1、DEH 及 EH 系统常见故障的原因分析及解决办法 DEH 及 EH 系统常见故障的原因分析及解决办法汽轮机 DEH 纯电调控制系统在长期运行过程中出现故障时，如何及时、正确地进行处理，对于整台机组的安全可靠运行是非常重要的。作为检验、维护工程技术职员，在处理这些题目前，必须首先判定设备的故障点，了解设备出现故障的具体部件、严重程度及处理过程中必须遵循的方法，同时必须充分熟悉到故障的复杂性以及假如违反检验规程和技术要求可能产生的严重后果。只有这样，才能正确、快速地做好设备故障的处理工作。下面的内容主要来自于公然发表的文献，经整理而得，供从事 DEH 运行及维护的技术职员参考。一调节系统摆动1.
2、1 现象现象 1：DEH 控制系统在运行中，发现汽轮机转速很难控制在 3000rmin，大概有25rmin 的转速波动，造成并网困难。现象 2：主汽阀和调节汽阀开度不稳定，调节汽阀开度波动大且摆动频繁。如某台 135MW 机组带100MW 运行，出现高压调节汽阀波动频繁、主汽压力波动大运行职员将协调控制方式改为 DEH 控制方式投人功率反馈回路。约 10s 后高调门出现较大范围的波动，功率出现振荡、摆动现象，运行职员立即退出功率反馈回路。负荷在约 30s 内降到 60MW，导致主汽压力急剧上升。锅炉安全阀动作。1.2 原因分析产生调节系统摆动的原因很多。但比较典型的几个原因如下。(1)热工信号
3、题目。当二支位移传感器发生干扰或 DEH 各控制柜及端子柜内屏蔽接地线不好，电源地 CG 和信号地 SG 没有分开，造成 VCC 卡输出信号含有交流分量。当伺服阀信号电缆有某点接地时均会发生油动机摆动现象。(2)伺服阀故障。伺服阀即电液转换器，作用是将 DEH 控制系统输出的电信号转换成液压信号，控制油动机行程，从而达到控制调门开度的目的。而一旦某个伺服阀故障(通常是由于油质欠佳造成伺服阀机械部分卡涩)，其对应的调门将不能正常响应 DEH 控制系统的输出指令，从而引起调速系统工作不正常。伺服阀故障现象比较常见，轻则引起调节系统摆动，重则造成停机或机组不能正常启动。伺服阀故障的主要原因是油质不好
4、，有渣滓等沉淀物存在，造成油质分歧格，使伺服阀堵塞。(3)阀门突跳引起的输出指令变化。当某一阀门工作在一个特定的工作点时，由于蒸汽力的作用，使主阀由门杆的下死点忽然跳到门杆的上死点，造成流量增大。根据功率反馈，DEH 发出指令关小该阀门，在阀门关小的过程中，同样在蒸汽力的作用下，主阀又由门杆的上死点忽然跳到阀杆的下死点，造成流量减小，DEH 又发出开大该阀门指令。如此反复，造成油动机摆动。（4）油动机与阀门连接处松动，如连接的螺纹磨损，油动机与阀门的动作不一致，阀门具有一定的自由行程，但阀门开至某一中间位置，由于蒸汽力的左右，阀门开始晃动。（5）位移传感器 LVDT 故障，反馈信号失真，主要表
5、现在插头松动、脱落，LVDT 线圈开路或短路；（6）伺服阀指令线松动，导致伺服阀频繁动作；（7）调速汽门重叠度设置不公道；（8）阀门控制 VCC 卡内部的两路 LVDT 频率接近，造成振荡；(9)VCC 卡内部的增益设置不公道。1.3 解决方法对于热工信号题目造成的调节系统摆动，解决的办法是将所有现场信号进行屏蔽，信号地线均接到信号地 SG，并与电源地 CG 分开。另外一种原因就是 VCC 卡故障。如某台 135MW 机组 GV3 调门运行中发现有小幅摆动，经检查发现 VCC 卡中 LVDT 变送器外壳与电路板之间存在短路现象，于是在 VCC卡中 LVDT 变送器外壳与电路板上加装上隔离片，消
6、除了 VCC 卡中的线路短路，解决了调节系统摆动题目。对于油质题目引起的调节系统摆动，解决的方法是加强滤油、保证油质，特别要留意 EH 油系统检验后的油循环，在油质合格前将伺服阀旁路，不让油流过伺服阀，油质合格后，再将伺服阀投进，可有效地防止伺服阀“大面积”堵塞。2.某厂高压调门抖动在正常单阀运行条件下，GV2 高压调节汽门大幅波动，而其它 3 个高压调门没有波动。这种波动是随机出现的。GV2 高压调节汽门先是小幅摆动，然后忽然大幅波动，此后摆动幅度逐渐减小直至消失。分析后以为 GV 高压调节汽门摆动的原因在于阀位位移反馈信号出现题目。即在正常运行时条件下机组振动相对较大，而位移传感器固定在机
7、组操纵座上。随着机组振动，位移传感器引出到航空插头处的焊点可能出现虚焊或松动现象，则当焊点振开时 GV#2 高压调节汽门的位移反馈信号消失。而在正常运行时高压调节汽门能够稳定在任意位置，是由于 DEH 对高压调节汽门输出指令为“0”。DEH输出指令是给定信号，为+信号。输进信号为位移传感器的反馈信号，为一信号。输出、输进信号在DEH 中比较后为“0，高压调节汽门即停在任意位置。假如位移传感器的位置反馈信号忽然消失，则输出信号就是给定信号，为+信号，GV#2 高压调节汽门全开直至机械限位。由于 GV#2 高压调节汽门全开，功率增大。在 DEH 功率给定不变情况下DEH 接受功率增大信号后，又向高
8、压调节汽门发出关小阀门指令。由于此时 GV2 高压调节汽门没有反馈信号，阀门无法停在稳定位置，于是又全关直至机械限位。机组输出功率降低，于是 DEH 又发出开阀指令，高压调节汽门又过开。这样反复波动就造成 GV#2 高压调节汽门大幅波动。由于是 GV#2 高压调节汽门位移传感器引出线焊点虚焊或松动造成这种结果。而焊点又没有完全断开，波动一段时间后引线又接上，所以 GV#2 高压调节汽门的波动是随机的，逐渐减小直至消失。3.某厂高压调门抖动及其处理3.1 现象(1)在 1 号机组投运后，3 号高调门经常出现抖动的现象，导致阀门治理方式由顺序阀跳为单阀方式，引起机组负荷波动。其间检查了控制回路的各
9、段连接电缆，对 MVP 卡进行了更换、调整，但未能消除抖动现象。(2)为进一步分析题目，尝试将 3 号高调门的 MOOG 阀线圈解除 1 组，结果 3 号高调门的抖动现象基本消除。3.2 原因MOOG 阀的 2 组线圈是冗余配置的，其中任意 1 组故障后，另外 1 组仍然能够维持工作。而从 MVP卡件的线路图中分析，这 2 组线圈在输出回路中是并联关系。MVP 卡的驱动输出接近于电流源，原来须分别负载 2 组线圈上的工作电流，当解除其中 1 组后使电流源负载减轻 50，因此相对原来 2 组线圈而言工作更加稳定，对干扰信号的抑制能力得到加强，但这样做降低了回路的可靠性。现场的这种干扰对于每个调门
10、控制回路上的作用基本相同。当解除全部 M0OG 阀的冗余线圈后，加强对干扰信号的抑制能力，调门才能够稳定工作。上述处理方法牺牲了回路的冗余程度，从某种意义上降低了可靠性。但是由于原 DEH 系统的硬件无法有效抑制现场叠加的随机干扰，故用牺牲冗余度来克服干扰引起的调门抖动也是为保证汽机安全稳定运行不得已的选择。对此，应用抗干扰能力更强的伺服词驱动卡替换现在的 MVP 卡，同时满足抗干扰和冗余输出的要求。二油管振动1.1 现象EH 油管路振动固然发生未几，但安装不好也会出现题目。如某台 l35MW 机组，系统运行一段时间后，发现 EH 油管路振动较大，特别是靠近油动机部分发生高频振荡，振幅达 05
11、mm 以上，引起检验职员的极大关注，虽未产生故障，但油管振动会引起接头或管夹松动，造成泄漏，严重时会发生管路断裂，引发较大事故。1.2 原因分析引起油管振动的主要原因如下。(1)机组振动。油动机与阀门本体相连，如 135MW 机组中压调门，油动机在汽缸的最上部当机组振动较大时，势必造成油动机振动大，与之相连的油管振动也必然大。(2)管夹同定不好。EH 系统安装调试手册中规定管夹必须可靠同定，假如管夹固定不好，会使油管发生振动(3)伺服阀故障，产生振荡信号，引起油管振动。(4)控制信号夹带交流分量，使 HP 油管内的压力交变产生油管振动。（5）没有足够的辅助油源（如蓄能器等）来稳定油压，如某厂一
12、次调频动作时，由于在运转层调门四周没有蓄能器，系统蓄能器是位于 0 米层油站旁边。当阀门因频率动作时，导致用油量大幅波动而导致油管发生振动。1.3 解决方法1.3.1 对于振动类题目，可以通过试验来判定是哪一种原因引起的振动。如当振动发生时，通过强制信号将该阀门慢慢置于全关位置，封闭进油门，拔下伺服阀插头，丈量振动。假如此时振动明显减小，说明是伺服阀或控制信号题目：假如振动依旧，说明是机组振动。对于前一种情况，打开进油门，使用伺服阀测试工具通过加信号的方法将阀门开启至原来位置，假如此时没有振动，说明是控制信号题目，由热工检查处理；假如振动加大，说明是伺服阀故障，应立即更换伺服阀。1.3.2 应
13、检查系统油压的波动情况，如油管振动是由于油压波动引起，应检查蓄能器的配置是否正确，如油站与阀门间隔较远，可考虑在调门四周增加适当的蓄能器以补充调门频繁动作而导致的用油量的增加。三LVDT 传感器故障1.1 典型现象1.1.1 某厂 DEH 系统采用 LVDT(阀位反馈传感器)为双通道高选位置反馈方式，即阀位反馈传感器同时输两路阀位信号。进人控制系统后选阀位高值。该方式可以克服单通道位置反馈方式的部分缺陷，可以避免单通道阀位反馈传感器由于信号消失使阀门全开，从而引起汽轮机超速的可能性。但是双通道高选 LVDT 位置反馈也存在由于位置选高值会引起阀门封闭，使负荷减少的可能。如某厂 4 号机组(13
14、5MW)运行中出现 1 号调门封闭，负荷从 978MW 下滑至 574MW 的现象，主汽压力从 136MPa 上升至 144MPa，造成过热器安全门动作。本次异常的原因是 1 号调门的 LVDT1 故障。其开度信号固然被高选选中，但未真实反映 1 号调门开度(比实际值偏大)，DEH 通过 VCC 卡硬件判定，将 1 号调门封闭。1.1.2 某厂 1 号机组运行期间，多次出现调门晃动现象，其特征是：调速汽门的开度指令保持不变，而调速汽门的开关程度忽大忽小、反复振荡，造成负荷随之波动，相应的 EH 油管晃动，给机组的安全运行带来了较大的威胁；1 号机 4 号高压调门 LVDT 传动杆在运行中断裂；
15、1 号机 3 号高压调门LVDT 就地位置 1 号机 4 号高压调门 LVDT 传动杆断裂是由于传动杆与变送器有摩擦，LVDT 传动杆长，阀门频繁动作损坏传动杆；1 号机 4 号高压调门 LVDT 就地位置与 CRT 开度显示不符，有可能是 LVDT传动杆位置变动或信号电缆有干扰信号。1.2 原因分析及解决方法1.2.1DEH 控制系统的阀门执行机构是阀门位置伺服控制回路组成的闭环控制装置，跟随阀门移动的阀门位移传感器(LVDT)将阀门的位置信号转换成电气信号，作为伺服控制回路的负反馈。计算机输的阀门位置指令信号与阀门位置反馈信号相等时，阀门被控制在某一位置。可见阀门位置反馈信号在阀门伺服控制
16、同路中是一个非常重要的信号，该信号的可靠性直接关系到闭环控制装置的可靠性。LVDT 实质是一只差动变压器。有三根引线。当 1 号、3 号任一根线开路时，输出信号至最大；当 2 号线开路时，输信号至最小。当汽轮机处于单阀控制时，LVDT 故障造成的危害会小一些；当汽轮机处于顺序阀控制方式时，1 号、2 号调门的 LVDT 故障造成的危害就会大一些。甚至停机。解决方法采用LVDT 智能高选阀位反馈方式。：LVDT 信号偏差大报警、自动判别并切除故障信号、信号超出正常范围时则输出为低限值等逻辑判定能力，使两只 LVDT 实现真正的双冗余，将系统故障率降到最低。1.2.2 参数设置不当。在输进指令不变
17、的情况下，调门反馈信号发生周期性的连续变化。2 只LVDT 在 VCC 卡内部高选，但假如 2 只 LVDT 频差过小，会导致高选在 2 只 LVDT 之间往返切换造成振荡，但这种振荡只要通过将频差调大即可避免。1.2.3 机械原因造成故障。连接 LVDT 铁芯与线圈内壁产生径向摩擦，将铁芯或线圈磨坏，导致调门波动；这种情况比较复杂，原因很多，调门与 LVDT 膨胀不均、调门振动、铁芯固定不正等都会导致这种情况。可以采取以下方式避免，安装时尽量保证铁芯与连接板孔垂直，将铁芯提起对准线圈孔洞与连接板孔让铁芯自由落体直至顺利通过 2 孑 L，然后将铁芯固定，对 LVDT 进行全行程的滑动检查，观察
18、 LVDT 铁芯和滑杆走动是否顺畅；也可将 LVDT 传感器改为万向节型，效果也不错。1.2.4 两只 LVDT 交叉工作相互干扰阀门位置反馈是取现场对应阀门的两只 LVDT 的高选值，运行中 2 只 LVDT 数值相近。经常出现大小相互交错现象，造成高选后 LVDT 值波动，使高调门发生摆动，影响机组的稳定运行。对此，采用了将一个 LVDT 的零点和满度调得稍微小一点，这样就避开了数值交叉点，解决了高调门不正常摆动。在运行过程中，假如故障一路 LVDT 信号成为高选值，CRT 上就不能正确反应出实际阀位，运行职员不能迅速发现题目，影响机组的安全运行。针对这一题目，修改了控制器组态，对两路 L
19、VDT 的反馈信号进行判定，增加偏差大报警信号，并接人声光报警，以便运行职员及早发现和解决题目，真正实现了两路 LVDT 相互冗余。1.2.5 接线题目。2 只 LVDT 导线用同 1 根电缆线造成信号干扰；LVDT 导线与金属接触，极易造成导线磨损接地，致使位置反馈跳变，造成调节门摆动。正确的方法应当是每个 LVDT 单独采用 1 根屏蔽电缆。1.2.6 原设计的 LVDT 的细长芯杆一端直接与油动机活塞杆固定联接，另一自由端在线圈中产生位移，振动轻易引起传感器消息部分磨损和芯杆断裂。针对这一题目，现将位移传感器的细长芯杆直接与阀门联接改为长粗杆过渡联接的方式，粗杆下部分与油动活塞固定相连，
20、中间采用活动关节与上部分粗杆相连，位移传感器的芯杆一端再固定在粗杆上部，另一端为自由端，改进后传感器芯杆的固定端由原来的刚性连接变成了柔性连接，既减少了消息部分的摩擦，又消除了芯杆上承受的应力，即使振动较大也不易磨损和断裂。这种连接方式在安装时相对麻烦一些，但可靠性大大进步。1.2.7 以前为了检验方便，新华公司设计的传感器引出线采用航空插头连接形式，而传感器长期工作在温度高、振动大的环境，极易造成插针氧化、接触不良，引起信号故障，这种情况在运行过程中也多次出现。现改为直接焊接引线，避免了航空插头接触不良引起的故障。1.2.8LVDT 传感器反馈信号在从就地传回机房变送器的过程中，由于现场各种
21、大功率电机动力缆的电场干扰，以及各种电气设备的电源电统与反馈信号电缆的混杂交错，使反馈电压信号极易受到外部电场的干扰。系统静态时用示波器观测反馈信号可见干扰成分，当大的电气设备启停时，信号所受的干扰更为明显。为克服外界电场干扰，可专门为 DEH 控制及反馈信号电缆敷设单独的封闭电缆槽盒，使其与现场的干扰源屏蔽开来，以减少这类干扰的产生。在分析 LVDT 反馈信号干扰时，同一根反馈信号电缆中多个反馈信号间的相互干扰题目应引起留意。某厂 DEH 系统改造之初，这种现象表现十分明显。最初反馈信号连接选用的是一根 l4*10 屏蔽缆，接两个调门共四路 LVDT 反馈信号。固然反馈信号线间屏蔽接地处理的
22、很好，但静态时实测反馈交流电压有(00601)V 的信号波动，改进接线方式，用一根 4*10 屏蔽缆单独对应一支 LVDT 传感器，波动值范围降为(001003)V，波动值明显下降。由此可见，采取用一根多芯屏蔽电缆带多路反馈信号的连接方法，不利于克服多路 LVDT 反馈信号间的相互干扰，LVDT 反馈信号线的接线方式应选择一根反馈电缆对应一支LVDT 的接线方式。1.2.9LVDT 传感器浸油LVDT 位移传感器在运行期间多次发生故障，这是由于长时间处于振动状态，造成了线圈断线，因此要及时更换 LVDT，并对因机务漏油浸泡的 LVDT 电缆，加强巡视，对漏油部位及时清理，同时，将LVDT 电缆
23、尽快改为铠装密封电缆。四调门卡涩1.现象及原因分析1.1 高调门打不开。某厂#2 机组曾出现在处理 GV2 调门机械卡涩过程中，由于伺服阀(MOOG 阀)故障，出现调门全关到“0”位后无法打开的现象。1.2 部分高调门，部分中调门打不开。这些现象都直接影响机组的启动及正常运行，而且严重威胁设备的安全可靠性。经过分析各种故障现象及查阅相关的资料，其产生的原因大致有以下几种情况：1)电液伺服阀故障导致蒸汽调门不好用。如伺服阀滤网、喷嘴堵塞，有玄色胶状物；阀芯与阀套过封度变小，阀芯破损严重，泄漏量增加等，都会引起电液伺服阀故障，造成蒸汽调门打不开或大幅度振动。高压汽阀和调阀工作原理图如图 1 所示。
24、1.3 试验电磁阀故障也会导致中调门无法开启。如试验电磁阀节流孔径偏小，误动作、阀芯卡涩未回座等症状都会引起试验电磁阀故障。1.4 快速卸载阀故障导致蒸汽调门无法开启。如卸载阀卡涩、不严密等导致快速卸载阀不好用，油压建立不起来使蒸汽调门打不开 4)管道有残余杂质造成 EH 油质分歧格。由于 EH 油质分歧格会导致电液伺服阀、电磁阀、卸载阀故障，甚至 DEH 控制系统瘫痪。1.5EH 油长时间在高温区工作会发生氧化变质、水解反应和酸值升高，这样会产生一种类似碳化物的玄色、粘稠状物质，使油液颗粒度增加。该物质极易堵塞电液伺服阀滤网及喷嘴，造成阀的振动或产生忽开忽关现象，这也是非常普遍的现象。2 机
25、组经常发生油滤网堵塞，EH 油压也经常从126MPa 下降到 118MPa，即使更换新滤网后运行不久，又会造成油滤网堵塞，其产生原因可能就是由于近期负荷高、环境温度高，再加之近期使用国产 EH 油滤网(检验职员以为该种国产滤网质量不佳)等多方面因素造成的。自 2005 年 10 月下旬以来，随着环境温度下降，EH 油温已经降到 43左右(原来最高可达 55甚至更高)，检验职员更换了出口卸载阀并经常更换 EH 油箱呼吸器中的硅胶干燥剂，现在油压已经趋于稳定，保持在 124126MPa 之间，EH 油滤网差压也保持了较低的水平。2解决办法2.1 加强 EH 油质监视及治理，严格按照制造厂的要求一丝
26、不苟地进行油质监测和治理。坚持抗燃油的再生净化处理达到标准，油质酸值保持在 02mgKOHg1)2 下。2.2 降低电液伺服阀的工作环境温度。2.3 拆装电液伺服阀、试验电磁阀及快速卸载阀应严格按规定要求往做，不能受强磁场干扰，不能受空气污染，密封圈每次都要进行更换。2.4 电液伺服阀需要定期进行更换滤网，密封圈等维护工作，同时，还需要定期返厂调整。2.5 精滤器组件应长期投运，每个月清扫一次 EH 油箱上的磁棒。在长期运行期间也要定期检查滤芯，发现有题目及时更换，以确保油质始终保持洁净标准范围内。2.6 在换新油时，要对新油进行不少于 24h 的循环冲洗(利用冲洗块)，待油质合格后更换滤芯。
27、(7)更新再生装置。EH 油再生装置如图 3 所示。五EH 油温升高1现象EH 系统的正常工作油温为 2060，当油温高于 57时，自动投人冷却系统。假如在冷却系统已经投人并正常工作的情况下，油温持续在 50以上则以为系统发热量过大。油温过高。2原因分析及解决方法2.1 油温过高排除环境因素之外，主要是由于系统内泄造成的。此时，油泵的电流会增大。造成系统内泄过大的原因主要有以下几种。(1)系统安全阀泄漏。系统安全阀的溢流压力应高于泵出口压力 2530MPa，如果二者的差值过小，会造成安全阀溢流。此安全阀的回油管会发热。检查安全阀工作状况，如定值偏低应调整其定值。如安全阀有泄漏，应利用停机机会解
28、体检查消除其泄漏。(2)蓄能器短路。正常工作时蓄能器进油阀打开，同油阀封闭。当回油阀未关紧或阀门不严时，高压油直接泄漏到回油管，造成内泄。此时，阀门不严的蓄能器的回油管会发热。检查蓄能器工作状况，防止 EH 油的不正常泄漏。(3)伺服阀泄漏。当伺服阀的阀口磨损或被腐蚀时，伺服阀内泄增大。此时，该油动机的回油管温度会升高。(4)卸荷阀卡涩或安全油压过低。当油动机上卸荷阀动作后发生卡涩会造成泄漏，泄漏大时油动机无法开启，泄漏小时造成内泄。此时，该油动机的回油管温度会升高。当安全系统发生故障出现泄漏时，安全油压降低，会使一个或数个卸荷阀关不严造成油动机内泄(5)EH 油管道布置不公道，油管道大多裸露
29、布置，尤其是机头四周的油管，接受过多的辐射热，成为局部过热门，此处的油温超出了正常的温度范围，加速 EH 油的老化，从而引发一系列题目；(6)滤网、冷油器堵或冷却水水温过高，循环不畅。如某电厂#6 机组 EH 油冷却水有两套水源，一套为生活水；一套为稳压水箱来水，作为备用水源。运行期间 EH 油温经常偏高，经分析检查发现，生活水水温过高，后来在#6 机小修期间将生活水改为深井水。冷却水温度降低了，EH 油温也降低了。六DEH 硬软件的故障处理1.VCC 卡故障VCC 卡可能出现的故障包括：与 BC 板通讯中断；VCC 板停止运行；LVDT 调整电路异常；综合放大回路异常等。1.1 某厂 2 号
30、机 GV3 调门运行中发现有小幅摆动，经检查发现 VCC 卡中 LVDT 变送器外壳与电路板之间存在短路现象，于是在 VCC 卡中 LVDT 变送器外壳与电路板上加装上隔离片，消除了 VCC 卡中线路短路题目。由于其具有通用性，因此，DEH 系统中所有 VCC 卡都加装了隔离片。1.2 确定故障在 VCC 卡后，应当首先确认该 VCC 卡的故障是否可以通过在线调整解决。如无法调整，确认需更换时，必须保证机组运行的安全及负荷的稳定，即防止产生阀门忽然全开或全关。如在线更换 VCC 卡时，应按以下方法进行：(1)当 VCC 卡控制的阀门处于全关位置，且 DEH 输出指令为 0 时，可将机组 DEH
31、 控制切至手动位置，然后拔下该 VCC 卡，确认新的 VCC 卡型号、跳线及软件版本与原 VCC 卡相同。插进新 VCC 卡，并检查其工作是否正常。按照 VCC 卡 LVDT 调整方法，整定零位、满度、放大倍数及偏置电压等。确认控制系统工作正常、状态正确、跟踪良好后，投进自动。留意在调整过程中，必须保证机组安全及负荷稳定。(2)当该 VCC 卡控制的阀门不处于全关状态或 DEH 输出指令不为 0 时，必须通过阀门全行程试验，强制 DEH 指令使阀门开度逐渐到 0 后，再更换 VCC 卡。同时，可考虑投进功率回路，在关小阀门过程中，负荷维持稳定。指令到 0、阀门全关后，再进行处理。VCC 卡件电
32、源环线端子松动故障的处理和防范措施1.3 实例2002 年 11 月 28 日 22：10 时，某厂运行职员发现 3 号机组 DEH 系统 OIS 上显示高调 1、高调 2、中调 1、中调 2 频繁出现全关现象，实际检查也是如此，严重影响了机组安全稳定运行，为了维持机组继续运行，值班职员与班长两人商议暂时采用电池把 1 号高调门、2 号高调门全开(中调 1、中调 2用电池也全开)，维持系统运行。同时通知检验职员迅速到现场查找原因，由于现象具有共性，调门指令没有变化而调门频繁出现全关、全开现象，椐此检验职员判定卡件电源可能有题目。于是对卡件电源彻底检查时，发现 VCC 卡的+5V 电源环线端子松
33、动造成调门故障，重新紧固+5V 电源端子，用万用表检查其它电源正常后，撤电池，使系统恢复远控运行。7 月 6、7 日，IV1、IV2 的 LVDT 阀门位置反馈 3 次从全开位置突关，负荷突降约 100MW，再热器压力突升 031MPa，4S 内自动恢复；12 日3 号机组再次出现 6 次负荷突降，降幅为 1050MW5S内自行恢复，查高调门不同程度关过，中调门 f 已强制开)、主汽门未动，断开 OPC 板至 VCC 板信号线后，出现高、中调门小幅封闭 15 次负荷突降调门大幅封闭 5 次，最后一次高中调门全关，负荷到零 DEH 切手动开调门负荷突升。引起锅炉水位波动大，MFT 保护动作。后断
34、开 OPC 电磁阀电源 13日，3 号机组 6 个调门大幅度波动至零，调门全关，锅炉 MFT 保护动作，运行职员紧急 DEH 切手动开启调门手动无效，机组逆功率保护动作跳机、炉。上述故障特点是调门指令不变。调门自关。主汽门不动，且 OPC 电磁阀已停电，判定为 OPC 电磁阀体部分故障，机组停运后，更换 2 只 OPC 电磁阀、1只 AST 电磁阀和 1 块 DI 板，解除所有强制点，但机组启动后故障仍然出现 9 次，机组被迫强迫停运。原因分析：机组停运后进行静态仿真和混合仿真试验，终极查证调门突关原由于原 GV4、GV3 卡件(之一)OPC信号进进 VCC 板的输进端因信号发生间歇性短路故障
35、，造成 OPC 信号误发，通过总线使各调门指令 S值清零，造成阀门瞬开瞬关、且封闭后在手动开启失效的现象。在 VCC 板至总线板输出端均置有电容，各 VCC 板 OPC 信号触发电平不一致，故各阀门动作不一致。分析以为，是由于 VCC 卡上高频变压器积灰等原因造成高频变压器金属外壳与总线板出现间歇短接，造成信号间歇短路，引起 OPC 信号误发。故障处理：对 VCC 卡结构进行相应改进，现将所有 VCC 板高频变压器底部加装垫片做好可靠尽缘措施加强定期清扫工作，防止接点短路造成信号误发，同时要严格控制热工电子间温度湿度，保证设备运行环境，进步运行可靠性，有效防止了类似事件的发生。2.基本控制计算
36、机过热死机某厂曾发生 1 号机 DEHA、B 基本控制计算机主板温度过高的死机现象，经检查发现 38612 主板工作时发热量较大，主机箱内其它插件板与主机板很近，长时间运行时机柜内热量不能及时散放出往，因此，为保证主机正常工作，将 DEH 主机箱加装风扇板。3.DEH 控制器负荷高某厂 DEH 的机柜硬件配置采用的是一对互为冗余的 DPU，DEH 机柜通讯负荷率长期处在 5O 的较高水平上，紧急情况下轻易造成通讯数据的堵塞，造成 DEH 系统的瘫痪。为解决 DEH 机柜通讯负荷率过高的题目，我们采用了 2 对 DPU，将在 3 机中 1 对 DPU 完成的功能分散至 2 对 DPU 中，改造后
37、 DEH 机柜通讯负荷率降到 25 左右。4.DEH 控制系统跳闸逻辑的修改为了确保汽轮机的安垒、稳定运行，DEH 的跳闸逻辑功能修改为在各种控制方式下均起作用，为了防止汽轮机轴承金属温度高、轴承回油温度高和推力瓦的工作面与非工作面温度高信号误发造成跳机，汽轮机跳闸逻辑修改为：汽轮机任一轴承温度高与该轴承的回油温度高均存在则跳机。汽轮机推力瓦的工作面与非工作面各 l1 点温度中，均采用 11 取 2 的跳机逻辑5.ETS(EmergencyTripSystem)控制柜 24V 辅助电源故障5.1 某厂 2005 年 6 月 6 日下午 15 时，1 号机组冲转至 1613rmin，2 号轴承振
38、动达 027mm，汽机 ETS 首跳记忆“轴振保护动”，但 DEH 保护未动作，运行职员手动紧急打闸。分析 ETS 控制回路逻辑，发现逻辑回路正确，动作的开关量点已经输出。分析这种情况的保护拒动可能是继电器回路动作不可靠造成。经过检查，发现 ETS 机柜开关量输出模块辅助电源 DC24V 电源保险熔断，致使该电源所带的 ETS 继电器柜的 24V 继电器未动作，致使由 ETS 机柜送进 DEH 机柜的“ETS 跳闸”开关量信号未送出，保护拒动。5.2 故障处理经过分析逻辑及柜内接线图，决定从 ETS 机柜的软、硬件回路予以完善。具体措施如下。（1)从运行操纵台单独提供一路手打停机信号直接送进
39、DEH 继电器柜硬跳闸回路，确保 Ovation机柜卡件外供电源故障时，实现运行职员紧急停机。（2)ETS 机柜增加开关量模块直接送出跳闸信号至 DEH 继电器柜。（3)在软硬光子牌中增加 DEH110VDC 失电报警，在软光子中增加所有内供电模块失电报警的画面6.单多阀切换及应流量曲线不准引起负荷在某一点晃动单阀切顺序阀控制时，DEH 的阀门治理程序会根据系统的蒸汽流量请求值，计算顺序阀控制时每一个调门的阀位值；对每一个调门，算出目前单阀控制时的蒸汽流量与待转换顺序阀控制方式下应有的蒸汽流量的差值。切换时，阀门治理程序以切换前的负荷指令为依据，并根据阀门流量特性曲线确定待转换控制方式下的阀位
40、值，当阀门流量特性曲线与机组真实值差别较大时，切换后负荷波动就会比较大。可见，阀门流量特性曲线严重偏离机组的实际情况导致控制方式切换时负荷的大幅度波动。应重新测定阀门的蒸汽流量特性曲线，优化 DEH 控制系统的阀门治理程序。7.DEH 组态丢失某厂 2003 年 7 月 9 日 2：15 时，1 号机组预备冲转，运行职员发现在 OIS 上无法输进目标值，通知检验职员到现场，在 OIS 上和 EWS 上还是无法输进，检验职员初步认定是死机，可经复位，仍不好用。检查组态，发现程序丢失了 30 页，重装组态后，故障排除。为了查清 30 页丢失的原因，检验职员查阅了历史记录，并经分析，发现是前几天 U
41、PS 电源和保安段电源互切造成的；DEH 系统 DPU11 和DPU31 分别是 UPS 和保安段电源供电，当时 DPU11 先断电，DPU31 切为主控，这过程中拷贝组态时，保安段又断电，致使拷贝组态不全，造成丢失。七电液伺服阀本身故障电液伺服阀本身故障是指伺服阀控制系统短路或断线，零部件腐蚀、密封件损坏造成泄漏，滤油器堵塞造成油流不畅等。造成伺服阀本身故障的原因较多，如抗燃油油质分歧格，抗燃油油温过高，其颗粒度、酸性等指标超过规定标准等，都会导致抗燃油油质下降，使电液伺服阀工作不正常。综上所述，高压抗燃油油质分歧格，油温过高及水解、酸性腐蚀等是造成伺服阀故障的主要原因，但也不能忽略其它原因
42、的存在。主要有：1.伺服阀热工偏值设定不准，造成伺服阀漏流。2.伺服阀温度高安装在高压集成块上的高调门伺服阀与高调门油动机连体安装，形成一个整体，伺服阀受到流经高调门高温蒸气的传导热与辐射热，在夏季伺服阀处在高温环境下运行，伺服阀阀体温度有时竟能高达 90U 以上，轻易造成伺服阀内位置反馈装置电子元件的损坏，导致调门控制失灵。为解决高调门伺服阀温度过高的题目，将伺服阀移至温度较低的地方，同时应能保证高调门控制的快速性和稳定性，在事故状态下能够安全快速地遮断，迅速封闭高调门，以及汽轮机在热膨胀过程中抗燃油管道的应力较小。将伺服阀及油滤从原高压模块中分离，形成独立的高压伺服模块，并能满足在机组运行
43、时更换油滤滤芯，高压伺服模块安装在原高压主汽门油动机处，使高压控制油管道间隔最短，保证高调门控制的快速性，以及能够使管道所受的热应力较小。原高调门高压模块保存泄载阀，保证高调门安全快速遮断。八EH 油系统日常维护和故障防范措施1.EH 油系统常见题目EH 油外观透明均匀，无沉淀物，新油呈淡黄色，比重为 11l117，由于其密度大，因而有可能使管道中的污染物悬浮在液面而在系统内循环，造成某些部件堵塞与磨损。1.1 油中大颗粒杂质进进（1）检验过程中，零部件未清洗干净，检验环境不清洁，密封件老化脱落，EH 油对油箱、管道内壁上有机物的溶解和分离，EH 油泵、冷却泵、滤油泵及部件金属间摩擦所产生的金
44、属碎屑进进 EH油中。（2）EH 油能直接腐蚀与其接触的金属铬(或镀铬)的管路系统，增加油中杂质含量，促使油的劣化。在某厂#2 机油颗粒度测试时，发现油中有类似橡胶的玄色沉淀物，经检查发现是蓄能器的皮囊发生破损。由于 EH 油的溶剂效应，会溶解与其相容性差的物质，这种溶解物与油相互作用势必会改变油的理化性质，加速其劣化，表现为酸值增大，电阻率下降和起泡倾向增加。被滤膜截留下来的某些物质在显微镜下呈现金属光泽，这些微粒主要是高压油流冲剁下来的金属腐蚀物，它对油的劣化反应有更强的催化活性。1.2 抗燃油水解和酸性腐蚀EH 油是一种磷酸脂，和其它脂类一样都能水解，磷酸脂水解后会天生磷酸根和醇类。抗燃
45、油中的水份除其自身老化产生的以外，主要来自油箱顶部的呼吸器，空气从此进进油箱，在油箱内壁凝聚成水珠，混进油中。EH 油遇水发生水解反应天生酚和羧酸，天生的羧酸反过来可作为水解反应的催化剂，如此形成了自催化反应。所产生的酸性产物又进一步水解，促进精细元件的腐蚀，而且 EH 油对四周环境中的潮气吸附能力特别强，在北方夏季连续的阴雨天气里，可能会使 EH 油中含水量增大，使水中的酸性指标增加，导电率增大。酸值一般规定在 05mgkoHg 以下，当酸值超过01mgkoHg 时就必须及时检查维护。酸值超标，导电率增大，就会引起电液伺服阀受到不同程度的腐蚀，在滑阀凸肩、喷嘴及节流孔处腐蚀尤为严重，使滑阀与
46、阀座之间单侧或双侧漏流量超标，造成EH 油系统油压下降。另外，也会引起管道密封材料的腐蚀及加剧电化学腐蚀。1.3 抗燃油油温过高高抗燃油在常温下氧化速率极慢，但在较高温度下其氧化速率会剧增。运行中工作温度一般控制在 4055，不能超过 60。油温较高时在发生氧化或热裂解的同时能溶解其管路连接处的密封材料，导致酸值增加或产生沉淀。一方面会造成油系统泄漏，另一方面会改变油的性质，增加了颗粒污染。1990 年，湖北汉川电厂#1 机电加热器误动使 EH 油温达到 100C，造成系统中的抗燃油全部报废，机组被迫停机换油。当 EH 油流经油动机四周时，由于热辐射可使流过该段的油的温度远远超出其正常范围，这
47、种局部热门的存在将大大加快其劣化速度，使其在短期内酸值急剧升高。温度升高还会使油的电阻率降低，对电液伺服阀阀口的电化学腐蚀加剧，使密封件加速老化。因此分析造成抗燃油油温过高的原因，并做好防范工作就显得很重要。(1)系统压力调整过高，机械损耗过大。系统离热源太近，管路安装所经过部位环境温度过高。(2)有压回油单向阀漏流，系统溢流阀调整值过低。系统溢流阀调整值一般应高于泵出口2530MPa。如出现此类情况，将使高压油直接流回油箱，使油箱内油温升高。（3）在油动机上加装冷却水装置，降低 EH 回油温度，减少了高温对 EH 油的影响，取得了较好效果。1.4 硅藻土的题目硅藻土化学成份不稳定，质量也存在
48、筛分彻底、颗粒大小不一、碎屑多、杂质含量高等题目。失效后易产生大量金属皂类物质，严重时会涩系统。目前国内已逐步用离子交换型树脂再生装置取代硅藻土降低酸值。上海吴泾电厂使用专用树脂再生装置，除酸效果较好。波纹纤维滤器滤芯质量的题目国产滤芯普遍存在效率差的题目，进 13 滤芯的过滤比超过 200，即滤芯前后粒子数为 2001，而国产只能达到 60701，而且产品质量时好时坏。加装 PALL 公司的精密过滤器(10m 拦截滤网)，可以大大降低油质的颗粒度指标，保证颗粒度指标在合格范围内。2.针对抗燃油电液伺服阀故障发生的原因，电厂加强了抗燃油的日常维护、运行治理和监视。要保证 EH 油系统的安全稳定
49、运行，就要加强对系统的日常维护，包括系统的清洁、检查、更换、EH 油的更新等，主要工作如下：(1)加强培训，使相关职员了解抗燃油特点和运行中的相关要求。定期监视运行中的抗燃油，监视水分、酸值、氯含量、颗粒度等重要指标。补油时，需将新油过滤至合格后，才能通过专用油桶加进油箱(2)条件答应的情况下，根据化验结果，对分歧格的抗燃油进行置换，对管路、容器进行吹扫、清洗。(3)搞好工作现场汽门、管路的保温工作，特别是 10mEH 油管四周热源，一定要做好保温及防辐射热工作，采用新型保温涂料和保温材料，保证足够的保温厚度，降低热辐射。公道安排 EH 油管路，加强对抗燃油温度的控制，使冷却装置能长期安全可靠运行，并能有效调节温度。(4)加强对抗燃油净化装置的运行、治理和检验改造工作，进步净化装置的净化效率，定期更换硅藻土过滤器和系统中所有精密过滤器，必要时可以增加一套独立的抗燃油再生装置。(5)定期对抗燃油进行取样，检查和化验，加强化学监视，分歧格的油尽不能进进EH 油箱，不同厂家的 EH 油也不要混用，并及时进行 EH 油的滤油工作，保证 EH 油的油质，符合规定标准。(6)利用大、中、小修及临时停机的机会，经常对伺服阀进行试验、清洗、检
