抗燃油系统常见故障与分析(全文)

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【摘要】本文针对调节保安系统的主要部件对常见机械故障原因进行了分析，为该系统正常运行和处理故障提供一定的参考。

【关键词】私服阀；调节保安系统； AST电磁阀；

前言：汽轮机数字电液控制系统已在汽轮机上得到广泛应用，抗燃油系统主要由供油系统、执行机构和危急遮断系统三大部分组成，作为汽轮机数字电液控制系统的重要组成部分，它以高压抗燃油为介质，完成DEH指令信号到汽轮机阀门动作的转换，它的故障将严重危及汽轮机的安全运行。

1 常见机械故障的分析处理

1.1伺服阀

1.1.1 伺服阀工作原理

伺服阀又称电液转换器，它将控制输出信号转换成液压信号，是EH油系统的核心部件，它由一个力矩马达和两级液压扩大及机械反馈系统组成。正常情况下，挡板两侧与喷嘴的距离相等，使两侧喷嘴的泄油面积相等，喷嘴两侧油压相等。当有电信号输入，衔铁带动挡板转动，挡板移近一只喷嘴，使这只喷嘴的泄油面积变小，流量变小，喷嘴前油压变高，对侧则相反，这样就将电信号转变为机械位移信号，最终转变为油压信号，并通过喷嘴挡板系统将信号放大。挡板两侧喷嘴前油压与下部滑阀的两腔室相同，两端油压差使滑阀移动，并由滑阀上的凸肩控制的油口开启或关闭，以控制高压油通向油动机活塞下腔，克服弹簧力打开阀门，或将活塞下腔通向回油，关小阀门。伺服阀中还设置了反馈弹簧，并设有机械偏零，在失去电信号时，滑阀偏向一侧，使阀门关闭。

1.1.2 伺服阀主要故障

伺服阀主要故障为卡涩和电化学腐蚀，主要表现为油动机始终处于全开或全关位置而无法控制。伺服阀的阀芯与阀套间隙只有2μm左右，极易造成卡涩，一旦卡死，将导致调节过程无法控制；另外伺服阀的喷嘴与挡板之间也容易发生卡涩，伺服阀喷嘴与挡板之间的间隙在0.03mm左右，当油中有颗粒卡在当中时，就会使挡板始终靠近一个喷嘴且反馈杆无法将其拉回，主阀芯两端的压差始终存在，造成阀芯向一个方向开，油动机就会处于全开或全关位置而无法控制。当其发生卡涩时，最好交给专业厂家修理。

1.2 快速卸荷阀

1.2.1快速卸荷阀动作过程

快速卸荷阀安装在油动机液压块上，当机组紧急停机或危急脱扣装置动作时，危急遮断油失压，滑阀上移，压力油与回油导通，使得油动机下腔的压力油经卸荷阀回油快速释放，这时不论伺服放大器输出的信号大小，在阀门弹簧力的作用下，均使阀门关闭。

1.2.2快速卸荷阀常见故障

卸荷阀的常见故障是杯状滑阀卡涩或关不严，造成系统泄漏，严重时油动机无法

开启，内漏时大量压力油通过卸荷阀回到回油管，显产生大量的热量使回油管道发热，因此通过检查回油管道温度可以判断是否内漏。出现卸荷阀卡涩或关闭不严的故障后，可以通过清洗卸荷阀的方法排除。当调节螺钉未旋紧或针形阀处未关严时，危急遮断油通过先导阀泄去，油动机同样会产生内漏；压力油与危急遮断油之间的小孔堵塞，危急遮断油无法产生，油动机也会产生内漏。所以当油动机出现内漏后，这些地方都需要检查。

1.3 AST电磁阀

1.3.1AST电磁阀动作过程

正常情况下，四只电磁阀被通电励磁关闭，当电磁阀失电打开时，首先泄去由压力油经节流孔提供的先导控制油压，使得主阀后移，遮断油口被打开，泄去危急遮断油，导致蒸汽阀门关闭，汽轮机停机。四只电磁阀是串并联布置，有多重保护功能，每个通道中至少须一只电磁阀打开，才会导致停机。同时也提高了系统的可靠性，四只电磁阀中任意一只损坏或拒动均不会引起停机。

1.3.2 AST电磁阀主要故障

AST电磁阀主要故障有：①电磁阀线圈无法带电。电磁阀带电后，其顶部有较强的

磁性，可用铁质物质校验，若无磁性，说明电磁阀没有正常带电，可能是线圈故障，需要更换电磁阀或线圈；②节流孔堵塞，先导控制油压无法建立，主阀也不能关闭，需清洗检查后排除；③主阀关闭不严，当电磁阀出现卡涩或阀口处有杂质时，会造成主阀关闭不严，进油口与出油口之间有泄漏，可能造成危急遮断油压过低，需清洗检查后排除；

④阀芯与阀套之间间隙过大。主阀与阀套之间是间隙配合，如果二者之间间隙过大，当

控制油通过先导电磁阀卸压时，危急遮断油会通过间隙从阀芯的右侧到左侧补充控制油

压，使阀芯的开口很小，可能造成打闸后危急遮断油压过高，需要更换阀芯或阀体。

1.4 EH油泵

1.4.1 EH油泵工作原理

EH油泵为恒压变量柱塞泵，它恒定的压力输出是通过出口压力变化反馈调节实现

的。调节装置分为二部分：调节阀和推动机构。调节阀装于泵的上部，感受泵出口压力

变化并转化成推动机构的推力。推动机构在泵体内部，调节阀输出的压力信号变化将转

化为斜盘倾角变化，活塞产生的推力克服弹簧力来决定泵斜盘倾角，使泵的输出压力发

生变化。

1.4.2 EH油泵主要故障

当EH油系统压力波动较大时，大多数是由于主油泵的调节装置动作不灵活所致，

另一方面是蓄能器存在缺陷，稳定性差。调节阀阀芯间隙很小，在0.02～0.03mm左右，

若EH油中的杂质微粒随油进入调压阀，将阻塞间隙，造成卡涩。当调节阀芯出现卡涩

时，不能及时将泵出口压力信号转换为推动机构的推力，根据阀芯卡涩的位置不同，油

压可能越降越低，也可能越升越高，将阀芯冲到新的位置，从而造成泵输出压力大幅度

波动。

1.5 油缸

油缸活塞杆处渗油是影响油缸长期使用的主要原因。因油动机直接挂在蒸汽阀门座上，

没有冷却装置。正常温度应小于65℃，实际局部温度远远高于EH油的抗劣化温度，其

工作环境比较恶劣。油缸长期工作在温度较高的环境中时，活塞杆表面的油膜会碳化聚

集在活塞杆表面，破坏活塞杆的光洁度。当结碳处通过密封圈时，会损坏密封圈，如此

反复多次就会造成渗漏，严重时会将铜制轴套拉毛，加速密封圈和活塞损坏；有时安装

结构会使活塞受侧向力，加速活塞与轴套、密封圈之间的磨损，也是引起渗油的原因。

另外O形圈耐高温能力也比较差，长期处于高温环境中会脆化，并产生"炭黑"小颗粒，

卡涩油动机，阻塞伺服阀，造成油动机渗油。所以油缸大修时，应仔细检查活塞杆与轴

套的磨损以及O形圈有无破损。

2.EH油油质的控制

EH油系统是高精密调节系统，对油质要求很高，EH油系统伺服阀、电磁阀、节流孔、通道等的故障也多和油质有关。因此EH油油质控制，对于该系统的安全可靠运行至关重要。为保证EH油油质，要加强油质的监督，定期进行油质检验。要定期滤油或保持在线滤油，以降低EH油中的酸值，降低水和氯的含量，除去油中颗粒。此外要定期更换油动机滤芯、抗燃油泵出口滤芯、抗燃油回油滤芯、再生装，置滤芯检修过程中注意保持油质的清洁。另外要防止EH油的局部高温氧化，可考虑加装冷却装置，停机后要保持EH油系统3～4天的运行时间。

3.结束语

EH油系统是汽轮机控制系统的重要组成部分，它的故障将严重危及汽轮机的安

全。在此对EH油系统主要部件常见机械故障进行了分析并提出了处理方法，其实EH

油系统的其它部分亦存在类似问题，大家只有对该系统的流程、设备结构、工作原理等

熟练掌握，才能准确及时的处理问题。

抗燃油系统常见故障与分析

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