差，造成伺服阀的实际开度和伺服阀的输入电流不匹配，油动机处于全开或全关位置而无法控制。当其发生卡涩时，更换新的伺服阀，问题可立即解决。发生卡涩的伺服阀也可以用无水乙醇冲洗它的内部，或许还能使用，但最好送回制造厂家彻底清洗。 　　需要注意的是，汽轮机的某个阀门出现异常动作，并不一定是由伺服阀卡涩引起的。比如说汽轮机运行时的调节汽门晃动或者突然关闭可能是伺服阀输入的电流信号故障引起的。 　　1.4 防范措施 　　清洁的EH油系统对伺服阀的使用寿命至关重要。油中混杂的颗粒物、油管路或其他设备安装时的微粒物对伺服阀的使用寿命的威胁最大。另外EH油的酸值升高引起的各类腐蚀也会影响伺服阀的使用寿命。 　　2 EH油泵故障 　　2.1 工作原理 　　EH油泵为恒压变量柱塞泵，它具有容积式泵的压力高、流量稳定的优点。它恒定的压力输出是通过油泵调节装置感受出口压力变化反馈调节实现的。油泵调节装置分为两部分：调节阀和变量油缸（图2）。调节阀安装在泵的上部，感受泵出口压力变化并转化成变量油缸的推力。变量油缸产生的推力克服斜盘弹簧力来决定油泵斜盘倾角大小，使泵的输出压力发生变化。 　　2.2 故障现象 　　EH油泵故障一般为油泵出口压力大幅度波动，缓慢下降或上升，油泵电机电流也会相应变化。还有可能伴随着的现象是油泵内部发出“蹦、蹦、蹦”的锤击声音。 　　2.3 原因分析 　　2.3.1 EH油粘度较大，油箱距油泵的高度差较小，当油温过低或油箱油位过低时油泵的吸入能力变差，吸入量不足的时候，油系统必然含有空气，油泵就会产生“蹦、蹦、蹦”的锤击声。 　　2.3.2 EH油系统压力波动较大时，大多数是由于EH油泵的调节装置动作不灵活所致。油泵调节阀阀芯间隙约0.02～0.03mm左右，若EH油中的颗粒物进入调压阀，调节阀芯出现卡涩时，传递给变量油缸的推力将迟滞或者不再线性。根据调节阀芯卡涩的位置不同，油压可能越降越低，可能越升越高。或将阀芯瞬间冲到新的位置，造成泵输出压力齿形波动。 　　当调压阀动作过度频繁，调压阀阀芯和阀套由于磨损，阀芯径向间隙增大。变量油缸位移不再准确，泵的调压阀调节效果就会变差，造成泵的出口压力越降越低或者越升越高。 　　2.3.3 由于油泵变量油缸的活塞内套间隙很小，而且进入其中的油是死油，一旦EH油中的杂质微粒随油进入油缸内部，就很难排出。当调压阀后的压力油推动活塞位移时，如果遇到阻力，位移就不再线性。特别是变量油缸活塞发生卡涩突变时，作用在油泵斜盘上的推力也就发生突变，使得油泵