巴基斯坦恰西玛C1核电站汽机挂闸前EH油压不正常分析

摘要：巴基斯坦恰西玛C1核电站汽轮机采用的是上汽厂生产的HN310-54.5型机组，该机组在挂闸之前EH油压最高只有9 MPa左右，挂闸后油压正常。为了解决这一问题，通过查阅有关图纸，分析可能造成此问题的原因，分别对EH油泵、高调油动机MOGA阀、主汽门油动机卸荷阀及电磁阀等的所有节流孔进行了逐一检查，最终确定是主汽门油动机进油节流孔孔径大于设计孔径0.1 mm左右所致，更换符合设计值的节流孔后，EH油压恢复了正常。

关键词：EH油压;节流孔;主汽门油动机

0 引言

EH油系统是汽轮机电液调节的基础，EH油压稳定才能保证机组的安全运行。以上汽厂生产的某300 MW机组的EH油系统设计为例，EH油压低于12.5 MPa时就会联动第2台EH油泵，EH油压低于11 MPa时则会跳机。因此，我们只有查找出EH油系统油压偏低的原因，才能保证机组能够安全运行。

1 故障现象

巴基斯坦恰西玛C1核电站在RFO12（第12次换料检修）后，在启动EH油泵而调速控制系统未挂闸的情况下，油压不正常。泵电流在40 A左右属于正常范围，出口压力通过调节最大只能达到12 MPa左右，EH油系统压力为10 MPa，12 m层汽轮机前箱处的就地压力只有9 MPa。观察系统流量可知，EH油站流量计流量约为95 L/min，高于一般系统未挂闸情况下的流量，调换EH油泵后，此现象并未得到明显改善。

2 原因分析

本次检修中均未检修2台油泵，且故障发生时2台油泵工作状况相同，但通过调节EH油泵溢流阀进行升压时，泵出口压力最高只能调到12 MPa，流量也只有95 L/min，对比EH油泵性能曲线，这2台泵出力有所不足，但不是造成EH油压不正常的主要原因。

EH油站流量计流量一直为95 L/min左右，高于一般系统循环时的流量，据此可以推断系统存在泄漏问题，而系统巡检中未发现外漏，因此必然是系统内漏导致。系统未挂闸时产生内漏的主要原因可能有以下几个：（1）各主汽门、调门卸荷阀存在泄漏;（2）各主汽门、调门油动机活塞杆存在泄漏;（3）EH油母管溢流阀工作異常;（4）调门MOGA阀存在泄漏。

3 处理方法

同时开启2台油泵进行试验，2台油泵的电流均为40 A左右，2台泵的出口压力均为13 MPa左右，EH油站系统压力不到11 MPa，前箱处的就地压力只有9.5 MPa。由此可以判断EH油泵系统母管溢流阀限定压力绝非12 MPa，可以暂时排除母管溢流阀工作不正常的可能。

轮流关闭主汽门和调门油动机进口截止门，观察系统油压和流量的变化情况，当关闭主汽门MSV1和MSV2油动机进油截止阀时，系统油压和流量变化最明显，当同时关闭主汽门MSV1和MSV2油动机进油截止阀时，EH油泵出口油压恢复到14.2 MPa，系统压力恢复到13 MPa。关闭其他的油动机和截止阀时，流量变化及压力变化均不明显，由此判定其他汽门、油动机就算有泄漏也非EH油压不正常的主要原因。

主汽门、油动机整体有内漏，卸荷阀油路图如图1所示，不难发现可能造成该内漏的原因有两个：（1）进油经过节流孔后，经过卸荷阀回到有压回油油路;（2）进油经过节流孔后，经过油动机活塞杆泄漏至有压回油油路。

首先，停泵检查MSV2卸荷阀，因为在试验过程中MSV2关闭截止阀后对系统的影响很明显，拆卸MSV2卸荷阀后与备件对比，检查卸油口及弹簧力，感觉并无明显差异，且卸荷阀活塞阀芯干净无异物、无卡涩。而油动机在本次大修中未解体，停机前油动机动作正常，由其引起这么严重的泄漏的可能性很小，因此推断是卸荷阀动作造成压力油路与回油路相通所致。造成这一现象的原因主要有：（1）卸荷阀压力油阀芯密封不严密;（2）卸荷阀内压力油密封活塞弹簧特性变化;（3）卸荷阀压力油进油压力过大。

分析图1可知，阀芯上部弹簧力F及上部腔室油压P2使得压力油P1与回油断路。此时：

同时，压力油通过卸荷阀小孔与上部腔室及危机遮断油路相通。由于系统未挂闸，主汽门的危机遮断油路即AST油路电磁阀未带电为通路，因此AST油压未建立，上部腔室压力P2=0，此时公式（1）变成P1S1F，即阀芯打开，然而弹簧力F=KS，即弹簧被压缩得越大，则F越大，最终P1S1=F`（F`为经过压缩后的弹簧力，而F为阀芯密封时的弹簧力）。因此，如果弹簧的特性系数K变化，则可能造成卸荷阀阀芯被压缩得越多，造成进、回油路联通的通流面积越大，泄漏越大，导致系统油压无法上升。因此，更换新的卸荷阀备件进行试验，而油泵出口压力仍然为12 MPa左右，可见卸荷阀的弹簧弹力系数并未变化，即F未变化，根据公式S1为恒定值，则P1必然大于设计值。参考图1可以发现，P1为P0（14 m层系统母管压力，即前箱处的就地压力）经过一个节流孔后所形成。解体检查该节流孔为圆形节流孔，其材质为黄铜，其中MSV1有明显缺损，MSV2基本正常，测量得MSV1节流孔孔径为1.2～1.3 mm，MSV2节流孔孔径为1.2 mm左右。经查图纸可知，该节流孔设计孔径为1.1 mm，而实际测量加工备件为0.1 mm。

对MSV1及MSV2油动机节流孔先后进行了更换并对比了相关参数，如表1、表2所示。

经过更换2个MSV油动机进油节流孔后，EH系统油压恢复正常。

4 结语

针对本次该机组EH油压在未挂闸状态下的不正常现象，通过分析认为主要是由以下几个方面造成的：（1）节流孔材质为黄铜，在长期运行中，高压流体的冲刷使得孔径变大，节流孔缺损造成通流面积变大。（2）检修中虽然对EH油路进行了大流量冲洗，并对所有节流孔进行了清理检查，但检查标准模糊，一般仅对节流孔进行吹扫和疏通，对于其孔径没有相应的检查规范。（3）EH油系统挂闸前压力不正常，挂闸后压力正常，一直以来没有引起巴方人员过多的重视。为了保证机组能正常运行，今后不再发生类似问题，建议巴方人员定制不锈钢节流孔，待下次检修时予以更换。

[参考文献]

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[2] 于海航.浅谈EH油系统常见故障及分析[J].中小企业管理与科技，2015（8）：295-296.

[3] 房锦.EH油系统异常事件分析[J].低碳世界，2017（7）：39-40.

收稿日期：2020-07-07

作者简介：徐凯（1986—），男，江苏人，技师，工程师，研究方向：汽轮机调速系统。