某660MW汽轮机危急遮断模块ASP油压高原因分析及处理

2016-11-24黄渠凯

工程技术研究 2016年9期

关键词：汽门油压节流

黄渠凯

（江西大唐国际抚州发电有限责任公司，江西抚州 344128）

某660MW汽轮机危急遮断模块ASP油压高原因分析及处理

黄渠凯

（江西大唐国际抚州发电有限责任公司，江西抚州 344128）

汽轮机危急遮断模块，是保证汽轮发电机组正常运行必不可少的安全保护装置，当存在某种可能导致机组受损害的危险情况时，使汽轮机自动或手动紧急停机，保护机组和人身安全。文章结合一起新投产汽轮机危急遮断模块出现的问题，展开分析、诊断，找到原因并使问题得到根本解决，不仅提高了危急遮断模块动作的可靠性，并以期能够对同类型汽轮机有指导借鉴作用。

AST电磁阀；插装阀；“串并联”；节流孔；高压安全油

为了防止汽轮机在运行中发生重大损伤事故，机组必须配备完善的自动保护系统，危急遮断系统即具备关闭全部进汽阀门，实现紧急停机的功能。某660MW汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造，型号CLNZK660-24.2/566/566，液压油系统采用哈汽成套的高压抗燃油（EH油）装置。该机组投产后，汽轮机危急遮断模块一直存在ASP油压高报警。该汽轮机危急遮断模块安装在汽轮机前箱的右侧，由4个AST电磁阀及对应插装阀“串并联”布置，如图1所示。

图1　AST电磁阀及对应插装阀串并联布置图

4个AST电磁阀是由危机跳闸装置（ETS）电气信号所控制。布置成串并联方式，其目的是为了该系统的安全可靠。正常运行时，两级AST电磁阀都带电关闭（第一级两个电磁阀标号为单数1、3，第二级两个电磁阀标号为双数2、4），高压抗燃油与弹簧共同作用在4个AST插装阀上，阀芯关闭，封闭危急遮断母管的泄油通道，建立起AST高压安全油压，从而使汽轮机所有执行机构（高、中压主汽门，高、中压调速汽门油动机）活塞下腔的油压能够建立起来。当机组发生危急情况时，任意一个ETS（跳闸）信号输出，第一级任意一个AST电磁阀和第二级任意一个AST电磁阀同时失电，插装阀打开，卸掉AST高压安全油经无压回油管路排至EH油箱，这样主汽门和调速汽门执行机构上的快速卸荷阀就快速打开，使各个进汽门快速关闭，机组事故停机。

正常运行中P1点压力为14MPa左右。通过节流孔J1、J2使P2点压力（ASP油压）为7MPa左右。在20-1/AST和20-3/AST动作，使得P2点压力升高至14MPa；若20-2/AST和20-4/AST动作，则P2点压力降为0MPa。压力开关K1、K2设定值分别为K1：9.3 MPa，K2：4.2MPa。第一级（20-1/AST，20-3/AST）动作试验时，K1动作；第二级（20-2/AST，20-4/AST）动作试验时，K2动作；K1、K2分别送出指示信号。

1　原因分析

ASP油压超限报警，说明第一级AST电磁阀已失去作用，汽轮机DEH系统完全失去危机遮断模块的“冗余”作用，破坏了“串并联”的可靠性。如果汽轮机运行中，第二级任意一个AST电磁阀误动作（如失电）或对应控制的插装阀漏流，就会使汽轮机掉闸停机。综合分析认为ASP油压高有以下几种可能因素：

（1）第一级两个电磁阀阀芯卡涩，受电后不能正常完全关闭，作用在第一级两个插装阀阀芯顶部的压力油通过电磁阀漏流，插装阀阀芯关闭不上，致使AST高压安全油通过第一级插装阀泄流至中间通道，ASP油压超标。

（2）第一级两个插装阀阀芯犯卡或阀芯与阀座结合的密封面有缺陷，致使AST高压安全油泄流至中间通道，ASP油压超标。

（3）第一级两个插装阀顶部压力油的节流孔堵塞，致使阀芯顶部油压不够，导致插装阀关闭不严而泄流，ASP油压超标。

（4）ASP至DV无压回油节流孔堵塞，致使ASP油压超标。

（5）AST至ASP节流孔孔径超标（标准为Ф0.8mm），或此节流孔未安装，致使AST高压安全油未经节流孔降压而直接到达中间通道，ASP油压超标。

2　处理过程

根据以上原因分析，利用停机机会对危机遮断模块进行了检查修理。具体过程如下：

（1）将20-1 AST电磁阀、20-3 AST电磁阀更换新阀。启动EH油系统，汽轮机挂闸，ASP油压仍旧超标。此原因排除。

（2）将第一级两个插装阀解体检查，阀芯活动灵活无卡涩，阀芯与阀座结合的密封面完好无损。此原因排除。

（3）将第一级两个插装阀顶部压力油的节流孔拆下，经检查孔眼正常，未堵塞。此原因排除。

（4）将ASP至DV无压回油节流器拆下，检查节流孔眼，未堵塞，无异常。此原因排除。

（5）将AST至ASP（第一级级前级后）油节流器拆下，发现“螺栓式节流孔”缺失。在危机遮断模块中寻找，未发现脱落的“螺栓式节流孔”（见图2）。该“节流孔”的缺失，必然会使AST高压安全油未经节流孔降压，绕过第一级两个AST插装阀，直接到达中间通道，导致ASP油压超标。结合机组安装调试期间起就一直出现ASP油压超标现象，初步认定为设备制造过程中出现纰漏，漏装“节流孔”（见图3）。