挂闸电磁阀故障引起的汽轮机系统挂闸异常分析.docxVIP

挂闸电磁阀故障引起的汽轮机系统 挂 闸 异 常 分 析崔彦亭1 ，杨绍瑄1 挂闸电磁阀故障引起的汽轮机系统 挂 闸 异 常 分 析 崔彦亭1 ，杨绍瑄1 ，王清2 ( 1． 华北电力科学研究院有限责任公司，北京 100045; 2． 北京能源投资( 集团) 有限公司，北京 100022) 摘 要: 介绍了汽轮机的挂闸过程，分析了挂闸电磁阀故障引起的危害，论述了 80 MW 汽轮机组在启动过程中遇到的高 压油泵启动后汽轮机无法挂闸的典型案例，挂闸故障处理后，机组顺利挂闸。 关键词: 汽轮机; 数字电液调节系统; 危急遮断器; 挂闸电磁阀 中图分类号: TK 267 文献标志码: B 文章编号: 1674 － 1951( 2012) 06 － 0056 － 02 结构如图 1 所示。 系统设有 1 套危急遮断器滑阀远方挂闸装置， 供危急遮断滑阀远方挂闸使用。机组在进行远方挂 闸时，其程序如下: 按下挂闸按钮，挂闸组件上的挂 闸电磁阀通电打开，将危急遮断器滑阀上腔挂闸油 泄掉( 该挂闸油是压力油经一个  6 mm 节流孔后形 成的) ，危急遮断器滑阀在其底部压力油油压的作 用下由下止点上升到上止点。这样，就将低压保安 油的排油口封住，该路低压保安油通往薄膜阀的上 腔，薄膜阀在低压保安油油压的作用下关闭，封住了 高压抗燃油危急遮断系统的自动停机危急遮断母管 ( 即 AST 控制油 母 管) 的 排 油 口，汽 轮 机 DEH 控 制 系统就可以投入使用了。 当危急遮断滑阀挂闸油压跌落到( 0． 45 ± 0． 05) 0 引言 某煤化工公司动力分厂机组为哈尔滨汽轮机有 限责任公司生产的 CB80 － 8． 83 /1． 2 /0． 6 /0． 25 型汽 轮机，与该机组配套的数字电液调节系统( DEH) 液压 部分采用了高压抗燃油装 置，工 作 压 力 为 12 ～ 14 MPa; 电子部分采用北京日立公司开发的 HIACS － 5000M 分散控制系统。该机组在整套启动过程中挂 闸时发现具备挂闸条件，机组却无法挂闸。 1 汽轮机的挂闸过程 机械超速手动停机及启动挂闸部分包括危急遮 断器、危急遮断器杠杆、危急遮断器滑阀、保安操纵 箱及其相关的压力开关和压力表组件。危急遮断器 图 1 危急遮断器 MPa 时，位于挂闸油路上的 63 / RS 压力开关触点闭 合 ，发 出 信 号 给 汽 轮 机 DEH 控 制 系 统 ，使 挂 闸 电 收稿日期: 2012 － 02 － 03; 修回日期: 2012 － 02 － 15 崔彦亭，等: 挂闸电磁阀故障引起的汽轮机系统挂闸异常分析第 6 期·57·磁阀失电( 如图 2 所示) ， 崔彦亭，等: 挂闸电磁阀故障引起的汽轮机系统挂闸异常分析 第 6 期 ·57· 磁阀失电( 如图 2 所示) ，危急遮断器滑阀上腔油压得 以恢复至 1． 96 MPa，汽轮发电机组的挂闸程序完成。 常，手动顶压电磁阀铁芯可移动。目前只是泄去危 急遮断滑阀的上部腔室油压，由于危急遮断滑阀在 前箱内部，它是否上移有待下一步验证。 ( 2) 压力 开 关 63 / RS 未 闭 合，说 明 危 急 遮 断 滑 阀上腔挂闸油未泄至 ( 0． 45 ± 0． 05 ) MPa，危 急 遮 断 滑阀未上升至上止点，故未封闭低压保安油的泄油 口，至此挂闸失败。 由以上挂闸过程可知，造成汽轮机 DEH 控制系 统挂闸失败的原因是危急遮断滑阀上腔挂闸油未泄 到位。其原 因 可 能是油路堵塞或者电磁阀未开到 位，无法将危急遮断器滑阀上腔挂 闸 油 泄 至 0． 45 MPa，故不能使位于挂闸油路上的 63 / RS 压 力 开 关 触点闭合，从而发出信号给汽轮机 DEH 控制系统， 使挂闸电磁阀失电，危急遮断器滑阀上腔油压得以 恢复，所以，无法挂闸。在实际挂闸中，由于误操作先 开挂闸电磁阀后再启动高压备用油泵后机组可顺利 挂闸，由此可确定按正常程序挂闸失败是由于挂闸电 磁阀无铝合金外壳，导致电磁阀线圈带电后磁力减 弱，产生的磁力不足致使线圈铁芯下移，推动机械部 套的阀芯克服弹簧力将泄油口完全打开而引起的。 加装挂闸电磁阀铝合金外壳之后，机组顺利挂 闸，进一步确定了以上分析的正确性。 图 2 挂闸电磁阀 2 导致挂闸失败的因素 通过对危急遮断器油路和挂闸逻辑的分析可以 看出，引起汽轮机 DEH 控制系统挂闸失败的原因主 要有以下几点: ( 1) 控制回路存在遮断指令。如果控制回路中 有遮断指令，汽轮 DEH 控制系统检测到机组处于“挂 闸”状态后，控制回路会重新遮断，从而无法挂闸。挂 闸附加保安油压低也是挂闸失败的原因之一。 ( 2) 挂闸电磁阀故障。挂闸电磁阀故障主要有 电磁阀线圈烧坏、电