摘要：对大型火电厂给水泵汽轮机组低压调节阀油动机结构及工作原理进行分析，结合实际运行中出现的问题，提出改造的必要性及改造方案，阐述了改造后油动机的工作原理及优点。
关键词：给水泵汽轮机；油动机；伺服阀
某电厂给水泵汽轮机组2015年投运，由于基建期间工期紧张，对给水泵汽轮机控制用高压抗燃油的油质未充分重视，造成给水泵汽轮机使用过程中低压调节阀伺服阀经常卡涩，其间由于伺服阀卡涩，给水泵汽轮机停机，系统EH油压不稳，系统油压从14Mpa下降到11Mpa，险些造成大机停机。同时有采用相同机型给水泵控制系统的其它电厂反馈，给水泵汽轮机在大修结束后，给水泵汽轮机低调油动机在未挂闸情况下存在大量回油造成EH系统油压无法建立。针对此类情况，我们从该类型给水泵汽轮机低调油动机的结构及工作原理进行分析并给出改造方案，解决了配备了给水泵汽轮机的大型火电发电机组在运行过程中存在的一个安全隐患。
一、原低压调节阀油动机结构及工作原理
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图一改造前油动机结构及工作原理图
原低压调节阀油动机结构及工作原理见图一，分析如下：压力油为给水泵汽轮机和大机共用油源，原低压调节阀油动机为双侧进油油动机，配置一个伺服阀和两个液动卸荷阀，当抗燃油压力正常即14Mpa左右，通过高压遮断模块上的四个电磁阀带电截断回油1，抗燃油压力油通过节流孔建立高压安全油，高压安全油作用于两个液动卸荷阀的上腔控制室使卸荷阀关闭，油动机的上下腔室不会再通过卸荷阀排油，此时即可通过伺服阀控制油动机压力油进入油动机上下腔室的进油和排油实现正常的开关动作。当需要开门时，MEH控制系统给出开门指令，伺服阀控制压力油进入油动机上腔，同时将油动机下腔的排油通过伺服阀接通回油2管路，从而实现开门动作；当需要关门时，MEH控制系统给出关门指令，伺服阀控制压力油进入油动机下腔，同时将油动机上腔的通过伺服阀接通回油2，从而实现关门动作。给水泵停机或非正常跳机时，为避免给水泵小机的超速，需要给水泵小机低压调节阀油动机快速关闭，通过控制高压遮断模块上的四个电磁阀失电，高压安全油通过回油1管路回油，安全油压力失去，高压安全油控制的卸荷阀1和卸荷阀2动作，压力油通过卸荷阀2快速进入油动机下腔，同时油动机上腔室油通过卸荷阀1快速排油，从而实现低压调节阀油动机的快速关闭。在给水泵停机或非正常跳机时，伺服阀此时也会通过指令到零或跳机偏置等方式给出关门指令，通过控制压力油进入油动机下腔，同时将油动机上腔的通过伺服阀接通回油2，辅助卸荷阀1和卸荷阀2进行对低压调节阀油动机的快关。
二、改造必要性及改造原则
大型火电机组配置的给水泵汽轮机是电站热力循环系统的主要部件之一，特别是在高参数大容量的超超临界机组中占有重要地位，其安全可靠的运行，直接影响着整个电站设备运行。现在电网公司对电厂非停考核非常严格，如由于给水泵机组的停机造成大型发电机组停机，后果及损失是非常大的，因此对给水泵汽轮机组存在的影响整个电站设备运行的安全隐患必须得到根治。
改造应本着给水泵小机停机或伺服阀故障应无论如何不影对给响大机正常运行的原则进行，并且由于油动机本身工作无问题，保留原油动机油缸部分，仅对油动机上集成块进行改造更换，管道连接无需做大的改动，对低压调节阀的电气控制逻辑也不做改动。
三、改造方案及改造后油动机工作原理及优点
保留原油动机油缸和伺服阀，将原卸荷阀更换成液动滑阀，集成块重新设计更换。设计时考虑原管道接口及LVDT安装位置，尽量在保持在原位置，取消了卸荷阀1和卸荷阀2，选用了具有换向控制功能的液动阀，液动阀的换向由高压安全油控制。改造后的低压调节阀油动机集成块原理图见图二。
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图二改造后油动机集成块原理图
改造后的低压调节阀油动机工作原理及优点：由于液动阀具有换向控制功能，液动阀1在给水泵汽轮机挂闸，高压安全油建立后，液动阀1动作，与油动机的油缸上腔和下腔油路导通，运行过程中通过伺服阀控制油缸上腔和下腔的进排油，实现阀门的正常开关控制。在给水泵汽轮机停机时，由于高压安全油的失去，液动阀1换向动作，与油动机的油缸上腔和下腔油路截断，此时无论伺服阀故障卡涩在全开位或位移传感LVDT零飘，伺服阀都不可能进油，压力油和回油不可能导通，因此小机停机均不会影响EH系统压力，这样就避免了小机停机引起大机EH油压低跳机的风险。调门快关时通过液动阀2对油动机下腔进油和上腔排油达到快关目的。当给水泵汽轮机组在正常挂闸运行时，液动阀2与油动机油缸上下腔室处于截断位置，当给水泵汽轮机停机时，高压安全油压力失去后，液动阀2换向，将油缸上腔室与回油管导通进行排油，将油缸下腔室与压力油导通，引入压力油到油动机下腔室，从而实现油动机的快速关闭。因最大限度保留了原油动机油缸机和伺服阀及位移传感器等，且控制低压调节阀油动机
的电气逻辑不用做任何修改，在新设计时集成块管道接口位置尽量和原接口位置一致，因此没有重新焊管等工序，尽量避免对油质的二次污染，油动机与阀门的连接及LVDT安装也无需改动，因此改造成本和施工难度不大，改造所需周期也很短，只要改造所需的油动机集成块生成完毕，在电厂现场更换油动机集成块一天内就可完成，因此可借用电厂临停小修时间即可，改造的可操做性很强。
结语
该给水泵汽轮机组低压调节阀油动机的改造方案已在某电厂实施，改造后的低压调节阀油动和改造前的工作性能完全一样，但对整体火电机组在安全运行上得到了很大提升，满足了用户对发电机组安全可靠运行的要求。此改造方案可在同类型给水泵汽轮机低压调节阀油动机上实施，市场前景广阔。
参考文献
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论文作者:谢刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：动机论文; 汽轮机论文; 给水泵论文; 低压论文; 机组论文; 调节阀论文; 高压论文; 《基层建设》2018年第29期论文;