一起非典型的OPC油压波动现象

于伟 寇阳

摘 要：某电厂3号机组EH系统油动机中安全油单向阀的固有缺陷，导致一起非典型的OPC油压波动现象。通过排查，找出油压波动原因，提出改进建议。

关键词：OPC油压波动;安全油单向阀;内泄漏

1 机组概况

某电厂3号机组为上海汽轮机厂生产的C135-13.24/0.981/535/535型汽轮机，该机组调速系统为电液调速系统，简称EH系统，该系统具有两台高主油动机，四台高调油动机，三台中调油动机，两台低调油动机。

2 故障情况

2015年12月23日17时，3号机正常运行状态，负荷为70MW，EH系统油压为13.5MPa，AST油压为12.3MPa，调节阀为顺序阀运行方式，1号高调全开，2号高调开度为90%，3号高调开度为35%，4号高调全关。在运行人员无任何操作情况下，OPC油压从11.7MPa开始缓慢下降，至20时，OPC油压为10.6MPa。运行人员经请示后，继续观察，至12月24日早8时，OPC油压降至10.2MPa;12月24日上午11时，OPC油压升至10.6MPa;12月25日上午7时，OPC油压恢复至11.6MOa。在此期间，EH系统油压、AST油压无变化;对热工信号进行检查，均未发现异常。

该机组自2015年12月起，多次出现类似的OPC油压波动的现象，OPC油压最低时达到9.9MPa，严重影响机组安全运行，因该机组为冬季供暖机组，为保障供暖，此状态一直维持到2016年5月15日机组停机。

3 故障排查

2016年5月16日，经多次现场试验发现，当2号与3号高调汽门的开度越小，OPC油压下降的概率越大，初步判断可能的原因有：

（1）2号与3号高压调速汽门油动机安全油单向阀不严密。

（2）卸荷阀内泄漏量大。

该机组的高压调速汽门原理图如下：

将2号与3号高调油动机的安全油单向阀、卸荷阀拆卸后上试验台测试，测试结果如下：

2号单向阀内泄漏为25.3L/min;3号单向阀内泄漏为27.4L/min。

2号卸荷阀内泄漏为510mL/min;3号卸荷阀内泄漏为460mL/min。

将2号与3号高调油动机的安全油单向阀解体，其结构如下：

其中聚四氟乙烯材质的密封环部位，凹凸不平，非整齐的环状密封线。

根据JB/T 10364-2014《液压单向阀》 ，单向阀在密封状态下不允许渗漏。

3号机组高压调速汽门油动机使用的溢流阀为DB20-2-30/31.5XV，该阀的通径为20mm，根据JB/T 10374-2013 《液压溢流阀》 ，允许的最大内泄漏量为150mL/min。

4 原因分析

由图1可知，该EH系统的安全油均是通过卸荷阀内部节流孔产生。

当高调油动机不是全开状态时，因伺服阀的工作特性，当高调门开度与指令开度一致时，伺服阀停止供油，油動机内油压低于系统OPC油压，当单向阀严密时，阻止系统OPC油流向油动机;当高调门开度小于指令开度时，伺服阀向油动机供油，油动机内油压高于系统OPC油压，单向阀打开，开始补充OPC油压。这期间，单向阀不断处于开启关闭状态，由图二可知，这种状态下，本应起到密封作用的聚四氟乙烯材质在一定时间后会发生较大形变，导致单向阀不严密的情况发生。

当单向阀不严密，系统OPC油进入油动机内部，同时卸荷阀的内泄漏量严重超标，导致系统OPC油通过卸荷阀回油逃逸，使OPC油压降低。

5 故障解决

2016年6月，更换2号与3号高调油动机的安全油单向阀和卸荷阀，在机组启动前进行的静态试验中，未发生OPC油压波动的现象。

6 结论

由于该EH系统安全油单向阀的固有结构问题，同时卸荷阀内泄漏超标，导致OPC油压出现不该出现的波动现象。该单向阀的密封性能无法长期保证，因此建议更换为金属密封的单向阀，以保障机组的安全生产运行。

参考文献

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[2]吕富周，马保会.330MW汽轮机EH油系统压力降低分析及处理.华电技术，2010，（06）.

[3]贾慧鑫.EH油压低造成机组跳闸原因分析及处理.机电信息，2015（15）.