高压油动机故障的分析及处理

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1、高压油动机故障的分析及处理沈正华，严祖林（华能长兴电厂，浙江长兴313100）　　   摘要：针对长兴电厂4号机高压油动机卡涩、晃动等不能稳定运行的问题，对调速系统进行了全面检查分析，找出了故障产生的原因并采取了相应处理措施。   关键词：汽轮机；高压油动机；故障  　　长兴电厂4号机系上海汽轮机厂生产的N125－135／535／535型超高压、中间再热凝汽式汽轮机，于1992年8月安装投产发电。1999年下半年，4号机发生了20多次高压油动机卡涩、晃动及由此引发的机组负荷波动等问题。其中，卡涩共发生了6次，双侧油动机晃动共发

2、生了7次，单侧下滑共发生了9次。这些问题的发生严重影响了调速系统的正常工作和安全生产。针对这些问题，工程技术人员进行了试验、观察、摸索，分析问题所在，并借临修和大修的机会，成功地解决了存在的问题。　　我厂4号机的调速系统为全液压调速系统，由旋转阻尼产生一次油压，经过放大器放大后，在油压转换器中转换为三次油压后进入油动机的继动器，使油动机产生运动。我厂高压油动机是双侧进油油动机，开启时三次油压增加，使继动器活塞向下运动，错油门活塞上部油压增加，使错油门活塞向下运动，油动机活塞顶部与回油接通，油动机活塞底部与高压油接通，油动机产生

3、向上的推动力；而关闭时三次油压减少，使继动器活塞向上运动，错油门活塞上部油压减少，使错油门活塞向上运动，油动机活塞底部与回油接通，油动机的活塞顶部与高压油接通，油动机产生向下的推动力。所以，油动机作为调速系统的最后执行机构，它的晃动及卡涩问题与一、二、三次油压，调速油压及它的内部结构有关。 　　在整个4号机高压油动机故障期间，主油泵进出口油压、调速油压、一次油压较为稳定。所以可基本排除由它们引起故障的可能性。1　　故障原因分析1．1 高压油动机卡涩原因分析　　对于油动机的卡涩问题，经过分析认为主要原因是油中带水、杂质，长期运行

4、对调速系统的部件产生腐蚀及磨损，使各部件产生卡涩。根据分析可能有以下原因造成：   （1）油动机错油门活塞卡涩。   （2）油动机继动器活塞卡涩。   （3）油压转换器活塞卡涩或进油节流孔堵塞。   （4）油动机活塞杆卡涩。　（5）高调门门杆卡涩。1．2 高压油动机双侧晃动、单侧下滑的原因分析　　油动机的双侧同步晃动主要出现在85～97mm，而油动机的下滑数值要比晃动数值大，在82～103mm之间。可见，油动机的故障是与特定的位置有关。因前期运行人员见高调门下滑、负荷下降，就采取通过同步器开大高调门的方法。难于观察到二次油压的

5、变化情况，这给正确的分析带来了很大的难度。经过分析，可能有以下原因造成：　　（1）放大器缺陷：蝶阀座松动、蝶阀背部顶尖孔磨损、主同步器弹簧上座顶针孔端部与顶针配合不好，当同步器开度在特定范围时，顶针在顶针孔内发生移位，造成二次油压发生突变，从而造成油动机产生运动，致使自动增减负荷。   （2）放大器进油孔堵塞，放大器进油孔突然被小杂质堵塞，引起进油量减少，二次油压下降，从而引起油动机产生下滑现象。   （3）错油门径向间隙太大，回油重叠度太小，致使油动机活塞下部与回油相通，造成油动机底部油压减少，油动机产生下滑现象。   （4

6、）继动器活塞下部蝶阀型线不正确，蝶阀磨损，会使错油门活塞上部油压发生变化，从而引起油动机的晃动。   （5）动静反馈弹簧松动，反馈杠杆处卡涩，当动静反馈弹簧松时，会造成继动器活塞上部压力发生突然的变化，从而引起错油门活塞发生运动，油动机产生晃动。   （6）油动机活塞衬套存在大量磨损，造成活塞上下相通，底部油压减少，从而油动机产生晃动。 　　（7）油系统中存在空气，因为空气具有可压缩性，相当于气体弹簧，会使油压产生波动，从而引起油动机的晃动。2 故障的处理　　在4号机临修时对调速系统进行了检查，清理了各部件和油管等，又对调速系

7、统进行了静态调试，使A、B高压油动机开度同步，解决了油动机卡涩和单侧下滑的问题。但油动机晃动的问题仍然存在。2000年2月，4号机大修，经过检查发现4号机A、B高压油动机活塞衬套大量磨损（见图1），且两侧的磨损位置及深度基本一致。更换了两侧的活塞衬套后，4号机运行至今，调速系统一直比较稳定。从而确定4号机高压油动机晃动的根本原因是高压油动机活塞衬套的大量磨损造成。在临修及大修中，我们对调速系统进行了以下检查和处理：   （1）更换了4号机A、B高压油动机错油门活塞。两活塞均磨损严重，有毛刺及槽纹，径向间隙超标。   （2）A侧

8、油压转换器活塞更换，B侧更换整只油压转换器。A、B油压转换器活塞均存在严重的单边磨损。 　　（3）4号机A、B高压油动机活塞杆与壳体和盖上的套筒存在单边磨损，更换了套筒，校准上盖与活塞杆的间隙。   （4）调整调节汽门重叠度至制造厂规定。   （5）油系统各放空气小孔疏通。