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·区域治理综合信息汽轮机EH调节系统伺服阀故障分析及解决办法李林陕西德源府谷能源有限公司，山西 榆林 719400 摘要：在汽轮机的运行过程中，伺服阀是DEH控制系统的核心，其性能直接影响甚至是决定了整个系统的性能。文章就汽轮机EH调节系统伺服阀故障进行了分析，并提出了具体的解决措施。关键词：汽轮机；伺服阀；故障当下，伴随着计算机技术的发展，电液调节系统（DEH）在汽轮机组中的应用越来越频繁，但是，电液调节系统（DEH）在实际运行过程中存在很多故障问题，阻碍着汽轮机组的安全稳定运行。因此，相关技术人员需要加强对伺服阀故障问题的研究与分析。一、汽轮机EH供油系统概述EH供油系统由供油装置、抗燃油再生装置、油管路系统构成。组成供油装置的构件有：油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH油箱加热器、EH端子箱和一些实时显示油位、油温、油压等信息的标准设备以及一套抗燃油再生过滤系统和自循环冷却系统。该装置主要为控制部分提供液压动力，保持液压油的运行特性。由此可见，DEH液压调速控制系统的安全运行是确保整机安全运行的重要前提。二、伺服阀工作原理伺服阀指的是电液控制系统中实现电液信号转换的核心元件，其可以将控制系统中发出的信号转化成液压信号，并控制相关执行元件进行运行。伺服阀按其结构分为：喷嘴挡板式和射流管式，其中挡板伺服阀应用最为普遍。伺服阀按照其结构可以分为：前置级和功率级。其中，功率级由阀芯、阀套等组成，阀芯在前置级的推动下运动，打开阀口，使伺服阀输出流量。它是一个力矩马达和两级液压放大及机械反馈系统所组成。第一级液压放大是双喷咀和挡板系统，第二级放大是滑阀系统（图１）。前置级由力矩马达、喷嘴挡板、反馈杆等组成，用于接收控制器来的信号并转化成液压信号推动功率级的阀芯运动。图1 伺服阀工作原理三、故障原因作为电液控制系统的核心元件——伺服阀，其运行情况直接决定着整套系统的性能。在运行过程中，伺服阀可以将小功率的电信号转变成大功率的液压能，并输出。在EH控制系统中，伺服阀是将液压部分与电气部分连接起来的元件，其可以实现对液压信号的转换和放大。因此，对伺服阀的故障进行分析并采取处理措施，对于汽轮机组的安全稳定运行具有十分重要的作用。通常，伺服阀的故障有：卡涩、腐蚀和振荡。1 卡涩伺服阀最常见的故障就是卡涩，其主要是由于油质清洁度造成的。伺服阀是比较精密的元器件，因此，任何一个细小的颗粒都有可能引起伺服阀发生卡涩故障。一般情况下，油质劣化是引起卡涩主要原因，对其进行分析发现：第一，油系统检修时，总会有部分残存物如焊渣、金属锈蚀物等难于彻底去除，焊渣及金属锈蚀物会对油的劣化反应起到催化剂的作用；第二，EH油在较高温度下其氧化速率会剧增，发生水解反应、酸值升高，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，使油液颗粒度增加。2 腐蚀伺服阀的另一个故障形式为腐蚀。以MOOG76系列伺服阀为例展开研究，其全流量时阀芯位移仅为0.4mm，液压油通过阀口的流速要高达100m/s以上。但是当液压油中的酸性含量较高时，就会使得阀芯凸肩的尖角产生电化学腐蚀，从而使得内泄增大，系统发热量增加，控制精度降低。一般情况下，腐蚀产生的原因有：第一，抗燃油氯离子含量偏高；第二，由于磷酸酯抗燃油有较强的极性，在空气中容易受潮，水分的渗入会造成磷酸酯抗燃油的水解，水解所产生的酸性产物又催化产生进一步的水解，加剧抗燃油的老化。3 振荡伺服阀会接受电流信号，并产生流量输出，但是当电流信号加在伺服阀上时，阀芯不是停留在某一固定位置，而是发生高频振荡，那么其产出的流量就会不稳定，从而出现振荡故障。一般，伺服阀的振荡发生机理为：在伺服阀的线圈输出的力矩到阀芯位移的闭环反馈当中会产生振荡故障。而这个反馈主要是通过反馈杆来实现的，当反馈杆的· 256
EH系统的典型故障及处理
摘要:本文针对EH系统中的一些常见故障进行分析，指出故障的现象及产生的原因，并介绍了常规的处理方法。
关键词:EH系统、故障分析、故障处理
在控制理论及电子技术飞速发展的今天，新建机组普遍采用高压抗燃油的纯电调系统，而大部分使用液调的机组也已经改为高压纯电调系统，随着DEH系统的普及，EH系统的故障判定及处理方法成为电厂越来越关心的课题。本文对EH系统一些典型故障进行分析，并将本人工作中总结出来的一些处理方法介绍给大家。
1. EH油压波动
EH油压波动是指在机组正常工作的情况下（非阀门在幅度调整），EH油压上下波动范围大于 1.0MPa。
EH系统中配置的三台主油泵是恒压变量泵。恒压变量泵是通过出口压力的变化自动调整泵的输出测量来达到压力恒定的目的，所以，从理论上讲恒压泵是有一定的压力波动。但如果压力波动范围超过1.0MPa，我们则认为该泵出现调节故障。当然，如果此时泵的最低输出压力大于11.2MPa，并不影响机组运行。
出现EH油压波动现象，主要是由于泵的调节装置动作不灵活造成的。调节装置分为二部分:调节阀和推动机构。调节阀装在泵的上都，感受泵出口压力变化并转化成推动机构的推力，其上的调整螺钉用于设定系统压力。当调节阀阀芯出现卡涩或磨擦阻力增大时，不能及时将泵出口压力信号转换成推动机构的推力，造成泵流量调整滞后于压力变化，使泵输出压力波动。出现这种情况，可以拆下调节阀并解体，清洗相关零件，检查阀芯磨损情况，复装后基本可以消除该阀故障。 推动机构在泵体内部，活塞产生的推动力克服弹簧力来决定泵斜盘倾角。当推动活塞发生卡涩或摩擦力增大时，调节阀输出的压力信号变化不能及时转化成斜盘倾角(即泵输出流量)变化，使泵的输出压力发生波动。出现这种情况，需清洗推动机构的相关零件，并检查推动活塞的表面质量。因该部分机构装在泵体内，最好请泵制造商委派的专业技术人员来完成。
2.抗燃油酸值升高
电厂汽机DEH系统的故障分析
摘要：随着技术的发展，需要对电厂汽机的机组如何进行有效的完善和维护，发挥先进的故障维护和处理技术作用，为当前气机机组中使用较为广泛的DEH控制系统的正常运行提供保障。
关键词：电厂汽机；DEH系统；故障分析
工作人员要积极的深入到电厂DEH系统的实际运行中去，认真总结故障类型和原因，并研究其解决的措施，从而有效的达到控制故障、保护机械设备的目的，确保系统的顺利、平稳、正常运行。
1DEH系统分系统概述
1.1调节系统
具有在线试验、主汽压力限制等功能的调节系统还具有调节机组的转速、负荷的功能。测量、放大、执行元件及调节对象是调整负荷和调速的主要四个部分。获得电气信号的测速或测功元件与给定信号比较、计算、校验进行综合处理环节之后，放大差值信号，将其信号输入电液伺服阀，对调门开度、排油量、油缸下腔进等环节进行控制，综合处理位移传感器的行程和指令，平衡电液伺服阀的位置，调门停留在指定位置，实现控制转速或负荷的目的。
1.2保安系统
保安系统能够实现跳闸保护（AST）和机组超速限制保护（OPC）两种功能。电网转速的最高限是103%额定转速，50.5Hz是电网频率的最高要求，若超出这两个值，DEH控制系统迅速发出指令，超速限制电磁阀（OPC电磁阀）得电开启，将各抽气逆止门和高中压调门关闭，等待恢复至额定转速附近之后，OPC电磁阀失电关闭，高中压调门由转速闭环控制，转速稳定在3000r/min。机械、电气和手动是为了安全可靠的机组运行而设计的三种冗余的遮断模式系统设计。 首先，机械遮断模式。当转速达到110%～112%额定转速的危急遮断器的设定值时，危急遮断器在离心力的作用下，将弹簧的约束力进行克服，飞出并对危急遮断杠杆进行打击，使危急遮断滑阀动作泄去薄膜阀上的低压油，薄膜阀开启快速关闭各主气门。其次，电气遮断模式当电气发出停机信号时，机械停机电磁铁带电，按机械遮断模式原理进行运行，同时OPC电磁阀接收信号后和高压遮断电磁阀（AST电磁阀）动作，将高压安全油泄掉，快速且单独将各气门关闭，并将电气信号送到遮断电磁阀，将油动机的安全油直接泄掉，快速将气门关闭。最后，机头设有手动停机机构供紧急停机用。
阳重装基地建设主持：赵彩云 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＩＣＨＵＡＮ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＣＯＬＬＥＧＥ 汽轮机ＤＥＨ／ＭＥＨ系统主站控制器 全故障问题分析及对策 陈 林，彭 敏，王 勇 （四川东方电气自动控制工程有限公司，四川 德阳６１８０００）
【摘 要】随着分散式控制系统产品运用于电厂汽轮机控制系统，其控制系统的大脑（ＤＰＵ）安全运行变得 越来越重要。如果一旦ＤＰＵ控制器全故障问题出现，控制系统应有相应的防范措施。本文针对ＤＥＨ／ＭＥＨ 产品对控制器发生全故障问题后提出解决对策，试图提供有益借鉴，提高ＤＥＨ／ＭＥＨ应用水平．从而提高 发电机组的安全性和可靠性。 ［关键字］ＤＥＨ；ＭＥＨ；ＤＰＵ；控制器故障 中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：ＣＫＮ字０７—００３（２０１２）０３—０２５—０６ Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｎ ＤＥＨ／ＭＥＨ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｍａｓｔｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ’Ｓ Ｆａｕｌｔｓ ｏｆ Ｔｕｒｂｉｎｅｓ Ｃｈｅｎ Ｌｉｎ，Ｐｅｎｇ Ｍｉｎ，Ｗａｎｇ Ｙｏｎｇ （Ｓｉｃｈｕａｎ Ｄｏｎｇｆａｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ａｕｔｏ－ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｄｅｙａｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ，６１８０００ Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｓａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ， ｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒａｉｎ，ｉ．ｅ．ＤＰＵ，ｂｅｃｏｍｅｓ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｉｆ ｔｈｅ ＤＰＵ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｓ ｉｎ ｆａｕｈ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｓｈｏｕｌｄ ｈａｖｅ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ’Ｓ ｆａｕｌｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ＤＥＨ／ＭＥＨ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ａｎｄ ｔｒｉｅｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｕｓｅｆｕｌ ｒｅｆｅｒｅｎｅｅ，ａｎｄ ｒａｉｓｅｓ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ＤＥＨ／ＭＥＨ ｉｎ ｏｒｄｅｒ￡０ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｕｎｉｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＤＥＨ；ＭＥＨ；ＤＰＵ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ’Ｓ ｆａｕｌ １ 前 言 随着分散式控制系统在电厂应用和发展，ＤＥＨ、 ＭＥＨ系统在电厂控制领域中扮演着越来越重要的 核心地位。现在的ＤＥＨ、ＭＥＨ系统已从较为独立的 汽机控制岛发展成同外围系统接口联系密切的控制 系统，若ＤＥＨ、ＭＥＨ系统的主站ＤＰＵ控制器全死 机，会对机组的安全稳定运行带来直接影响，甚至会 影响到整个电网的安全。因此，ＤＥＨ、ＭＥＨ系统主站 ＤＰＵ故障防范及其应对措施便成为目前需要思考 和解决的重要问题。 ２ ＤＥＨ／ＭＥＨ主站ＤＰＵ故障的原因分 析 在ＤＥＨ／ＭＥＨ的通讯网络上连接有几种不同的 接点，它通常分为两大类。一类是直接与生产过程 Ｉ／Ｏ板连接起来的节点，称之为控制器。另一类节点 是与人机相连的，称为人机界面。 【收稿Ｉ］＇￣ｆａ－＇］］２０１２－０８－０１ 【作者简介Ｊ陈林（１９７９一），男，四川东方电气自动控制工程有限公司电站事业部，工程师，研究方向：电气产品设计。
