浅议汽轮机挂闸故障的分析与处理范文

本站小编为你精心准备了浅议汽轮机挂闸故障的分析与处理参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

摘要：大型汽轮机均采用电液控制的运行方式，在汽轮机运行前需进行挂闸试验。针对某大型燃煤电厂汽轮机在调试过程中发生的汽轮机挂闸故障，分析了各种可能造成汽轮机挂闸的原因，并介绍了查找故障原因所采取的各种技术措施，为同类型机组在调试时处理相关故障，提供可借鉴的分析思路。

关键词：燃煤电厂；汽轮机；挂闸；故障；电液控制；调试；阀门；卡涩

0概述

某新建电厂1号机组主要承担电网的基本负荷，且需承担供热所需的热负荷，具有一定的调峰能力（35％～100％）。采用的汽轮机型号为NC350－24．2／0．4／566／566，是具有超临界蒸汽参数、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、双抽供热、湿冷凝汽式机组。在汽轮机调节系统中，采用了高压抗燃油。机组的高压抗燃油系统包含了供油系统、危急遮断系统及执行机构。供油系统的功能是提供高压抗燃油，并以此驱动伺服执行机构，从而调节通过汽轮机的蒸汽流量。危急遮断系统由4个AST电磁阀、2个OPC电磁阀、1个隔膜阀及机械超速遮断机构组成。在该机组汽轮机运行前的挂闸试验中，发现了某些设备存在故障。分析了各种可能造成汽轮机挂闸的原因，并采取了技术措施进行了处理，最终完成了挂闸试验。

1危急遮断系统的运行方式

运行时，危急遮断系统的4个AST电磁阀通电后励磁关闭，从而封闭了自动停机危急遮断（AST）母管上的抗燃油泄油通道，即建立了所有蒸汽阀执行机构活塞下腔的油压。当电磁阀失电后，阀门打开，则总管油压被缷压，导致所有汽阀关闭从而使汽轮机停机。OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀，正常运行时，2个OPC电磁阀不带电，为常闭状态，封闭了OPC总管油液的泄放通道，使调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构的活塞下腔能够建立起油压。一旦OPC控制板动作，2个OPC电磁阀就被打开，使OPC母管的油液被泄放，能使高压调节阀和中压调节阀迅速关闭。当机组正常运行时，隔膜阀上腔室的润滑油压力压迫阀门关闭，堵住了EH危急遮断油母管通向回油管的通道。当机械超速遮断机构动作或手动超速试验杠杆时，不论是单独动作，还是同时动作，均能使透平油的压力降低或消失，因而使压缩弹簧顶开隔膜阀阀门，从而将EH危急遮断器的油液排至回油管，AST安全油压被迅速卸压，此时，将关闭所有的进汽阀。危急遮断系统的布置和结构。

2故障现象

2017年某日，该机组首次进行了汽轮机调门的严密性试验，关闭汽轮机所有的高压调节门和中压调节门，开启所有的高压主汽门和中压主汽门。在进行汽轮机调门严密性试验过程中，当汽轮机转速下降至1601r／min时，汽轮机的挂闸开关信号（ASL1、ASL2、ASL3）突然消失，汽轮机跳闸。就地检查了汽轮机调节保安系统，没有发现泄漏等异常情况。再次进行汽轮机的挂闸试验，发现在建立挂闸油压的过程中，汽轮机挂闸的3个油压开关（ASL1、ASL2和ASL3）均不发出信号，而且油压低开关（ASP2）总是在发信号，造成汽轮机的挂闸油压建立失败，汽轮机跳闸。检修后，再次进行汽轮机的挂闸试验，汽轮机的挂闸油压仍无法建立，挂闸试验失败。

3故障原因

根据汽轮机危急遮断系统的布置和结构，分析并寻求汽轮机挂闸故障的原因。首先，检查4个AST电磁阀和2个OPC电磁阀的电源，电源接线正常，由此排除了AST电磁阀失电导致油路卸压的可能性。然后采用排除法，对可能造成汽轮机挂闸故障的原因进行了逐条分析，认为主要原因可能存在于多个方面。

3．1AST电磁阀卡涩

AST电磁阀的连接结构。4个AST电磁阀具有串联和并联结构，即电磁阀AST1和AST3并联、电磁阀AST2和AST4并联，然后将两组并联的电磁阀再连接为串联回路。电磁阀AST1和AST3处于安全油的来油端，电磁阀AST2和AST4处于泄油端。只要有电磁阀AST2和AST4中的任1个阀门关闭不严，油压低开关ASP2会发出信号；同理，只要电磁阀AST1和AST3中的任1个阀门关闭不严，油压高开关ASP1就会发出信号。所以，在这4个电磁阀中，只要有某个电磁阀关闭不严，就有可能使汽轮机的安全油压偏低，造成汽轮机无法挂闸。

3．2OPC电磁阀和单向阀卡涩

2个OPC电磁阀是并联排列，当任1个OPC电磁阀带电后，OPC压力油会被泄出，引发所有的调节门关闭，同时保持安全油压的稳定。如果ASL油压开关取样管前的单向阀存在卡涩或泄漏现象，同时OPC电磁阀也存在卡涩时，安全油被泄去也是有可能的。

3．3隔膜阀关闭不严或卡涩

隔膜阀的开关由机械超速遮断机构控制，通过控制隔膜阀顶部的润滑油压力，控制隔膜阀的开关。当隔膜阀存在卡涩现象或未完全关闭时，安全油就将通过隔膜阀泄排至油箱，从而引起安全油压力的降低，导致汽轮机无法挂闸。

4排除故障的措施

4．1清洗AST电磁阀

针对AST电磁阀可能存在卡涩现象，首先检查并清洗危急遮断装置的所有AST电磁阀。发现AST3电磁阀有轻微的卡涩。清洗所有的AST电磁阀并安装完毕后，重新进行汽轮机挂闸试验，汽轮机仍旧无法挂闸，试验失败。因此，AST电磁阀卡涩的原因可以排除。

4．2清洗OPC电磁阀和单向阀

同样，清洗了所有的OPC电磁阀和单向阀，待清洗后复装，重新进行了汽轮机挂闸试验，仍是挂闸失败。因此，OPC电磁阀和单向阀卡涩的原因可以排除。

4．3检查隔膜阀

手动操作隔膜阀的手动开关，发现隔膜阀的开关灵活，无卡涩现象。对隔膜阀的关闭状态进行检查，调整隔膜阀的关闭状态，使隔膜阀能完全关闭。再次进行汽轮机挂闸试验，发现汽轮机挂闸的开关信号（ASL1、ASL2和ASL3）均正常，汽轮机可以正常挂闸。由此，可判断隔膜阀没有完全关闭，存在内漏现象。隔膜阀无卡涩现象，那么隔膜阀没有完全关闭的原因，应当是隔膜阀顶部的润滑油压力偏低。分析和检查机械超速遮断机构的运行状态，发现当隔离电磁阀带电后，安全油压可以正常建立，说明润滑油的来油压力，能满足隔膜阀的设计要求。根据分析，故障应在安全油隔离电磁阀后的管路及装置上，主要原因可能是：（1）安全油隔离电磁阀至危急遮断器油门的管路存在漏油。经检查，在该段管路未发现漏油点，故而这个原因可以排除。（2）就地手动停机压杆存在漏油。检查了手动停机滑阀，同样未发现漏油点，也排除此原因。（3）危急遮断器油门存在漏油。对危急遮断器油门进行检查，发现危急遮断器油门的滑阀，在滑移时有些卡涩点，且在滑阀表面上有拉毛现象。对滑阀进行清洗及去毛处理，再次进行了汽轮机挂闸试验，汽轮机挂闸开关信号（ASL1、ASL2和ASL3）均正常，汽轮机可以正常挂闸，排除了故障。

5结语

利用排除法，分析了某新建电厂1号机组汽轮机挂闸故障时的各种现象，准确快速地判断了汽轮机挂闸故障发生的部位，并彻底排除了故障。危急遮断系统是汽轮机重要的保护装置之一，特别是在新机组的调试工作中，极容易出现此类故障，因此，有关挂闸故障的分析思路，对于同类型机组的调试工作，具有借鉴作用。

参考文献：

［1］新华威尔液压系统（上海）有限公司．EH液压控制系统安装调试手册［R］．

［2］北京北重汽轮电机有限责任公司．NC350－24．2／0．4／566／566型超临界抽汽凝汽式汽轮机运行说明书［R］.2016.

作者:张海丰 单位:东北电力科学研究院有限公司