厂汽轮机高压调门故障分析及处理措施

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汽轮机高压调门摆动原因分析及处理措施

汽轮机高压调门摆动原因分析及处理措施

汽轮机高压调门摆动原因分析及处理措施摘要:汽轮机高压调门是汽轮机调速及安全运行的重要的设备,其调节品质的好坏直接影响到汽轮机转速及机组负荷控制的稳定性,同时对于机组的安全性也至关重要。

本文简单介绍了调门控制的基本原理,从机械故障、控制信号故障、伺服阀故障及抗燃油品质等方面并结合机组调试过程中遇到的实际问题较全面的阐述了调门摆动的原因并提出处理措施。

关键词: 原理摆动原因处理措施引言随着新疆经济的蓬勃发展,大量火电机组集中投运,工期紧机组遗留问题较多且投运后暴露出各种问题,其中机组运行中过程中调门摆动是较为常见的问题,目前火力发电厂的汽轮机现在都采用DEH控制系统,其控制精度高,反应速度快,动态响应好,调门控制系统在整个系统中发挥了重要作用。

然而调门控制系统就地设备所处的环境温度高,振动大,EH油的品质时刻影响着伺服阀的工作性能,这些因素都有可能造成整个系统工作的不稳定性。

1汽轮机调门控制的基本原理高压调节阀执行机构属连续控制型执行机构,可以将高压调节汽阀控制在任一位置上,成比例地调节进汽量以适应汽轮机运行的需要。

它一般是由伺服阀、伺服回路控制卡、位置反馈装置(LVDT)、液压系统组成。

经控制器运算处理后的开大或关小高调门的电气信号经过伺服放大器放大后,在电液伺服阀中将电气信号转换为液压信号,使电液伺服阀主阀芯移动,并将液压信号放大后控制高压抗燃油油的通道,使高压抗燃油油进入执行机构活塞杆下腔,使执行机构活塞向上移动,带动高压调节汽阀使之开启,或者是使压力油自活塞杆下腔泄出,借弹簧力使活塞下移,关闭高压调节汽阀。

当执行机构活塞移动时,同时带动二个线性位移传感器(LVDT),将执行机构活塞的位移转换成电气信号,作为负反馈信号与前面计算机处理后送来的信号相叠加,输入伺服放大器。

当伺服放大器输入信号为零时,伺服阀的主阀回到中间位置,不再有高压油通向执行机构活塞杆下腔,此时高压调节汽阀便停止移动,停留在一个新的工作位置。

汽轮机高压调门摆动原因分析及解决方案要素分析

汽轮机高压调门摆动原因分析及解决方案要素分析

汽轮机高压调门摆动原因分析及解决方案要素分析摘要:汽轮机高压调门在相关机械运行安全质量维护方面辅助功效深刻,其调节能效将直接对汽轮机转速以及机组负荷稳定状态造成影响,任何细节处理不当都将令机组安全地位受损。

因此,本文具体结合300MW抽汽供热汽轮机在特殊工作状况下出现的高压调门异常摆动隐患进行深度解析,同时匹配优质化解决方案,相信会对其余电厂长久科学化运行奠定深刻适应基础。

关键词:汽轮机;高压调门;阀门曲线;摆动状况;解决方案前言:依照新疆天电玛纳斯发电有限责任公司相邻300MW供热机组布置状况观察,涉及锅炉设备主要利用直吹式制粉系统、液态排渣以及塔式直流炉搭建;而汽轮机高压进气部分借助主汽门与调速汽门组建,运行方式也同步延展为单阀与顺序阀两种格式,由于后者节流损失相对较小,能够确保汽轮机运转效率,所以目前各类发电厂中心都具体应用顺序阀运行模式。

机组操控系统DCS部分主要配合国电智深EDPF-NT系统引导,而DEH与EDPF-NT系统绑定,AGC方式会在系统正常运行期间投入,而DEH系统便依赖硬线信号接收DCS汽机主控器提供设定值,合理转化为单个高压调气门的对应开度指令,实现此类装置的科学流程运行指标。

一、汽轮机高压调门摆动问题背景研究结合特定电厂相邻机组在投入顺序阀控制流程状况观察,涉及现场汽轮机对应各类调门控制动作仍算正常,即便存在突发异常状况也是伺服器卡塞与零漂矛盾现象导致,基本上可以实现现场调停。

但是后期机组运行时间加长,高调门工作期间衍生大面积振动隐患,一旦说DEH阀门总体指令在顺序阀内部相邻交叉位置产生小范围波动反应时,振动状况就立即出现,令机组负荷、门体以及EH 油压同时波动,情况危急时更会导致高压调门弹簧过度疲劳甚至直接断裂。

须知汽轮机高压调门作为设备核心调节媒介,其可靠程度将直接决定机组安全质量,尤其是在高压调节门内部弹簧运行期间突然断裂过程中,现场控制秩序必将紊乱,在机组跳闸环节中,高压调节门必须透过弹簧力实现快速关闭目标,但是相关辅助设备失效变提升调速系统反应时间,放纵不管势必造成汽轮机超速运行状况,后果将十分严重。

汽轮机高压调门异常波动的安全技术措施

汽轮机高压调门异常波动的安全技术措施

汽轮机高压调门异常波动的安全技术措施
#3汽轮机多次发生高压调门异常波动的现象,甚至08月02日因高压调门波动导致主机EH油压低机组跳闸的事故的发生。

目前尚未找到导致高压调门波动的原因所在,专业督促技术支持部进一步查找造成#3机调门异常波动原因。

同时对于3A主机EH油泵与3B主机EH油泵在备用状态下启动电流相差大的情况,专业也将督促技术支持部采取相应措施防止调门异常波动情况下备用EH油泵无法启动。

结合近期#3机高压调门波动的现象,做出以下临时应对措施:
1、加强#3汽轮机高压调门开度、EH油压等DCS参数监视,一旦高压调门有异常波动的现象能及时发现;
2、高压调门波动时,观察高调开度DCS曲线波动是否有正弦波动特征、是否有波动发散的趋势;
3、若高压调门波动期间一次调频频繁动作时,在DEH画面新增有投退DEH一次调频回路操作按钮,退出DEH一次调频回路,并退出机组协调控制模式;
4、若高压调门波动呈正弦波动特征或发散特征时,主机EH油压会持续下降,此时应当及时启动备用主机EH油泵运转;
5、若高压调门频繁波动,退出DEH一次调频回路后,高调开度与机组负荷曲线仍成正弦或发散波动形态,将机组控制模式由限压模式切换至初压模式,并保持锅炉侧参数稳定;(删除)
6、调门波动期间对汽轮机轴向位移、胀差、各轴瓦振动等参数加强监视;
发电部
2022年08月11日。

浅谈高压调门常用部件故障原因及维护

浅谈高压调门常用部件故障原因及维护

浅谈高压调门常用部件故障原因及维护摘要:汽轮机调节保安系统是控制汽轮机启动、停机、带负荷运行和防止严重事故的自动控制装置。

能适应各种运行工况的要求,及时调节汽轮机功率,满足外部负荷变化的需求,维持电网频率在50Hz左右,并在机组异常或故障时自动改变运行工况直至停机,防止事故扩大。

关键词:调门;摆动;分析;排除;汽轮机高压调门是保证汽轮机调速及安全运行的重要设备,其调节品质的好坏直接影响汽轮机组转速和负荷的稳定控制,同时对机组的安全运行也起着至关重要的作用。

一、汽轮机调门摆动的分析与处理引起汽轮机组调门摆动的主要原因有:油质不良、油压波动、调速系统迟缓率太大等等,1.油质不良。

汽轮机长期运行过程中,机械部件会发生磨损,如果油中水分过大或者酸度过高,加之汽轮机运行环境温度高,会使机械部件腐蚀,并产生机械杂质,导致调速部件卡涩,尤其是油动机滑阀与套筒卡涩,会引起调门的较大摆动。

因此,在机组长期的运行过程中,应定期对油质进行检验,如果油质不合格,需加强滤油或者更换新油消除。

2.油压波动。

EH高压油泵出口油压波动,会直接影响到调门油动机波动,从而引起调节阀摆动,而油压波动的原因有可能是油泵本身故障的原因,也有可能是高压蓄能器皮囊破损造成的。

应先将蓄能器隔离,然后测量蓄能器皮囊压力,如果压力低于规定值,应进行补充氮气,若不能将压力充到规定值,则可能是皮囊损坏,需要解体蓄能器,检查皮囊,如果皮囊损坏,更换新皮囊。

如果蓄能器无故障,需要解体检查油泵,若油泵故障,进行处理。

3.调速系统迟缓率太大。

调速系统迟缓率大主要是由于调节部件中机械连接件的松旷和调节部件的卡涩或者是伺服阀过封度过大引起的。

迟缓率过大会使油动机反应迟缓,从而造成调门摆动,需要对各调节部件、伺服阀进行测量检修、返厂维修或更换新部件。

4.伺服阀故障。

当伺服阀接收指令信号后,因其内部故障产生振荡,使油动机摆动造成调门摆动,伺服阀故障分为热控故障和机械故障,热控故障可能是由于线路、端子或是程序故障引起的,此类故障会导致油动机误动或拒动,误动时,会使调门摆动,需联系热控相关人员处理;如果是机械故障,可能是由于滑阀磨损、过封度过大、滤网堵塞,需要返厂检修或者更换新件处理。

汽轮机调速系统常见故障分析与处理

汽轮机调速系统常见故障分析与处理

技术与检测Һ㊀汽轮机调速系统常见故障分析与处理陈灯红摘㊀要:汽轮机是可以将热能有效转化为动能的机械设备ꎬ其已经广泛应用于发电厂的生产工作之中ꎬ并体现了较高的实用价值ꎮ汽轮机组的调速系统是可以保证汽轮机组工作效率并满足不同汽轮机功率要求的重要系统ꎮ但是在长期使用过程中ꎬ由于汽轮机调速系统在运行㊁检修㊁安装和制作过程中存在一些问题ꎬ调速系统在运行操作过程中常常有一些异常情况出现ꎬ为了解决这些问题ꎬ需要找到最适合且高效的解决方法ꎮ关键词:汽轮机调速ꎻ故障ꎻ处理一㊁汽轮机调速系统常见的故障分析(一)系统中相关零部件卡涩问题汽轮机调速系统很容易发生一些零件的卡涩问题ꎮ有些零部件在汽轮机运行过程中经常会出现运行速度缓慢ꎬ严重时甚至会出现一动不动的情况ꎮ为了弄清造成卡涩的原因ꎬ通过大量研究发现汽轮机的活动间隙结垢ꎬ例如调门阀杆和阀套十分容易形成污垢ꎮ还有就是长期使用汽轮机却忽略对汽轮机上油污的清理工作ꎬ汽轮机内部的一些由钢铁制造而成的零部件会由于长期暴露在空气中发生相应的化学反应ꎬ从而造成腐蚀ꎬ最终导致卡涩ꎮ(二)高压油泵油压过低系统跳闸故障汽轮机高压油泵油压过低ꎬ也会影响调速系统的安全运行ꎬ引发安全事故ꎮ由于汽轮机内部的试验电磁阀与电机阀启动次数比较频繁ꎬ会降低高压油泵油压ꎬ影响汽轮机调速系统的稳定运行ꎮ(三)系统部件的漏油问题由于汽轮机调速系统的漏油问题ꎬ最终导致系统内部的油压变得比之前低了许多ꎬ系统油动机出力过低ꎬ系统的反应比较迟钝及调节元件机能异常ꎬ最终导致调速系统的摆动ꎬ这些问题的出现也容易造成安全性问题ꎮ引发这一问题的原因是多方面的ꎬ第一是因为长时间和高频率的使用ꎬ使得调速系统有很大程度的损坏ꎬ最终结果是导致各个零部件的配合缝隙加大ꎬ使得零部件接触空气的面积随着时间的推移而逐渐增大ꎬ腐蚀程度也进一步加剧ꎮ第二是由于系统内的发动机的侧壁长时间的相互挤压和摩擦造成油动机的腔室出现短路现象ꎮ第三是由于工作人员使用了劣质的油ꎬ油里面掺杂着许多杂质ꎬ最重要的是劣质油里混合着大量的水分ꎬ还有是油变质加快了调速系统的腐蚀速度ꎮ(四)汽轮机卸荷阀常见故障经过大量实验研究发现ꎬ汽轮机中调速系统的卸荷阀阀芯内的O型圈经过长时间运行受到燃油的腐蚀导致O型圈遭到严重损坏ꎬ导致卸荷阀顶部出现安全油泄露问题ꎬ从而会产生安全性问题ꎮ而且汽轮机在工作过程中时常接触到掺杂着杂质的油ꎬ这也使得O型圈遭到大面积的腐蚀破坏ꎬ这其实是上面提到汽轮机的漏油故障的原因之一ꎮ汽轮机调速汽门并未关闭ꎬ然而伺服阀流量相对较大ꎬ在阀门指令信号的作用下ꎬEH流量不足ꎬ汽轮机调速系统AST油压不断地处于下降状态ꎮ二㊁汽轮机调速系统维修方法分析(一)系统中相关零部件卡涩维修方法为了解决卡涩问题ꎬ工作人员平时需要格外注意对汽轮机的保养和维修工作ꎮ比如工作人员需要经常对汽轮机进行打扫ꎬ以减少污垢的累积ꎻ其次ꎬ需要经常更换汽轮机上的油ꎬ其目的是保持汽轮机表面油质的干净ꎻ还有就是确保汽轮机的密封系统和疏水系统能正常工作ꎬ保证水能够及时被疏散ꎬ减缓一些零部件的腐蚀程度ꎮ(二)高压油泵油压过低系统跳闸解决措施检修人员还要严格控制汽轮机调速系统的运行速度ꎬ定期清理其内部的安全阀ꎬ保证母管内部的油压稳定ꎮ检修完毕之后ꎬ工作人员可以将调速汽门全部打开ꎬ移动挡板与衔铁喷嘴到指定位置ꎬ保证滑阀两侧的油压稳定ꎬ并合理移动滑阀ꎬ避免漏油现象的发生ꎮ(三)设备部件漏油及处理措施工作人员要及时并且密切关注汽轮机的每时每刻的工况ꎬ为的是当有问题出现时能够提前做好充分的准备工作ꎬ及时对汽轮机采取相应的措施ꎮ因为油质也是一个非常重要的影响因素ꎬ要求对汽轮机的维护过程中需要购买优质油ꎬ保证油的质量ꎮ而且需要安排工作人员对管路系统进行定期的清洁和检查ꎬ还有就是要对油的过滤进行严格把关ꎬ确保进入系统的油是纯净的ꎮ这样可以最大程度上减少漏油问题的发生ꎮ(四)汽轮机卸荷阀故障维修方法正是因为这个问题会伴随引起相应的大量问题而导致汽轮机不能正常的运行工作ꎬ所以解决这个问题也是当前汽轮机使用中的重中之重ꎮ针对这个问题ꎬ要求工作人员要充分利用汽轮机停机的机会ꎬ对汽轮机阀门内所有线圈的封闭性和密封性进行全面排查ꎬ更换汽轮机内的不合格和损坏的零部件ꎮ三㊁结语调速系统作为汽轮机中必不可少的一部分ꎬ对汽轮机总体的工作状态起着至关重要的作用ꎮ为了解决汽轮机的相关问题ꎬ必须要在十分了解汽轮机的工作原理的基础上ꎬ结合其相应的特性进行充分深入分析ꎬ只有这样才能把故障问题最大限度地解决ꎬ使得汽轮机的工作过程能顺利进行ꎬ这样不仅可以提高效率ꎬ也可以减少使用过程中安全事故的发生率ꎮ总之ꎬ运行和检修人员要在工作中多留心和注意ꎬ第一时间发现问题ꎬ减少安全隐患的发生ꎬ优化系统设计ꎬ保证汽轮机调速系统正常运行ꎮ参考文献:[1]吴熙.探汽轮机的调速及检修问题[J].化工设计通讯ꎬ2018ꎬ44(5):122.[2]许涛ꎬ倪林森ꎬ张鲲羽.汽轮机调速系统波动分析与调节汽阀改进设计[J].船舶工程ꎬ2018ꎬ40(2):53-55+98. [3]车迅.汽轮机发电机组调速系统晃动原因查找及处理[J].企业技术开发ꎬ2017ꎬ36(8):90-91+115. [4]王佐ꎬ韩臻ꎬ梁天生ꎬ等.空负荷运行时汽轮机调节系统的缺陷分析和处理[J].机械管理开发ꎬ2018ꎬ181(5):35-36.作者简介:陈灯红ꎬ新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司ꎮ751。

高调门摆动原因分析及处理

高调门摆动原因分析及处理

【摘要】三河电厂#2机正常运行中高压调速汽门GV2在320MW负荷以上出现大幅摆动现象,通过对调速汽门静态曲线的分析,确认造成GV2摆动的原因为电液转换器特性发生变化,经过对电液转换器及油动机的调整消除了GV2摆动。

设备概况三河发电有限责任公司一期工程安装两台350MW汽轮发电机组,汽轮机为日本三菱重工高砂制作所制造的TC2F型单轴、双缸两排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机,#1、2机组分别于1999年12月、2000年4月投产。

汽机调速系统采用三菱公司20世纪90年代的电液调速、低压透平油控制系统(DEH),系统共设有四个电液转换器,分别安装在汽轮机前箱的左右两侧。

其中前箱右侧第一个电液转换器控制汽机两个主汽门(MSV)、前箱左侧电液转换器控制调速汽门GV1、GV3、前箱右侧第二个电液转换器控制调速汽门GV2、GV4、前箱右侧第三个电液转换器控制两个中压调速汽门(ICV)。

电液转换器负责把DEH控制系统发出的阀位控制电信号转换为控制油的油压信号,各汽门的油动机在控制油压的作用下改变汽门的开度。

1 电液转换器及高压调速汽门油动机结构与原理1.1电液转换器结构与原理三菱汽轮机电液转换器结构如图1示,高压油从油口1进入电液转换器,经节流口K后进入Px腔室。

在汽轮机挂闸安全油建立后,罩杯D在安全油的作用下向右运动封住泄油口,在Px腔室建立控制油压,该控制油分别送至所控制汽门的油动机。

在汽门开度需要调整时,DEH调速系统发出相应的开度指令电信号,通过伺服马达输出改变泄油口4的开度来调整Px腔室内控制油压,进而改变汽门的开度。

1.2 高压调速汽门油动机结构与原理高压调速汽门油动机(如图2示)主要由四部分组成,即接受控制油压信号的继动器活塞、随动错油门、油动机活塞及反馈杠杆。

继动器活塞上面接受控制油压信号,克服弹簧G的作用力使继动器活塞上下运动,且继动器活塞的位移与控制油压成正比。

随动错油门的上部作用着平衡油压,下部作用着弹簧弹力,平衡油压是高压油经节流孔F进入腔室D,以及继动器活塞尾杆伸进错油门孔所形成的排油口所建立的。

汽机高压主汽调门开度异常下降原因及预防措施

汽机高压主汽调门开度异常下降原因及预防措施

汽机高压主汽调门开度异常下降原因及预防措施近期,高压主汽调门在部分负荷段出现调门开度异常下降,有时幅度达到20%左右。

高压主汽调门的异常下降,降低汽轮机的做功能力,其次增加高压主汽在调门处的节流损失,降低汽轮机的效率,对汽轮机的运行经济性有较大的影响。

标签:联合循环;调门异常;锅炉效率;燃机排气温度一、高压调门异常下降现象某厂机组为西门子F级燃气—蒸汽单轴联合循环机组,汽轮机型号为HE 型三压再热双缸凝汽式汽轮机。

在正常运行过程中,汽机高、中压系统处于滑压运行,高、中压调门保持全开。

近期机组两班制运行期间,高压主汽调门在部分时间的高负荷段,出现了调门开度异常下降的现象。

严重时,调门开度从99.8%异常下降至81.8%,下降幅度较大。

二、高压主汽压力控制策略简介机组启动至正常运行期間,高压主汽压力控制过程如下:(1)燃机点火后,高压主汽压力处于压力限制模式。

压力大于高压旁路压力设定值后,高压旁路逐渐开启至100%。

高压主汽压力大于2MPa后,高压旁路逐渐关小至固定开度。

(2)当高压主汽压力大于8.43MPa后,高压旁路由ASA模式切至USP模式。

此时高压旁路压力设定值接受高压单元主汽压力设定值。

(3)当高压旁路开度<5%,高压缸第一级动叶前压力>2.5 MPa后,高压主汽由压力限制模式切换至初始压力模式。

三、高压主汽调门开度异常下降原因分析机组运行中,影响高压主汽调门开度因素较多,最主要和常见的原因一般有:高压主汽流量测点故障、高压调门控制系统故障、高压主汽压力异常下降。

1、高压主汽流量测点故障运行中,高压主汽三个流量测点两两之间偏差大于3t/h,会导致高压主汽调门开不足。

检查三个高压主汽流量测点,运行期间没有发现通道故障,两两之间的偏差保持在1.5 t/h之内,没有出现异常或者大的偏差。

2、高压主汽调门控制系统异常高压主汽调门控制由TAB启动装置、Speed控制器、adm控制器、TSE计算控制器、高压主汽压力控制器及汽机高压系统保护组成。

汽轮机高压调门异常波动的安全技术措施

汽轮机高压调门异常波动的安全技术措施

汽轮机高压调门异常波动的安全技术措施一个汽轮机的高压调门异常波动可能会导致严重的安全问题,因此在操作和维护汽轮机时必须采取一系列的安全技术措施。

下面是一些可以采取的措施:1.定期的检修和维护:按照制造商的建议和相关标准,对汽轮机进行定期的检修和维护。

这包括清洁和检查高压调门,确保其安装正确并没有损坏。

同时,定期更换损坏或老化的部件,以确保汽轮机的正常运行。

2.高压调门的调整和校准:定期检查和校准高压调门,以确保其能够正常工作并保持恰当的调门开度。

调门开度与汽轮机的负荷相关,应根据需要进行相应的调整。

确保调门能够随着表压的变化而自动调节,以保持恒定的负载。

3.温度和压力监测:安装适当的传感器和仪表来监测汽轮机的温度和压力。

这些传感器可以实时监测汽轮机的运行状况,以便及时发现高压调门异常波动的征兆。

如果温度或压力超出安全范围,应及时采取措施来调整高压调门并减少波动。

4.故障检测系统:安装故障检测系统来监测汽轮机的性能,并在出现异常情况时发出警报。

这些系统可以监测高压调门的波动,并自动调整以避免过大波动。

它们还能够检测到可能导致高压调门波动的其他故障,如传动系统故障或泄漏问题。

5.培训和操作指导:为所有操作和维护汽轮机的人员提供必要的培训和操作指导。

确保他们了解高压调门的作用和调节原理,并能正确操作相关的控制和仪表。

培训还应包括处理高压调门异常波动的应急措施,以确保在发生问题时能够及时采取正确的行动。

6.紧急停机系统:安装紧急停机系统,以应对高压调门异常波动时的紧急情况。

这些系统可以通过切断汽轮机的动力源或采取其他紧急措施来迅速停机。

在发生严重的高压调门波动时,这些系统可以起到保护汽轮机和人员安全的作用。

总而言之,为了保障汽轮机的安全,必须采取一系列的安全技术措施。

这些措施包括定期的检修和维护、高压调门的调整和校准、温度和压力监测、故障检测系统、培训和操作指导以及紧急停机系统。

只有在采取了这些措施的情况下,才能有效地预防和应对高压调门异常波动可能带来的安全问题。

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