赵琦，张宝，胡洲

（国网浙江省电力公司电力科学研究院，杭州310014）

1 030 MW机组汽轮机汽门调试中出现的问题分析

赵琦，张宝，胡洲

（国网浙江省电力公司电力科学研究院，杭州310014）

在进行某1 030 MW机组汽轮机汽门调试时，发现由于控制逻辑、设备安装与油质控制等问题导致调门工作多次出现异常，分析和处理后问题得到了解决，经汽门快关时间测试，各汽门均满足相关要求，在设备出厂、资料交付、油质控制、现场安装与调试等方面给出了相应建议。

1 030 MW机组；汽轮机；汽门；电磁阀

1 汽轮机调门与故障

某发电厂1与2号机组为东方汽轮机厂生产的1 030 MW、超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机，汽轮机组型号为N1030-25.0/600/600。配汽系统由2个MSV（高压主汽门）、2个CV（高压调节汽阀）、2个RSV（中压主汽门）和2个ICV（中压调节汽门）组成。

汽轮机2只CV安装于同一阀室，蒸汽从MSV流向CV，MSV与CV阀壳焊接为一整体，布置在机头侧运行平台下，每个CV通过高压导汽管与高压缸进口相连。RSV和ICV共用1个阀体，组成中压联合汽门，分别布置于中压缸两侧，再热蒸汽先后进入ICV与RSV。

汽轮机控制系统采用HIACS-5000M高压纯电调控制系统，汽轮机设计为中压缸启动，正常运行时采用节流配汽，高负荷时CV全开，滑压运行。作为东方汽轮机厂产品，采用节流配汽，在国内尚属首次。为了满足控制品质的要求，东方汽轮机厂对其1 030 MW机型的控制系统进行了大量改进，比如射流管式伺服阀取代喷嘴挡板式伺服阀、取消两位式汽门中的关断阀等。

机组汽门在调试过程中先后出现诸多异常现象，代表性的问题有：EH（高压抗燃油）油泵启动后，电流偏大；汽门无法正常开启；PLU（功率负荷不平衡保护）功能测试时，机组出现跳闸；ICV阀杆连杆销子被切断。事后分析与处理结果表明，造成上述异常的原因是多方面的。通过调试，设计、安装与现场油质控制等方面存在的问题被充分暴露，并及时得到了解决，确保了机组的顺利投运。

2 EH油泵启动后电流偏大

在机组未挂闸的情况下，启动EH油泵，电机电流达到80 A（额定电流为85 A），远高于常规运行值40 A，EH油温升过快，EH油泵出口压力仅能维持在12 MPa（设定为14 MPa）。关闭8只汽门的进油截止阀后，EH油泵电流迅速回落到45 A，出口压力也恢复正常值。

就地检查发现，2只RSV和左侧MSV就地EH油有明显的节流声，安全油回油管明显较热，尝试使这3个汽门的试验电磁阀带电后，EH油泵电流恢复正常，这些汽门的EH油路如图1所示。基于这些现象，初步判断RSV和左侧MSV关断阀泄漏。

图1 开关型汽门的EH油路

现场检查发现，RSV与左侧MSV中均无关断阀，与设备厂家沟通后确认，对这3个汽门的EH油路进行了改进，取消了关断阀，并将试验电磁阀由原来的常失电变为常带电，据此切断动力油与无压回油之间的通道，但在DEH（汽轮机数字电液控制系统）控制逻辑中没有进行相应更改，提供的油路图也没有及时更新。控制逻辑修改后，EH油泵电机电流恢复到45 A左右，挂闸状态下35 A左右，运行正常。

3 汽门无法正常开启

在调试的过程中，2个RSV与1个ICV及左侧MSV均出现过无法开启的现象，根据现场明显的节流声音，判断RSV快关电磁阀和ICV伺服阀卡涩，更换上述设备后，汽门开关正常。

造成电磁阀、伺服阀卡涩最常见的原因是EH油质不合格，对新机组来说，颗粒度超标是最直接的原因。根据油质报告，EH油质为SAE 749D 3级，满足启动要求。事后查明，在油动机首次进油后，发现各汽门进油滤网漏装，这极有可能造成部分EH油管路中的微小颗粒被带入油动机，卡涩电磁阀与伺服阀。

东方汽轮机厂新研制的DJSV-005A型大流量射流式伺服阀（400 L/min）在该机组上首次使用，最低过滤精度为20 μm，相对喷嘴挡板式伺服阀，射流式伺服阀抗腐蚀性相对较强，在一定程度上减少了调试期间伺服阀卡涩的现象。形成鲜明对比的是，该机组小汽轮机与主汽轮机共用EH油系统，小汽轮机调节阀仍使用喷嘴挡板式伺服阀，在调试期间卡涩超过10次，被迫反复更换。

4 PLU功能测试时机组跳闸

在对机组PLU功能[1]进行测试时，机组出现跳闸，测试结果曲线如图2所示。PLU功能原设计仅为通过快关电磁阀动作，快速关闭CV与ICV，机组并不跳闸。

图2 PLU功能测试录波曲线

从图2可以看出以下现象：

（1）PLU功能动作后，CV2与ICV1没有按设计快速关闭；

（2）MSV快速关闭，与设计不符；

（3）MSV，CV2与ICV1几乎同时关闭，可推断是汽轮机跳闸造成的。

检查确认，CV2与ICV1没有快速关闭的原因为其快关电磁阀卡涩，更换后正常；PLU功能动作后，汽轮机跳闸的原因为安全油压力低。为此，对每只汽门的快关电磁阀进行了动作测试，测试方法为：在机组挂闸的状态下，使快关电磁阀得电动作，观察汽轮机是否出现跳闸现象。结果表明，2个MSV与2个CV快关电磁阀动作后，汽轮机出现安全油压力低而导致跳闸现象，2个RSV与2个ICV快关电磁阀动作后，汽轮机没有跳闸。

初步判断MSV与CV的快关电磁阀节流孔漏（错）装或旁路单向阀漏装。现场检查确认，2个MSV与2个CV的快关电磁阀的旁路单向阀漏装，安装后再次进行PLU功能测试，各汽门动作正常。

5 ICV阀杆连杆销子被切断

机组启动前，现场检查发现，ICV2的阀杆连杆销断裂，断裂位置如图3所示。销子断裂成3段，断口呈整齐切断状态，断裂后的销子如图4所示。

图3 ICV2的阀杆连杆销断裂位置

图4 断裂的连杆销

根据现场情况分析，造成销子断裂的原因可能为ICV阀门行程调整有误，图2中ICV2的快速关闭过程曲线也说明，ICV快速关闭时，油动机缓冲作用不明显。

ICV原设计安装数据应为油动机总预装顶起量12.7 mm，操纵座总预装顶起量为25.4 mm。解开油动机与阀门连杆复测，发现油动机总预装顶起量为25.4 mm，操纵座总预装顶起量为50.8 mm，明显偏离设计安装数据。在阀门总行程不变的情况下，油动机如此大的安装偏差，在阀杆连杆销处产生巨大的冲击力，导致销子切断，这种情况在其他发电厂也曾有发生。

重新按设计安装数据调整油动机行程，并进行了快速关闭试验，检查油动机缓冲区的情况，测试曲线如图5所示，可见缓冲作用明显。

图5 ICV油动机行程调整后的快关测试曲线

6 汽门快速关闭时间测试结果

上述问题逐一处理后，进行了汽门快关时间测试（集控室打闸），测试结果如表1所示。可见，所有汽门快速关闭时间均小于300 ms，满足相关规定要求[2]。

表1 汽门快关时间测试结果ms

7 结语

经过调试，东方汽轮机厂首台改型后的1 030 MW超超临界汽轮机已顺利启动，调试过程暴露出了诸多问题，应该引起足够的重视。

（1）汽轮机汽门及相关设备出厂时，各方应严格按照设计图纸进行设备与逻辑检查，防止漏装、错装的情况发生；设备供应商应及时提供与现场设备一致的图纸、说明书等资料，对原设计有改进时应及时告知。

（2）要不留死角地做好EH油系统冲洗工作，坚决杜绝因抢工程进度而主观上放松油质控制的行为；同时准备充足的伺服阀、电磁阀等易堵部件的备品，以防急需。设备安装以应严格按照设计图纸进行，由于汽门相关系统动作速度快、力度大，任何细微的安装偏差都可能造成严重的不良后果。

（3）汽轮机汽门的调试过程不仅能检查安装质量，其结果也影响到机组能否顺利启动，影响到后续试验与运行过程的安全。调试过程中，不放过任何一个细节，测试数据一旦有异常，应分析其中原因，并及时处理。

[1]田丰，陈兴华，罗向东.完善机组涉网控制提高电网可靠性[J].电力系统及其自动化学报，2010，22（1）∶116-119.

[2]张宝.大型汽轮机汽门快速关闭过程测试[J].汽轮机技术，2010，52（4）∶309-311.

（本文编辑：陆莹）

Problem Analysis on Steam Turbine Valves Commissioning of 1 030 MW Units

ZHAO Qi，ZHANG Bao，HU Zhou
（State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute，Hangzhou 310014，China）

During steam valves commissioning of 1 030 MW unit steam turbine，abnormities due to control logic,equipment installation and oil quality control are detected in the commissioning work and finally get eliminated through analysis and treatment.After test on fast shutdown time，it is proved that all the steam valves can meet the requirements;moreover，suggestions on equipment delivery，document handover，oil quality control,field installation and commissioning are given in this paper.

1 030 MW units；steam turbine；steam valve；solenoid valve

TK267

：B

：1007-1881（2014）11-0069-04

2014-05-27

赵琦（1963－），男，浙江诸暨人，工程师，从事大型发电厂调试技术管理工作。