上汽EH油系統故障的預防措施

和勇

摘 要： 上海電氣生產的EH油系統在上海汽輪機廠1000MW汽輪機應用中曾多次發生故障（特別是在機組投產初期），并導致機組異常跳閘。本文通過對與海豐電廠相同類型機組EH油系統的故障分析，提出相關防范措施，以確保機組的安全穩定運行。

關鍵詞： 1000MW；上海電氣；EH油；故障

一、引言

廣東沿海某新建電廠采用上海汽輪機廠生產的，型號為N1000-27/600/600，型式是超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機，EH油系統為上海電氣配套的調節保安系統。

此種搭配方式在目前國內使用上汽1000MW汽輪機的電廠較為常見，例如PQ電廠、PH電廠均采用此種搭配方式。

二、事故發生背景情況

使用上汽生產的EH油系統的百萬機組，在投產初期有發生過因EH油系統故障而導致機組跳閘的事件，并且常伴隨著EH油壓力波動，嚴重影響機組的安全穩定運行。PH電廠1號機組于2010年中投產，2010年10月13日因EH油系統故障導致中壓調門波動，導致機組跳閘；2011年5月26日因2號高壓主汽門油動機EH油供油管路法蘭O形圈破損大量漏油，導致1號機緊急停機。PQ電廠3號機組于2012年底投產，2013年8月2日因EH油壓低導致機組跳閘；4號機組于2013年中投產，2013年8月15日因EH油壓低導致機組跳閘。

三、事故發生經過

PQ電廠2013年8月2日3號機組跳閘的經過為：18：18：20，3A主機EH油泵電流較之前有所上漲，機組負荷突增30MW，同時光字牌出現一次調頻動作報警；18：18：45，EH系統參數趨于穩定；18：18：55，汽輪機高調開始波動，3A主機EH油泵電流再次緩慢上升，且EH油母管油壓開始下降，機組負荷在940MW～1063MW之間波動；18：19：10，EH 油母管油壓下降至14.2MPa后手動啟動3B主機EH油泵，EH油母管油壓上回升至14.9MPa，7秒后3B主機EH油泵跳閘，且搶起不成功；18：20：08，3號機因EH油母管油壓低于10.5MPa而保護動作，機組跳閘。

PQ電廠2013年8月15日4號機組跳閘的經過為：17：57：00，4A主機EH油泵聯軸器緩沖墊更換工作票終結后，啟動4A主機EH油泵，泵出口壓力19.6MPa，電機電流17.2A，EH油系統壓力無變化；18：01：00，重新啟動4A主機EH油泵，調整泵出口壓力至15.7MPa，電機電流18A；18：07：01，停運4B主機EH油泵，并且投聯鎖備用；18：20：36，4A主機EH油泵跳閘，4B主機EH油泵聯啟；18：21：15，4B主機EH油泵出口壓力由16MPa瞬間降至3MPa，4A主機EH油泵聯啟，出口壓力由0上升至2MPa；18：21：20， 4號機因EH油母管油壓低而保護動作，機組跳閘。

四、事故原因分析

2013年8月2日PQ電廠3號機組跳機的主要原因為DCS采用的是雙VP卡冗余配置，VP卡之間的同步通訊需要經由DPU。事故發生前，機組調門因一次調頻而動作頻繁，VP卡之間的通訊占用DPU大量的運算時間，導致系統反應變慢，輸出滯后，最終導致調門震蕩，引起EH油壓持續下降。EH 油壓降低后備用3B主機EH油泵聯啟，由于EH油流量增大，3B主機EH油泵啟動后額定電流持續6S未返回，導致3B主機EH油泵事故跳閘，無法維持EH油壓穩定，最終致機組跳閘。2013年8月15日PQ電廠4號機組跳機后，檢修對4A、4B主機EH油泵解體檢修發現兩臺主機EH油泵泵體固定螺栓均脫落，泵體與電機基本脫落，導致4A、4B主機EH油泵不起壓，最終致4號機因EH油壓低而跳閘。除此之外，PH電廠在2013年10月16日1號機組跳閘后對汽輪機調門油動機EH油管路以及油動機結構進行了檢查，在EH油質化驗合格的請況下，油動機內發現了較明顯的固體雜質。

五、問題解決方案

第一、由于汽輪機調節閥閥芯間隙很小，若EH油中的雜質微粒隨油進入調壓閥，將阻塞間隙，造成調節閥卡澀，因此對于EH油油質要求特別高。所以在調試期間EH油的濾油工作應該盡可能的提前進行，增加EH油的濾油時間。對于調試期間現場環境較為惡劣，細微粉塵較多可能會污染EH油的實際情況，可以考慮搭建臨時的獨立空間，為EH油濾油工作提供一個相對好的環境。為提高EH油的油質，還應該提前增加EH油的在線濾油裝置，PH電廠和PQ電廠在增加EH油的在線濾油裝置后EH油壓波動的問題有了明顯好轉。

第二、EH油油箱底部采用稍微傾斜的設計或者EH油油箱基座采用稍微傾斜的設計方式，EH油泵的取油口布置在傾斜側的上方，使EH油在運行過程的產生的雜志可以沉積在EH油箱底部的最低位置，最大程度的避免較大的固體顆粒雜志在EH系統中循環。防止汽輪機調節閥油動機因固體顆粒物堵塞而導致故障。

第三、由于汽輪機調節閥油動機直接安裝在蒸汽閥門座上，沒有冷卻裝置，其局部工作溫度遠遠高于EH的抗劣化溫度。O形圈的耐高溫能力較弱，長期處于高溫環境中會造成O形圈的損壞，導致滲漏，并脆化產生“炭黑”小顆粒，卡澀油動機，阻塞伺服閥，所以平常運行時應該多注意對O形圈的檢查。

第四、上海電氣的EH油系統采用內置式的EH油泵，正常運行時無法對EH油泵本體以及聯軸器進行檢查，導致不能將EH油泵的缺陷發現于萌芽狀態并及早的進行處理。PQ電廠和PH電廠均多次出現過EH油泵損壞不出力的情況。據了解目前PQ電廠配有4臺備用EH油泵，即使有如此多臺備用泵，還不能保證EH油系統的安全穩定運行。針對這種情況，建議將EH油泵改為外置式的設計，以便于正常運行時的檢查，及時發現缺陷并及早處理

第五、當正常運行中因為一次調頻動作而引起汽輪機調門波動時，及時退出一次調頻，防止調門震蕩而引起EH油壓的下降。

第六、要求調試單位在調試期間對EH油系統的調試進行嚴格的把關，以最高的標準對EH油系統進行調試工作?！?