汽轮机数字电液调节系统常见故障分析

张益祥 蔡东敏 刘胜利

【摘 要】汽轮机是发电厂日常运营过程中的重要构件，它可将蒸汽能量转变为机械能，以驱动发电机组等设备。汽轮机运行过程中，数字电液调节系统发挥了重要的作用。一旦数字电液调节系统出现故障，将会影响到汽轮机工作的稳定性。基于此，本文对汽轮机数字电液调节系统常见故障进行了分析，并提出了相关完善策略，以供参考。

【关键词】汽轮机 调节系统 维护

1汽轮机数字电液调节系统结构及作用概述

汽轮机数字电液调节系统主要功能是对发电机组的转速与功率进行调节。系统实际运行过程中，通过指令形成回路，同时可对电机组运行状态信号进行分析、处理。经过系统运算、分析后，将控制信号传至电液伺服阀，利用阀的开度来实现速率及功率调控。汽轮机数字电液调节系统主要由电子控制器、计算执行机构、保护系统及高压抗燃油系统所构成[1]。上述模块共同作用下，除了可以实现发电机组转速调节及功率调节外，还可控制负荷、自动同期、一次调频等。正是基于数字电液调节系统的作用，才能保证汽轮机发挥稳定作用，为发电机组运行提供支持。

2汽轮机数字电液调节系统主要故障分析

2.1内部泄露

油泄露是数字电液调节系统较为常见的故障之一，主要由以下因素造成：（1）部分条件下，由于工作压力过高，再加上机组高频振动及高温负荷，会造成油管微裂纹扩大，导致油管出现裂口。（2）部分管路分布于高温区域，长期运行过程中，O型密封圈受热会出现老化并断裂，造成油泄露。（3）系统油管路与汽机调门相连，会受到机组振动影响。若接头预紧力不够，会导致接头松落，出现漏油。（4）蓄能器短路。一旦出现蓄能器短路，可能会造成油阀处于打开状态或造成阀门不紧，导致油泄露。（5）腐蚀作用。数字电液调节系统用油属于磷酸脂，会产生水解作用，并生成醇类物质与磷酸根。受酸性产物影响，会加速油水解，造成内部器件受到腐蚀。另外，三芳基磷酸脂对水分具有一定的吸附性。雨季时期，油中水分含量会明显上升，导致导电率上升，电液转换器会受到一定程度腐蚀。

2.2油温过高

数字电液调节系统正常工作温度为23℃至50℃。温度过高时会对抗燃油特性产生影响，从而影响系统整体工作状态。即便系统在正常温度范围内运行，依然会出现局部过热的情况。一旦系统出现发热，会加速抗燃油老化，并降低电阻率，导致电液伺服阀受到腐蚀[2]。另外，油温升高时将产生氧化反应或裂解反应，造成抗燃油酸值上升，会产生沉淀或颗粒物导致伺服阀卡涩，并出现拒动作，甚至导致伺服阀损坏，对汽轮机数字电液调节系统正常工作产生阻碍。

2.3外界环境影响

系统油管与热力部件之间存在一定间隔，油动机运行过程中，由于内部油流动性不佳，会延长油温持续时间，影响到油管安全。另外，外界环境条件如温度、湿度、压力等均会对系统稳定运行产生一定影响。

3完善汽轮机数字电液调节系统策略分析

3.1改进阀门操作

及时调节系统阀门有助于预防漏油，保证系统处于稳定状态下运作。若安全阀整定值过低，则需要对整定值进行重新调整；若发现安全阀出现泄漏时，应及时停机检修，将相关故障排除；若发现溢流阀压力偏低，要及时反馈维修部门，对溢流值进行重新整定，保证溢流阀压力高于泵口压力；若出现杂质堵塞，会导致压力差过大，此时需立即切换备用泵，让压力差处于合理范围内[3]。

3.2加强日常维护

日常维护工作是保证汽轮机数字电液调节系统稳定运行的重要基础。具体而言，可以从以下几方面展开：（1）定期对设备进行清洁。将表面灰尘与油污清除，清洗过程中采取无水酒精（静置3小时）作为清洗剂。对于系统中新安装的油道、更换的部件套等需清洗，避免杂质进入系统。定期进行油质检验，尽量不要混用不同品牌的油。另外，油使用前，需进行滤油，保证油质量符合标准。（2）定期开展系统检查。定期检查系统内部构件，及时替换磨损构件。对油泵电流、LVDT、电液转化器、油管路接头等进行检查，若发现故障，需及时维修或更换，避免影响系统正常工作。（3）定期进行油质主要指标化验和全分析，重点关注油质水分、颗粒度、电阻率、酸值几项重要指标，出现超标时，及时滤油至合格值，查明影响原因并消除。

3.3改善工作环境

通过改善工作环境可为系统提供稳定运行条件，降低故障发生率。加强温度控制，以预防高温条件下油出现氧化、裂解或O型圈老化断裂。以保温介质（硅酸铝）将油管与油动机进行隔离，让油动机门座外露于空气当中，并对系统油管路径进行优化，尽可能避免系统出现局部过热点。需要注意的是，机组停运3天后，才能让汽轮机数字电液调节系统停运进行检修，必要时机组停运后可继续运行抗燃油系统24h再停运，避免高温导致残余油受高温出现氧化、裂解。将干燥器安装于油箱呼吸器上，以吸收外界水分，避免外界水分进入油箱。同时，可采用外置滤油机定期滤油，以随时去除油中产生的劣化物。另外，O型圈必须使用氟化橡胶材质，在其使用前，对其进行严格检查。确认O型圈规格及品质符合要求后，方可将其置于系统当中。

4结语

汽轮机数字电液调节系统能否稳定运行，将直接关系到发电厂机组日常运作。因此，需要通过改进阀门操作、加强日常维护、改善设备工作环境等措施，为汽轮机數字电液调节系统创造出良性的运行条件，排除故障因素，使其保持稳定的状态。另外，还需要对系统用油进行严格控制，以保证系统用油质量，排除油脂劣化障碍，进一步完善汽轮机数字电液调节系统工作环境。

参考文献：

[1]杨进升.浅析汽轮机数字电液调节系统及常见故障处理[J].科学之友，2010，（23）：26-28.

[2]罗燕明.数字电液调节系统介绍及故障分析[J].科技致富向导，2014，（35）：192-193.

[3]张俊华.关于汽轮机组电液调节系统故障分析及处理[J].科技创新与应用，2014，（32）：122.