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汽轮机EH系统调门油动机渗油分析与处理 |
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汽轮机EH系统调门油动机渗油分析与处理
[摘 要] 通过对丰镇发电厂EH系统高压调门油动机活塞杆与油动机的中心找正，以及高压调门门杆与弹簧座滑架上托盘间隙调整，有效地解决了汽轮机EH系统调门油动机渗油问题，为机组的安全稳定运行排除了隐患。
[关键词] FIX 网络 通讯 节点 令牌总线
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丰镇发电厂的#3机组调节保安系统由哈尔滨汽轮机自动控制中心改进成数字电液调节系统,其中高压调门等执行机构动力由高压抗燃油系统（即EH系统）提供。2003年6月以来3#机2#机高压调门油动机出现抗燃油渗漏冒烟现象，且油动机抗燃油渗漏量日见增加，直接影响EH系统稳定运行。之后共向EH系统补油2桶约360升。同时,由于抗燃油化学成分对人体有害，其挥发气体对现场工作人员身体健康形成严重危协。
1.高压调门油动机渗漏原因分析
1.1调门油动机活塞杆和油动机不同心
由于油动机活塞杆和油动机不同心使油动机油封发生变形，密封性能下降。在14MPa高压抗燃油作用下，易发生渗漏现象。在汽轮机负荷发生变化进汽量改变时，高调参与调节，活塞杆作直线往复运动。活塞杆易与油动机油封支撑体发生局部摩擦，严重时甚至将活塞杆镀铬层磨损，使油封与活塞杆密封紧力减小，抗燃油渗漏量加大。
1.2托盘间隙不合理
汽轮机在正常运行当中，高压调门位置应随着负荷的变化不断变化以调节进汽量。当伺服阀得到信号调门动作经过了油动机活塞杆，弹簧座滑架，上下托盘将油动机活塞的往复直线运动传递到调门门杆上，而上下托盘起着十分要的作用，由于它和滑架是球面配合结构，可使传动过程中各连接件由于热变形和制造误差产生的中心不正现象得到一定的补偿。由于调门频繁运动和环境温度高，使上托盘发生了局部变形和结合面有凹凸现象，导致紧力不合格。
1.3其他原因
除了以上原因引起调门油动机漏油的因素还有活塞杆粗糙度大，油质不合格颗粒度大，负荷变化频繁等。
2.处理方法和防范措施
2.1消除活塞杆与油动机不同心
2.1.1准确测量中心偏差。
由于现场环境和现有测量工具等条件制约无法直接将活塞杆和弹簧座中心偏差测出，但通过测量加计算的方法可将其间接测出。方法如下：现有的测量孔轴间隙的工具只有塞尺，而塞尺和内圆弧形成的弦高无法测到，而我们只要测出其差值就可以了。测量时必须注意测量力一定要适当，以免使活塞杆移动影响测量结果。最后测得：东西方向上差值为Δl1=1.48mm；南北方向差值在东西方向中心偏差调整在合格范围后测得，为Δl2=0.82mm。
2.1.2计算油动机和弹簧座结合面垫片厚度。计算方法如下:
AB、EF分别为油动机东西方向上和南北方向上油动机螺栓中心线距离；CD为油动机下结合面在调门关闭状态下到滑架锁母上端的距离；Δl1活塞杆在东西方向上差值；x、y分别为东西方向南北方向上油动机座下垫片厚度，根据相似三角形性质可得出：
Δl1/CD=x/AB
所以X=Δl1 AB/CD；同理可得y=Δl2EF/CD；在小修中现场测得AB=96mm；CD=450mm；EF=160mm。所以x=Δl1AB/CD=1.48×96÷450=0.32mm；y=Δl2EF/CD=0.82×160÷450=0.29mm。
2.1.3调整弹簧与活塞杆不同心。
首先根据计算垫片厚度x、y，制做垫片,注意垫片不能过宽，以免影响另一方向垫片的调整。适当调整油动机螺栓的紧力很快就能使弹簧座和活塞杆中心找正。经测量最后中心为东西相差0.06mm南北相差0.03mm。
2.2改善上托盘球面垫与弹簧座滑架结合面接触
托盘解体后发现上托盘同弹簧座滑架之间结合面，由于环境温度高、微量门杆漏气，使结合面有部分腐蚀。频繁交变应力作用下产生的疲劳变形，使结合面接触情况恶化，同时测量托盘间隙为0.03㎜稍低于标准。我们便通过研摩使表面接触达到75%以上，每25×25㎜之内有5~10个接触点，在球面擦干黑铅粉后用压缩空气吹干净粉屑。因托盘间隙过小易使球面转动不灵活，进而使球面配合失去调整活动部件中心一致的功能，而间隙偏大易产生调门振动，严重时甚至发生负荷摆动,因此尽量取标准上限。测量上下托盘间隙时建议用压铅丝法测量即在上下凸肩和边缘各垫一圆形铅丝圈，用上托盘压紧到一定程度，后测量铅丝厚度，计算出托盘间隙，这种方法要比其它方法精确的多。调整托盘膨胀间隙可用改变托盘厚度几何尺寸来获得。为确保托盘平面的光洁度和平行度，尽量不用车床车，应用平面磨床进行精度处理。更换上下托盘时，应使用耐高，抗氧化的材料，改造前进行调质处理。最后将托盘间隙调整至0.06mm，完全符合标准。
将在油动机油封处镀铬层严重磨损的活塞杆更换,并向厂家建议提高在高压调门40mm行程内与油动机油封相配合的活塞杆表面硬度和光洁度。
3.结论
通过以上分析和大量实际工作，我们将改造后高调投入运行，跟踪调查至今，油动机漏渗的缺陷再未发生过，彻底杜绝因抗燃油渗漏使EH系统压力下降低、EH系统主油箱油位降低而引起的汽轮机停机的重大事故隐患，保障了机组安全稳定运行。
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