摘要:針對臺山電廠1號機組發生的ASP油壓低報警這一類缺陷,結合AST電磁閥動作原理和油路結構,分析造成ASP油壓低報警的原因,並採取有效措施解決該類缺陷。
關鍵詞:汽輪機;ASP;AST
1、引言
廣東國華粵電臺山發電有限公司1、2號機組是由上海汽輪機有限公司與美國西屋公司合作並按照美國西屋公司的技術製造的600MW亞臨界、中間再熱式、四缸四排汽、單軸、凝汽式汽輪機。2014-2-02 08:00,檢查發現1號機組汽輪機緊急遮斷系統ASP油壓顯示4.75MPa(正常值6.5MPa),聯繫專業組到場檢查分析可能為電磁閥洩漏或節流孔有堵,適時更換表計核實油壓真實值,當前加強現場巡檢。2014-2-13 12:00,就地ASP油壓4.38MPa,15:00,更換EH油ASP就地壓力表,更換前表計顯示4.45MPa,更換表計後顯示4.60MPa,無明顯變化。針對2機組曾發生的ASP油壓低報警這一類缺陷,結合AST電磁閥動作原理和油路結構,分析造成ASP油壓低報警的原因,並採取有效措施解決該類缺陷。
2、AST電磁閥的動作原理
在機組正常運行時,四隻AST電磁閥是被通電關閉的,從而封閉了自動停機危急遮斷(AST)母管上的抗燃油洩油通道,使所有蒸汽閥執行機構活塞下腔的油壓能夠建立起來。當電磁閥失電打開,則母管洩油,導致所有汽閥關閉而使汽輪機停機。AST電磁閥是組成串並聯布置的,這樣就有多重的保護性。每個通道中至少須一隻電磁閥打開,才可導致停機。同時也提高了可靠性,四隻AST電磁閥中任意一隻損壞或拒動作均不會引起停機。
3、油路示意圖
1)AST1電磁閥與AST3電磁閥並聯,AST2電磁閥與AST4電磁閥並聯。若兩個並聯電磁閥之中一個動作或兩個全部動作,由於節流孔板的作用不會使AST母管的壓力卸掉。由於AST1電磁閥與AST2電磁閥串聯,當AST1電磁閥與AST2電磁閥同時動作時,AST母管的壓力會卸掉。
2)兩個節流孔板的作用是做試驗的時候保持AST母管的壓力。由於節流孔板的存在ASP1與ASP2處的壓力小於AST1與AST3電磁閥前的AST母管壓力,但大於AST2與AST4電磁閥後的無壓回油管壓力,當AST1或AST3電磁閥做試驗的時候打開,高壓開關感應到壓力增加,說明AST1與AST3正常動作;當AST2或AST4電磁閥做實驗的時候打開,低壓開關感應到壓力降低,說明AST2與AST4正常動作。如果四個AST電磁閥不正常打開ASP1與ASP2也可以發現電磁閥故障。
3)ASP1和ASP2是感應壓力高、壓力低的開關。當做試驗,或者電磁閥故障的時候感應壓力變化打開。
4、ASP油壓的作用
ASP油壓用於在線試驗AST電磁閥。ASP油壓由AST油壓通過節流孔產生,再通過節流孔到回油。ASP油壓從理論上來說是AST油壓的一半,而由於管道布置不對稱等因素,實際上的ASP油壓是AST油壓的一半左右。我公司ASP油壓高報警值是9.5Mpa,低報警值是4.2Mpa。當AST電磁閥1或3動作時,ASP壓力升高,ASP1壓力開關動作;當AST電磁閥2或4動作時,ASP壓力降低,ASP2壓力開關動作。如果AST電磁閥沒有動作時,ASP1或2壓力開關動作,或AST電磁閥復位後壓力開關不復位,就存在ASP油壓報警。
備註:AST低為四個EH油壓力低跳機保護開關;AST1、3為一通道跳閘電磁閥;AST2、4為二通道跳閘電磁閥;ASP高、低為ASP油壓報警開關。
5、ASP油壓報警的原因分析
1)就地表計不準。可通過更換壓力表進行校驗。
2)節流孔堵塞。當AST到ASP的節流孔(我們稱前置節流孔)堵塞時,ASP油壓降低,ASP2壓力開關動作,發出ASP油壓報警;當ASP到回油的節流孔(我們稱後置節流孔)堵塞時,ASP油壓升高,ASP1壓力開關動作,發出ASP油壓報警。
3)AST電磁閥內漏。在機組運行時,如AST1或AST3電磁閥發生內漏,則ASP油壓將升高,隨著電磁閥的內漏量增大ASP油壓升高,ASP1壓力開關動作,發出ASP油壓高報警;如AST2或AST4電磁閥發生內漏,則ASP油壓將降低,隨著電磁閥的內漏量增大ASP2壓力開關動作,發出ASP油壓低報警。
6、真實油壓偏低存在的風險
1)如AST電磁閥存在內漏,因AST電磁閥為串並聯(1、3和2、4)設計,且AST電磁閥為驅動設備不是監測設備,只在實施EST在線通道試驗時存在風險(該試驗在機組運行期間不作)
2)如節流孔有堵塞,則對機組運行無影響。
3)綜合分析:ASP油壓偏低不會導致汽機主保護誤動,風險可控。
7、監控措施
1)運行人員和檢修人員監控ASP就地油壓表和壓力開關,每2小時巡檢記錄一次,如ASP油壓繼續下降至4.5MP,熱控專業做好更換表計的準備,通過更換表計檢查確認準確性。
2)如確認ASP油壓真實偏低,在線排查節流孔原因或電磁閥原因均存在較大風險,機組運行期間不建議處理,禁止實施EST在線通道試驗,作為開口缺陷在停機時檢查處理。
8、處理方法
8.1 清洗節流孔
在機組停役後,停運EH油系統,拆除電磁閥組合塊側面的管接頭和堵頭(拆除節流孔前一定要在通道內墊好乾淨的薄不鏽鋼皮,以防止堵頭在取出過程中落入油管道內),取出前置和後置節流孔,先將節流孔對著光亮處檢查,發現透光性良好,再用無水乙醇清洗並用壓縮空氣吹乾淨後組裝。
8.2 檢查電磁閥
通常情況下ASP油壓報警後首先要確定是哪一隻電磁閥內漏,可以通過更換電磁閥的位置來判定。例如ASP高報警,說明AST電磁閥1或3內漏。可以將電磁閥1與電磁閥2互換位置,如果此時仍為高報警,則說明電磁閥3內漏,如果此時變為低報警,說明電磁閥1內漏。找到了內漏電磁閥就可以進行更換工作了。
參考文獻
[1]華東六省一市電機工程(電力)學會 編、600MW火力發電機組培訓教材(汽輪機設備及其系統)、中國電力出版社、2006年11月第二版。