#4 机抗燃油管振动、负荷波动原因分析 1、事件经过 2014 年 10 月 13 日 9:55, 发现#4 机#2、 #3 高压调门 EH 油进油管间断摆动, 将#4 机“顺 阀”切为“单阀”运行,摆动消失 17 日#4 机组负荷 205MW,发现#4 机#2、#3 高压调门 EH 油 进油管剧烈摆动,机组负荷下降,摆动消失热控来人将#4-2 高压调门解列,继续观察运行。 18 日 12:05 #4 机组负荷在 125MW--138MW 之间大幅波动,恢复#4-2 高压调门运行. 17:20 报值长同意:#4 机负荷 185MW,退 AVC 方式,热控将#4-3 高压调门逐渐关小,阀位关至 7% 时,就地#2、#3 高压调门进油管道振动,恢复#4-3 高压调门运行。 18:10 #4 机组负荷 AGC 指令 210MW,负荷在 198MW--209MW 之间大幅波动。18:15 AGC 指令 130MW,负荷下降后 停止摆动。到 24 日 0:00,依次强制关闭#2、3、4 高压调门观察负荷波动情况,且随着负荷 的升高油管振动剧烈满负荷大幅波动。 2、事件原因分析及处理 2.1 抗燃油泵运行时油压不稳 13 日#4 机抗燃油管振动, 考虑到抗燃油泵刚定期切换的原因, 将抗燃油泵切换后观察, 油管仍间断振动。 2.2 高压调门阀序方式影响 13 日排除了抗燃油泵、 油压波动的影响, 将#4 机高压调门阀序由顺阀切换为单阀运行, 就地观察抗燃油管振动消失。 2.3 高压调门伺服阀故障影响 17 日 18:20, #4 机负荷 205WM, 发现就地抗燃油管振动, 且负荷有 MW 的波动, 降负荷至 190MW 后振动消失。18 日 负荷波动前趋势图: #2 高压强制关闭前、后负荷趋势图: 更换#2、3 高压调门伺服阀后负荷趋势图 2.4 抗燃油质影响 2.5 热控 DPU 卡件故障影响 2.6 高压调门位置反馈万向节连杆松旷 2.7 一次调频 一次调频退出后负荷趋势图 3、预防措施及对策 、#4 机高压调速汽门摆动分析 1、事件发生过程: (1)#4 机组于 2014 年 8 月 29 日启动后,高调门在顺阀运行方式下运行正常。在 10 月 13 日#4 机组 正常运行期间,检查发现#2、#3 高压调门 EH 油进油管间断摆动,后切单阀运行观察,摆动消失。附图 1 (2)10 月 17 日,18:20--18:45 #4 机组负荷 205MW,发现#4 机#2、#3 高压调门 EH 油进油管剧烈摆 动,机组负荷下降,摆动消失。 (3)10 月 18 日 08:40 #4 机由“单阀”切为“顺阀”运行。09:50 发现 4 机#2 高压调门 EH 油进油 管间断摆动,#4 机由“顺阀”切为“单阀”,继续观察运行。 (4) 10 月 18 日, 11:40 热控将#4-2 高压调门解列, 继续观察运行。 12:05 #4 机组负荷在 125MW--138MW 之间大幅波动,恢复#4-2 高压调门运行。 (5)10 月 18 日,17:20 #4 机负荷 185MW,退 AVC 方式,热控将#4-3 高压调门逐渐关小,阀位关至 7% 时,就地#2、#3 高压调门进油管道振动,恢复#4-3 高压调门运行。 18:10 #4 机组负荷 AGC 指令 210MW, 负荷在 198MW--209MW 之间大幅波动。18:15 AGC 指令 130MW,负荷下降后停止摆动。18:20 投入#4 机 AVC 方式。 (6)10 月 19 日,10:20 #4 机负荷 145MW,退 AVC 方式,热控将#4-4 高压调门逐渐关闭至 10%时,关 不动。检查#4 机组负荷及#2、#3 高压调门进油管道正常。11:00 负荷加至 205MW,观察运行 30 分钟。负荷 稳定,就地检查#2、#3 高压调门进油管道间断振动,恢复#4-4 高压调门运行,投 AVC 方式。 11:50--12:02 #4 机组负荷 AGC 指令 180MW,负荷在 175MW--186MW 之间大幅波动。12:15 AGC 指令 145MW,负荷下降后停止 波动。附图 2 (7)10 月 19 日,16:20 将#4-4 高调门位返杆固定。#4 机负荷 152MW,退 AVC 方式,热控将#4-2 高压 调门逐渐关闭至 0%。检查#4 机组负荷及#2、#3 高压调门进油管道正常。17:10 投#4 机 AVC 运行。17:40 负荷加至 200MW 观察运行,期间负荷在 190MW-205MW 范围波动,就地检查#1、#2、#3、#4 高压调门进油管 道间断振动。18:20 负荷 200MW, 恢复#4-2 高压调门运行,#2、#3 高压调门进油管道仍然间断振动,负 荷有所波动。18:45 负荷 185MW,负荷稍有波动,#2、#3 高压调门进油管间断振动。 (8)10 月 20 日,17:20 #4-2 高调门行程设定工作开始至 20:00,退出#4 机 AVC 运行。关闭#4-2 高 调门,热控进行行程整定,18:00 整定完毕,开#4-2 高调门时,#4 机负荷大幅波动,关闭#4-2 高调门。 (9)10 月 21 日,18:45-19:00 #4 机负荷由 210MW 降至 190MW 时,负荷大幅摆动(最高 219MW,最低 175MW,就地#4-3 高压调门、EH 进油管摆动,19:30 开#4-2 高调门,关闭#4-3 高调门观察运行,20:10#4-3 高调门关至 18%位置, 观察运行。 #4-4 高调门万向节连杆处理工作开始, 开#4-3 高调门, 强制#4-4 高调门, 打磨#4-4 高调门万向节连杆。#4 机负荷降至 155MW,负荷大幅波动(152MW--159MW 范围),#4-3 高调门 EH 油管振动,12:40 调整#4-3 高调门阀位 12.8%,检查就地油管不振。16:10 #4 机负荷加至 160MW,负荷 大幅波动(155MW--165MW 范围),#4-3 高调门 EH 油管振动,18:30#4 机负荷 195MW,负荷大幅波动 (210MW--175MW 范围),EH 油管连续振动,退出#4 机 AVC 方式,强制#4-3 调门开度至 20%;18:40 投入 #4 机 AVC 方式。20:20 #4 机负荷 153MW,负荷大幅波动(149MW--161MW 范围),#4-4 高压调门摆动。 (10)10 月 22 日,2:10-07:00 #4 机负荷 137MW-142MW 之间变化,负荷摆动幅度上下 5MW 左右。调门 油管振动不明显。18:00 #4 机负荷 178MW,负荷大幅波动(171MW--187MW 范围),#4-4 高压调门摆动。 (11)10 月 23 日,1:30 20:10-01:30 #4 机负荷摆动幅度上下 5MW 左右,最大 10MW。就地调门油管 无明显振动。17:20 #4 机负荷在 141MW-159MW 范围波动,就地检查 EH 油管道正常。蓄能器压力检测正常。 (12)10 月 24 日 00:00 退#4 机 AVC 方式运行,将无功加至 20Mvar。#4-3 高压调门伺服阀更换工作 开始,1:30 检修工作结束,恢复#4-3 高压调门运行。1:30#4-2 高压调门伺服阀更换工作开始 2:30 #4-2 高压调门检修工作结束, 负荷稍有波动, 热控将#4-4 高压调门全关, 观察运行。 11:57 #4 机 AGC 指令 133MW, 负荷在 128MW-137MW 范围波动, 就地 EH 油管道无异常。 12:06 负荷波动消失。 18:30 #4 机负荷加至 205MW, 开始观察高压调门波动情况。18:15--18:45 #4 机负荷共波动 7 次,最大波动范围 185MW--218MW,负荷波 动后自动回复至 205MW。18:24 分退出一次调频观察,负荷不再波动,20:07 投入一次调频。 (13)10 月 25 日 9:00-19:30,#4 机负荷波动 3 次,最大波动范围 155MW--175MW。 (14)10 月 26 日,经生技、发电、热控和点检相关人员现场共同商定 15:28 退出#4 机组一次调频, DEH 系统切单阀运行,#4-4 高调门手动强制关至 12%。随后观察至今#4 机组运行正常,负荷没有再出现波 动现象。 2、原因分析: (1)#4-4 高调门高调门万向节连杆原安装不到位,实际行程与反馈出现偏差,致使调门出现波动现 象,另外伺服阀长期在高温条件下运行,内部机械机构出现磨损。 (2)#4 机组 B 检期间曾对#4-4 高调门伺服阀进行过更换,启动后顺阀也运行正常。负荷波动、油管 振动现象出现后,随后也对#4-2、3 高调门伺服阀进行了更换,但更换后又出现上述现象,分析为 DEH 系 统油系统有杂质,导致出现伺服阀内部机械机构卡涩、节流孔堵塞等故障。 (3)调相关参数历史数据分析,#4 机组 DEH 系统转差大,导致一次调频频繁动作,从而导致负荷出 现波动。在机组 B 检后机组也未作调速汽门性能性能试验,怀疑四个调速汽门重叠度改变,与四个调门指 令函数不相匹配,调速系统机械部分有故障点。 (4)怀疑因现场高温导致 LVDT 传感器内部有故障,出现位置反馈信号波动--导致开度指令波动。 (5)从查询相关资料,主油泵轴承间隙大,出现磨损,影响到小轴出现上下跳动,进而使转速探头的间 隙电压的基准值不稳定(11~14V 之间波动),从而使 DEH 转速卡件接受的信号波动,导致频繁发出一次调频 动作指令,进而带动调门摆动,也可能是负荷波动的原因。 (6)阀门对应的 VC 卡内部组态中,PI 调节参数如设置不当,有可能引起阀门调节品质不好,导致阀 门上下震荡。 3、措施制定: (1)运行人员机组运行期间加强监视,出现负荷波动等异常情况时及时汇报相关部门现场检查处理, 并作好相关参数的记录汇总工作,为下一步缺陷分析提供依据。 (2)利用停机机会解体#4-4 高调门,对机械部位进行检查调整,对高调门万向节连杆进行重新安装 到位,更换#4-4 高调门伺服阀。 (3)更换#4-4 高调门 LVDT,对相关传动杆部件进行检查。 (4)定期对 EH 油质进行化验,加强对 EH 油进行过滤,对硅藻土及纤维滤芯进行定期更换,确保水分 和酸性指标合格, 另外加大对 EH 油颗粒度的监视, 使其物理化学性能都符合规定, 确保油质处于优良状态, 不对调速系统造成腐蚀磨损。 (5)#4 机组已将近 7 年未对调速系统进行测试检查,下一步需联系电科院相关技术人员做调速系统 性能试验,检查阀门的重叠度与调门指令函数的对应关系是否合适,对调门特性进行重新测试调整。 (6)停机后解体主油泵,对轴承及推力瓦间隙进行检查调整,合乎标准范围。 (7)对 VC 卡内部组态中的 PI 调节参数进行检查、试验,确认在阀门全行程内开关平稳,没有震荡的 现象。