油动机故障分析220课件

2017-021 1号机组号机组1212高调阀故障原因分析高调阀故障原因分析阳城电厂阳城电厂阳城国际发电有限责任公司1号机组12高调阀故障原因分析阳城电厂阳城国际发电有限责任公主要内容：主要内容：l1号机组1.18事件经过l阳城350MW机组EH油系统介绍l12高压调汽阀油动机介绍l油动机故障原因分析l采取措施07 八月 2024目目 录录主要内容：1号机组1.18事件经过30 七月 2023目 2017年01月18日，阳城电厂1号机组负荷225MW，四台磨煤机运行，协调控制方式，保护全部投入。05:30，值长令1号机组以2.5MW/min升负荷率向300MW升负荷;05:53，机组负荷至283MW时,ASD画面突发高排冷却蒸汽流量低“A”报警，运行人员迅速检查画面，同时发现12高调门全关，11高调门快速开大，立即暂停升负荷，设定目标负荷为285MW。05:55，运行人员发现11高调门、11、12中调门逐渐关小，立即设机组负荷目标值为225MW，进行降负荷操作。05:56，1号机组集控室立盘“发电机跳闸”、“汽机跳闸”、“锅炉灭火”光字牌相继报警，1号机组解列，汽机跳闸，锅炉灭火。07 八月 2024事件经过事件经过1号机组号机组1.18事件经过事件经过 2017年01月18日，阳城电厂1号机组负荷225M07 八月 2024故障过程曲线故障过程曲线1号机组号机组1.18事件经过事件经过2号高调门返馈1号高调门返馈控制油压力机组负荷30 七月 2023故障过程曲线1号机组1.18事件经过2号 根据曲线和报表，结合当时的现象，分析故障出在12高调阀油动机。12高调阀油动机伺服阀后工作油大流量短路到回油侧，工作油压下降导致12高调阀快速关闭，阀门关闭后短路仍存在，伺服阀指令为开阀到100%开度，由于与反馈偏差大，此时开阀命令电流为最大，伺服阀供油量也是最大，EH油系统压力油通过伺服阀和油动机内的短路点泄漏，油压降低，使其它油动机工作油压降低，其他主汽阀、调阀随油压降低关小，机组负荷快速减小，发电机零功率保护动作，机组跳闸。07 八月 2024现象分析现象分析1号机组号机组1.18事件经过事件经过 根据曲线和报表，结合当时的现象，分析故障出在12 经初步分析，确定是油动机伺服阀后压力有短路造成本次事件。跳机后做阀门活动试验，故障消失，油动机没有外漏。为保险起见，更换了12高调阀两个遮断电磁阀、两个遮断滑阀，阀门开关调试正常后机组启动。07 八月 2024初步分析及采取的措施初步分析及采取的措施1号机组号机组1.18事件经过事件经过 经初步分析，确定是油动机伺服阀后压力有短路造1、液压油系统供油核心为液压油泵，泵的型式为斜板式柱塞泵。泵本身有压力调节装置，在系统压力设定后，可以维持压力处于恒定，防止系统压力波动，在正常运行中压力维持在160bar，系统中共两台泵，正常一台运行，另一台备用。2、液压油泵出口有一个压力调节阀，主要用于调整系统压力为160bar。3、系统中安装有安全限压阀，动作压力为205bar，阀的形式为筒形弹簧安全阀。4、油泵共两台，一台运行，另一台备用，故泵出口还安装有逆止阀，筒式逆止阀。5、高精度（10m）滤网用于过滤供向执行机构的液压油，以保证清洁度，滤网为高压承载型一次性滤网。6、蓄能器为皮囊式蓄能，皮囊中充满氮气，氮气压力为93bar，其工作原理由于液体不可压缩，无法蓄积能量，故而利用气体的可压缩性以贮存液体的能量，以满足系统压力发生动荡时所能平衡的要求。共有4个蓄能器。7、蓄能器的油侧入口配有安全阀块，共三个阀，一个入口关断阀，一个安全阀，一个放油阀，其中安全阀工作压力210bar。8、油箱作为各部件的载体，总体积为400L。07 八月 2024EHEH油站动力油介绍油站动力油介绍阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍1、液压油系统供油核心为液压油泵，泵的型式为斜板式柱塞泵。泵1、冷却、再生回路供油泵均为内齿轮泵，两泵由同一电机同轴驱动供油，冷却泵、再生泵各有两台，正常一台运行，另一台备用。2、冷却器为风冷式，其结构形式为翅片式，以大功率风扇为风源，其启停由逻辑自动控制。3、冷却回油滤网为低压回油滤网，其精度为3m，主要作用为连续过滤介质，以保证高清洁度。4、再生泵将介质直接供入再生装置，再生装置主要用以除去液压油中的水分并中和阳离子，以降低其酸性，以保证液压油的化学性能，再生装置中装有阴性树脂和分子筛。5、再生装置后安装有一个10m的回油滤网，用以防止再生装置中破裂的小颗粒进入油中造成污染。07 八月 2024EHEH油站冷却、再生系统介绍油站冷却、再生系统介绍阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍1、冷却、再生回路供油泵均为内齿轮泵，两泵由同一电机同轴驱动EHEH油系统图油系统图07 八月 2024阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍EH油系统图30 七月 2023阳城350MW机组EH油系统斜盘式柱塞泵介绍斜盘式柱塞泵介绍07 八月 2024阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍 我厂EH油泵为力士乐公司生产的斜盘式柱塞变量泵，型号为：E A10VSO45DRG/31R-VPA12N00，其结构紧凑、节能、工作稳定、寿命高等特点在工业生产中得到广泛的应用。斜盘式柱塞泵介绍30 七月 2023阳城350MW机组EH油斜盘式柱塞泵介绍斜盘式柱塞泵介绍07 八月 2024阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍参数含义为：（E A10VSO45DRG/31R-VPA12N00）A10VSA10VS斜盘式变量泵，此系列工业驱动用，公称压力 28MPa，最 高压力35MPa；O 运行方式，此系列用于开式回路系统；45 45 排量规格此型号为45m3,约67.5L/min,（另有10、28、45、71、100、140等常见规格排量）DRGDRG 控制机构，DG表示两位控制直接驱动；DR(G)表示压力控 制远程控制；DFR表示压力/流量控制；带有1指在X油路无 小孔；DFLR压力/流量/功率控制；FHD流量控制和先导压 力有关带压力控制；FE1*流量电控；DFE1*压力/流量电 控；ED电液压力控制；斜盘式柱塞泵介绍30 七月 2023阳城350MW机组EH油参数含义为：（E A10VSO45DRG/31R-VPA12N00）3131 产品系列R R 转动方向（R顺时针，L逆时针）V V 密封（P指带FKM轴封的NBR(丁晴橡胶，符合DIN ISO 1629),V指 FKM(氟橡胶，符合DIN ISO 1629)）P P 轴端（P指带键直轴 DIN 6885,S指花键轴SAE,R指花键轴SAE(较 高的通轴驱动转矩)）；A A 安装法兰孔（A指ISO 2孔，B指ISO 4孔）；1212 工作油口连接，压力油口B 吸油口S在相反方向，SAE油口米 制固定螺钉；N00N00通轴，（N00无通轴驱动；有通轴驱动带轴向泵、齿轮泵回径向 柱塞泵KB2、K51、KB3、K01等等）07 八月 2024斜盘式柱塞泵介绍斜盘式柱塞泵介绍阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍参数含义为：（E A10VSO45DRG/31R-VPA1 斜盘式柱塞泵的流量是个无极变量，出口压力低于设定压力斜盘式柱塞泵的流量是个无极变量，出口压力低于设定压力约约6Bar时，泵流量会达到接近最大流量。如下曲线：时，泵流量会达到接近最大流量。如下曲线：07 八月 2024斜盘式柱塞泵介绍斜盘式柱塞泵介绍阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍 斜盘式柱塞泵的流量是个无极变量，出口压力低于蓄能器介绍蓄能器介绍07 八月 2024 蓄能器是液压系统中一种储存油液压力能的装置，结构如图：阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍蓄能器介绍30 七月 2023 蓄能器是液压系l蓄能器不得充装气体为氮气。充氮气时必须防净蓄能器内压力油方可进行充气或拆卸。l充补氮气参数：EH油系统充氮气压力为9.3Mpa。l补充氮气方法：用CQJ-D-H/25型多功能充气工具将高于蓄能器压力的氮气充入蓄能器。也可将蓄能器送至制气厂充氮。l充氮气时应缓慢进行，以防充破皮囊。l达到系统油压时，每个蓄能器充油量约为20L。07 八月 2024蓄能器补充氮气蓄能器补充氮气 阳城阳城350MW机组机组EH油系统介绍油系统介绍蓄能器不得充装气体为氮气。充氮气时必须防净蓄能器内压力油方可油动机概述油动机概述 我厂油动机为力士乐生产，为单侧作用的油动机，即通过EH供油系统来的压力油开启，弹簧力关闭。油动机为直装式，直接安装在阀门上，关闭弹簧室在阀门和油动机中间，还可以起隔热的作用。油动机在全关位置时，弹簧有一定的预压缩量，提供预压力。高压油作用在油缸的活塞上，克服弹簧力的作用，将油动机打开。07 八月 202412高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍油动机概述 我厂油动机为力士乐生产，为单侧作用的油动机07 八月 2024油动机装配图油动机装配图12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍30 七月 2023油动机装配图12高压调汽阀油动机介绍07 八月 2024油动机控制块油动机控制块12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍油动机油路控制元件安装在控制块上，部件有：10m滤网组件1个25m滤网组件1个伺服阀 1个遮断电磁阀 2个遮断滑阀 2个30 七月 2023油动机控制块12高压调汽阀油动机介绍油动l从供油系统来的压力油经过过滤器后分为两路，一路到遮断电磁阀，一路到电液伺服阀。遮断电磁阀共两只，冗余配置，接受汽轮机保护系统来的信号。正常工作时电磁阀为带电状态，失电后阀门快关。当遮断电磁阀接受到保护系统的信号失电后，电磁阀将控制遮断滑阀的压力油接通回油，使遮断滑阀打开。遮断滑阀连接着油缸活塞的上下腔室，使活塞上下腔室连通，使活塞两边的油压力平衡。油动机在弹簧力的作用下迅速动作，油缸下部的油迅速返回到上部，加快了回油速度，使整个油动机的关闭时间控制在0.3秒之内。l电液伺服阀接受控制系统来的电信号，根据需要将压力油通到活塞打开阀门，或将压力油从油缸中放出，使阀门关闭。控制系统接受阀门的位置反馈信号，和阀位的指令信号比较，发出指令到电液伺服阀，从而精确的将阀门控制在所需要的开度。l为了防止油中的杂质进入油动机，压力油在进入电磁阀和电液转换器前，分别经过精度为25和10的滤芯。07 八月 2024油动机油路控制说明油动机油路控制说明12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍从供油系统来的压力油经过过滤器后分为两路，一路到遮断电磁阀，07 八月 2024油动机油路控制元件介绍油动机油路控制元件介绍12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍名称名称遮断电磁阀遮断电磁阀遮断滑阀遮断滑阀伺服阀伺服阀示意图图片30 七月 2023油动机油路控制元件介绍12高压调汽阀油动07 八月 2024油动机伺服阀结构图油动机伺服阀结构图12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍伺服阀内部由：电枢、扭力管、舌形板、控制喷嘴、反馈弹簧、固定喷嘴、导向阀组成。30 七月 2023油动机伺服阀结构图12高压调汽阀油动机介07 八月 2024油动机油路控制图油动机油路控制图12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍30 七月 2023油动机油路控制图12高压调汽阀油动机介绍07 八月 2024油动机油路控制图油动机油路控制图 遮断的油路遮断的油路遮断的油路遮断的油路12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍30 七月 2023油动机油路控制图 遮断的油路12高压07 八月 2024油动机油路控制图油动机油路控制图 挂闸开阀时的油路挂闸开阀时的油路挂闸开阀时的油路挂闸开阀时的油路12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍30 七月 2023油动机油路控制图 挂闸开阀时的油路107 八月 2024油动机油路控制图油动机油路控制图 挂闸关阀时的油路挂闸关阀时的油路挂闸关阀时的油路挂闸关阀时的油路12高压调汽阀油动机介绍高压调汽阀油动机介绍30 七月 2023油动机油路控制图 挂闸关阀时的油路107 八月 2024可能造成本次事件的原因可能造成本次事件的原因油动机故障原因分析油动机故障原因分析l油动机内部的静态密封件破损失效l油动机活塞环密封组件漏油l遮断模块安全油内漏泄压l遮断滑阀密封面有异物影响密封效果l遮断电磁阀P油节流口有杂质堵塞lEH油指标超标l遮断模块控制回路及电源问题30 七月 2023可能造成本次事件的原因油动机故障原因分析07 八月 2024油动机内部的静态密封件破损失效油动机内部的静态密封件破损失效油动机故障原因分析油动机故障原因分析l油动机密封件主要存在于油缸与控制块、控制块与各组件的接触面密封。l1号机组停运后，专业人员对EH油系统和就地阀门及管路进行了详细检查，未发现外漏油；l能引起内漏的密封件只有遮断滑阀O型圈，解体检查O型圈完好。l如果是密封件引起的大流量泄油，必定是密封组件崩裂、破损，而且不可自动恢复。在停机后做的阀门活动试验正常，可以排除密封件问题。30 七月 2023油动机内部的静态密封件破损失效油动机故障07 八月 2024跳机后阀门活动曲线跳机后阀门活动曲线油动机故障原因分析油动机故障原因分析2号高调门返馈控制油压力机组负荷1号高调门返馈30 七月 2023跳机后阀门活动曲线油动机故障原因分析2号07 八月 2024油动机活塞环密封组件漏油油动机活塞环密封组件漏油油动机故障原因分析油动机故障原因分析 油动机活塞密封环如图，密封环如大流量漏油，必有损伤，并且不会自恢复，从停机后阀门试验正常来看，密封环不存在漏油。30 七月 2023油动机活塞环密封组件漏油油动机故障原因分07 八月 2024遮断模块安全油内漏泄压遮断模块安全油内漏泄压油动机故障原因分析油动机故障原因分析遮断电磁阀A油压向T油泄油有两种可能原因：1、线圈失电，遮断电磁阀阀芯离开密封位。（热工排除）2、密封面冲刷内漏。从跳机后阀门试验正常可排除。并且在后来解体检查密封面没有冲刷。30 七月 2023遮断模块安全油内漏泄压油动机故障原因分析07 八月 2024跳闸电磁阀线圈失电泄压跳闸电磁阀线圈失电泄压油动机故障原因分析油动机故障原因分析1、如电磁阀线圈失电则阀门从100%到全关时间不大于300毫秒，但故障时阀门从48.9%到全关时间为4.6秒。2、完全相互独立的两线圈（A和B）都失电阀门才会跳闸，单个线圈失电不影响阀门状态。3、控制模件具有输出回路监视功能，当时各输出监视回路无故障报警，跳闸后检查输出回路和线圈电阻无异常。30 七月 2023跳闸电磁阀线圈失电泄压油动机故障原因分析07 八月 2024故障时阀门关闭情况故障时阀门关闭情况油动机故障原因分析油动机故障原因分析2号高调门从48.9%开度到全关用时4.6秒1号高调门返馈机组负荷控制油压1号中压主汽门返馈1号高压主汽门返馈1号中调门返馈2号中压主汽门返馈2号高压主汽门返馈2号中调门返馈30 七月 2023故障时阀门关闭情况油动机故障原因分析2号07 八月 2024机组上次启动前阀门活动试验机组上次启动前阀门活动试验(11.4)(11.4)故障原因分析故障原因分析12号高调门返馈2号高调门指令1号高调门指令1号高调门返馈2号高调门014跳闸电磁阀2号高调门013跳闸电磁阀30 七月 2023机组上次启动前阀门活动试验(11.4)故07 八月 2024机组上次启动前电磁阀电阻检测机组上次启动前电磁阀电阻检测故障原因分析故障原因分析 上次机组启动前2号高调门电阻检测情况：AA013A:41.2欧姆AA013B:41.3欧姆AA014A:41.5欧姆AA014B:41.3欧姆30 七月 2023机组上次启动前电磁阀电阻检测故障原因分析07 八月 2024遮断滑阀密封面有异物影响密封效果遮断滑阀密封面有异物影响密封效果油动机故障原因分析油动机故障原因分析 如图所示密封面位置如果有异物，肯定是在上一次挂闸到事件发生时一直存在，由于遮断滑阀阀芯处于力平衡状态，漏油量不会变大，不会导致大流量泄油。并且在解体检查时密封面完好，没有因异物引起的坑痕。30 七月 2023遮断滑阀密封面有异物影响密封效果油动机故07 八月 2024遮断电磁阀遮断电磁阀P P油节流口有杂质堵塞油节流口有杂质堵塞油动机故障原因分析油动机故障原因分析在如图位置有一节流孔，如果节流孔堵塞，可导致遮断滑阀保安油压降低。经分析，如果堵塞物为软物质，将不足以承受堵塞时的约8Mpa堵塞差压；如果堵塞物为硬质物质，在保安油所需的压力油很小的流量下，不足以从油道底部带到高处的节流孔处，形成堵塞。30 七月 2023遮断电磁阀P油节流口有杂质堵塞油动机故障07 八月 2024EHEH油指标超标油指标超标油动机故障原因分析油动机故障原因分析油质报告如下：指标正常油质报告如下：指标正常30 七月 2023EH油指标超标油动机故障原因分析油质报告07 八月 2024采取措施及防范对策采取措施及防范对策采取措施及防范对策采取措施及防范对策序号序号内内 容容执行人执行人执行日期执行日期1按照正常要求，机组运行中每月进行ATT阀门活动试验各机组长每月2定期对EH油质进行监督，严格控制油质指标卢利军每月3利用停机机会，对此油动机油缸进行解体检查卢利军下次机组停运时4每次机组启动前进行阀门活动试验，检查油动机动作是否正常吕伟良每次机组启动前5利用机组检修时间，及时对机组主、调汽门油动机遮断滑阀和遮断电磁阀及线圈等进行试验检查，并严格按照检修周期更换油动机油缸密封组件卢利军、王文兵机组A修、B修时更换30 七月 2023采取措施及防范对策采取措施及防范对策序号07 八月 2024采取措施及防范对策采取措施及防范对策采取措施及防范对策采取措施及防范对策序号序号内内 容容执行人执行人执行日期执行日期6两台EH油泵电机增加电流测量装置，并将电流信号送至DCS系统进行监视报警王志勇机组检修时机7联系西门子厂家，咨询两台油泵并列运行的可行性王文兵、赵晋、吕伟良2017年3月31日8组织运行人员加强对主调汽门油动机内部组件、工作原理的学习培训吕伟良2017年2月15日9 针对对主、调汽门油动机运行中故障和调门突然关闭的异常情况制定应对措施，并进行学习培训，将异常影响降至最低吕伟良2017年1月24日30 七月 2023采取措施及防范对策采取措施及防范对策序号07 八月 2024Take a BreakTake a Break30 七月 2023Take a Break