220MW机组汽轮机高调门故障分析及处理

[摘要]：针对#4、#5机组高调门频繁故障，分析故障原因及处理方法。 [关键词]： DEH 高调门 伺服阀 LVDT 1．引言 我公司4、5(220MW)机组DEH系统采用新华DEH——ш型设备。在运行中相继发生高调门大幅度晃动甚至出现全开、全关故障，LVDT损坏频繁。这给安全生产带来了很大威胁，同时加大了检修成本。本文粗浅分析产生故障的原因，以及解决方法，不足之处请指正。 2．原理说明 高调门伺服回路方块图如下： > DEH——计算机输出的阀位指令，%表示。 A ——凸轮特性变换后的阀位指令（伏）。 P ——位置反馈信号（高选、调0、调增益后的值）（伏）。 L ——油动机实际行程（MM）。 W2、W7——LVDT#1、LVDT#2调零电位器。 W10、W7——LVDT#1、LVDT#2调增益电位器。 S ——伺服线圈输入电压。 OFFSET———偏置调整电位器。 当调门全关时，调整W2使LVDT1等于零；调整W7使LVDT2等于零。当调门全开时，调整W10使LVDT1等于满度；调整W4使LVDT2等于满度。当手动送阀位指令，使 A=2。0V，伺服阀停在中间位置，调整OFFSET电位器使A-P=0。02——0。03V，保证启动前伺服阀处于负偏置，阀门有效关闭。凸轮特性是指油动机进入凸轮效应范围后，高调门采用相对增长较小的输入电压，使油动机以较快的速度达到阀门全开的位置。高调门正常工作时，LVDT1和LVDT2信号经高选后的P值、DEH经凸轮特性变换后的阀位指令A值和OFFSET信号求和，经功放后控制伺服阀，由油动机带动高调门动作。当调门反馈值和DEH指令值相等时阀门停止运动，形成闭环控制回路。 3．故障分析及解决方法 高调门发生故障时主要表现为： 1．调门全开。 2．调门全关。 3．调门大幅晃动。 从故障时信号记录曲线可知，DEH指令信号正常，问题发生在调门控制信号和LVDT上。当有一只LVDT交流信号开路时，必有一个LVDT的值为最大，且该值不随调门运动而改变，高选模块输出为最大值，DEH输出信号值和高选后的P值无法平衡，控制信号直流输出为最小值，调门全关。当LVDT损坏（断杆）时，同样必有一个LVDT值不随调门运动而变化，P值和DEH控制信号无法平衡，使直流输出为最大，调门全开。 当阀门发生大幅晃动时原因有一下几种： 1． 两只LVDT的调制信号频率太接近，有差拍现象，引起抖动。解决方法是人为调整频率，增大两只LVDT的频差。 2． LVDT线圈绝缘性能不好。传感器线圈和壳体之间导通时，系统形成多点接地，产生干扰，引起调门晃动。解决方法只能更换LVDT了。 3． 控制电缆屏蔽层现场有接地点。由于现场调门运行中机械震动较大，控制电缆和接线盒产生摩擦，使屏蔽层裸露，产生接地。解决方法加强控制电缆的的保护。 4． 现场伺服阀接线端子松动。由于伺服阀接线盒为于调门上，调门运行中震动较大，长时间运行造成接线端子松动，使接触电阻增大，带来调门晃动。解决方法是在接线端子的螺丝上加装弹垫，加强检查，及时处理接线松动。 从以上分析可知，LVDT损坏是调门故障的重要因素。我公司LVDT采用无锡河埒传感器厂生产的TD2—1—31型产品，行程0—50MM，调门实际行程0—40MM。现场使用中易损坏的主要原因有： 1． LVDT安装原因。由于LVDT管座和可动导杆安装时不在一条直线上，造成调门运动时导杆和管座碰磨，损坏LVDT线圈绝缘，甚至磨断线圈。解决方法是，把LVDT固定底板上固定孔改制成腰型孔。在安装时有可以微调的空间，保证管座和导杆在一条直线上。 2． LVDT结构上的原因。LVDT结构图如下： > 由于管座直径是7MM导杆直径6MM两者间隙较小，加上调门运行中震动，容易造成导管和管座的碰磨。解决方法是，和生产厂家联系，建议把导杆直径减小为3MM，有效的减少了两者的碰磨，取得满意的效果。 4、结束语 经过多次的检修摸索，对设备进行了以上的改造后，#4、#5机组高调门故障率得到了有效控制，LVDT损坏情况大为好转，保证了机组安全运行，降低了检修成本。