摘要：在科学技术迅猛发展的背景下，自动化技术被广泛应用到火力发电厂汽轮机中，而数字电液类型的控制系统是最常用的一种，主要组成部分是EH油系统，其关键介质是高压抗燃油，涵盖有供油系统、执行机构、遮断系统等。在具体的运行过程中，EH油系统受到数字电液系统的控制，并可把小功率是微弱电气输入信号转换为成大功率的液压能输出液压驱动阀门动作，以实现精准的控制目的。从而可以看出，如果EH油系统出现故障的话，势必对汽轮机的正常运行产生严重影响。
关键词：汽轮机；EH油系统；常见故障；处理措施
1 EH油系统的典型故障分析与处理
1.1 EH油温高
故障分析：EH系统的正常工作油温为35℃～55℃，当油温高于57℃时，自动投入冷却系统。如果在冷却系统已经投入并正常工作的情况下，油温持续在50℃以上，则我们认为系统发热量过大，油温过高。首现排除环境的影响，从以上系统原理介绍可以看出主要是系统内泄和冷却系统故障最有可能引起EH油温高。
如果是系统内泄造成的油温高，则此时，EH油泵电流相应的会增加，原因是EH油在管道内打循环，油与管道摩擦造成EH油温会升高，造成系统内泄的原因主要有以下几个方面：
1.1.1 溢流阀动作或泄漏，溢流阀压力应该高于泵出口压力2.5—3.0MPa，如果溢流阀压力和泵出口压力压差过低会造成溢流阀溢流，此时溢流阀回油管会发热。
1.1.2 蓄能器回油阀门不严：正常工作时蓄能器进油阀门打开，回油阀门关闭。当回油阀门未关闭或阀门不严时，高压油直接泄漏到回油管，造成内漏，此时，阀门不严的蓄能器回油管会发热。
1.1.3 伺服阀泄漏：当伺服阀的阀口磨损或被腐蚀时，伺服阀内漏增大，此时，该油动机的回油管温度会升高。
1.1.4 卸荷阀卡涩或安全油压过低：当油动机上卸荷阀动作后发生卡涩会造成泄漏，当泄漏大时油动机无法开启，当泄漏量小时造成内泄，此时，油动机的回油管温度会升高，当安全系统发生故障出现泄漏时，安全油压低，会使一个或数个卸荷阀关不严造成油动机内漏。
处理方法：由于系统内漏造成的EH油系统油温高，此时应检查系统各回油管道，从而确定具体是那种原因造成的，及时整定溢流阀动作压力和更换内泄的阀门和蓄能器。
1.2 油动机摆动
故障分析：汽轮机本体与汽门阀组相连，汽门阀组与油动机相接，EH油管道与油动机相连接，当机组振动较大时，振动会直接或间接传递到油管道系统，造成系统振动。在输入指令不变的情况下，油动机反馈信号连续发生变化，造成油动机摆动。油动机摆动的幅值有大有小，频率有快有慢。产生油动机摆动的原因主要有以下几个方面：①热工信号问题。②伺服阀故障。③阀门突跳引起的输出指令变化。
处理方法：解决油动机摆动问题。试验保证电磁阀的输入热工信号不受干扰，两支油动机的位移传感器避免发生干涉冲突，VCC卡的输出信号不能含有交流分量，电磁阀的信号电缆保证良好，不能发生接地等异常。要注意阀门的运行特性，在机组测功回路、CCS、一次调频和AGC投入的情况下，要避免阀门经常工作在开度-流量曲线较陡的区域，避免阀门频繁出现大幅度波动的异常工况。高低压蓄能器设计和安装布置合理，保证蓄能器正常投用，定期检测蓄能器压力正常。当EH油管系较长、阀门动作较为频繁、油压波动较大时，可考虑在适当的位置加装蓄能器。
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1.3 伺服阀故障
故障分析：伺服阀因卡涩原因导致汽轮机调门拒动是EH油系统频繁且经常出现的故障现象，出现该故障的原因和伺服阀的结构有很大关系。本文在研究中发现，伺服阀极易出现卡涩的位置是喷嘴部位与阀杆部位。伺服阀的阀套与阀芯的间隙大约为0.02毫米，阀芯在来自伺服阀线圈产生的电磁力矩之后会出现一定的位移，如果阀套与阀芯之间有杂物的话，就会出现卡涩，从而引起对应阀门出现卡涩故障。另一方面，伺服阀喷嘴的间隙大约是0.01毫米，如果油内有小颗粒卡到喷嘴中，就会导致挡板顺着滑阀位置的移动不顺畅，导致主阀芯两侧一直存在一定的压力差，导致伺服阀的真实开度与其电信号不相符，从而使得油动机始终处于全关或全开状态而难以控制。
处理方法：如果出现了伺服阀卡涩故障后及时更换伺服阀，就可使得故障问题迎刃而解。并且，出现卡涩故障的伺服阀还可借助超声波对相关部件做彻底清洗之后，还有可能继续使用。EH油系统新的清洁度对伺服阀的寿命产生很大影响，油中含有的颗粒物、水分及各种设备在安装过程中携带的小颗粒也会导致伺服阀的寿命明显缩短。并且，EH油所具有的酸值过高的话也会对伺服阀产生较大的腐蚀性，不利于其使用周期的延长。需要提醒的是，火电厂汽轮机伺服阀发生动作异常问题的时候，并非都是伺服阀出现卡涩故障引起的，汽轮机汽门调节时出现的晃动，以及突然关闭等情况，都会使得伺服阀的电流信号出现异常现象。因此，在日常的伺服阀维护中，应查明具体原因，才能有效解决故障问题。
1.4 油管管材和焊接质量问题
故障分析：EH油管工作在14MPa～16MPa的高压状态下，而且还受到机组高温及高频振动的影响，一些微小裂纹就可能扩大导致EH油管道开裂，所以对管子的强度和抗疲劳特性要求很高，对EH油管道的焊接工艺要求很严格。从一些管子裂纹的金属分析得知，个别裂纹沿着与油管轴线成45度角的方向开裂，且裂纹直而断续，这是受到较高的轴向拉力（或周向扭力）的作用所产生的，这种裂纹产生过程中总应力水平比较高，管系可能存在着拘束应力。
处理方法：所有进行EH油管焊接的工作人员均要为高压合格焊工，所有焊口均采用氩弧焊且连续完成。必须严格按照焊接规程要求，切实保证管子焊接质量，管子与管子焊接建议采用对接焊接。弯管过程中不应损坏管壁，对所有管子的切断，建议采用手工管子割刀，严禁用砂轮切割机切割管子。断的管子用锉刀修掉毛刺，管子内部在焊接前要再次清理洁净。
1.5 系统压力低
故障分析：EH油系统压力低是一个非常重要的故障，在运行过程中，系统出现异常泄漏、管路堵塞、恒压变量泵故障等因素，都会造成这一故障。系统的异常泄漏主要是由于阀门快速卸荷阀故障，不能完全关闭泄油口造成。因此，由于液压油阀不能保持动力，从而导致伺服阀停止供油。在伺服阀和母管之间没有孔板，因此会产生大量的漏油。在管路中，出口滤网、泵进口滤器等堵塞，很难保证足够的供油系统，这将减少主管道压力。恒压变量泵较常见的问题是油中有杂质，堵塞泵的内部部件，或有空气进入泵体内，影响泵的正常运行。
处理方法：针对系统异常泄漏，在保证机组安全运行的前提下，采取相应的方法进行处理，如更换故障单向阀或伺服阀，调整或更换溢流阀。对于管路中滤网堵塞问题要及时检查滤网前后压差，发现异常及时进行更换。
2 结语
总之，汽轮机是工业生产中的一种非常关键的设备，其运行稳定性与安全性的高低，对生产安全等级及效率的高低产生巨大影响。这就需要管理人员充分重视EH油系统在维护汽轮机运行安全性方面发挥价值，在全面了解EH油系统常见故障的基础上，深入研究导致这些故障出现的真正原因，从而有针对性地制定有效的处理措施，以确保整个汽轮机可始终处于平稳、安全的运行状态，最终为企业带来更大的经济效益。
参考文献：
[1]杨琦.汽轮机检修中油系统的常见故障及处理方法[J].通用机械，2016，（02）：70-71.
[2]翟耀兵.试论电厂汽轮机的常见故障及处理对策[J].中国高新技术企业，2016，（25）：150-152.
论文作者:颜松柏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：系统论文; 油管论文; 汽轮机论文; 阀门论文; 故障论文; 动机论文; 蓄能器论文; 《电力设备》2019年第22期论文;