DEH控制下汽轮机调门晃动的原因及对策

最近和同事讨论汽轮机调门晃动的原因，这是个人搜集的资料，分享给大家！

DEH控制下汽轮机调门晃动的原因及对策
前言

   DEH控制系统是汽轮机数字电液控制;系统的简称。它由数字控制部分(计算机)和液压伺服执行机构两部分组成。其系统具有响应速度快，控制灵活和可靠性高等诸多优点，不仅可以实现汽轮机转速控制、功率调节，还能按不同的工况，根据汽轮机的应力及其满足辅助条件的前提下，使机组由盘车状态实现自动升速、并网、增减负荷，以及对机组实现参数巡测、监视、报警、保护、记录和事故追忆等功能。其中又以国产新华DEH—I型数字电液控制系统使用较为广泛，具有典型的特点。本文以该型控制系统在使用过程中出现的几例高压调门晃动问题予以具体分析，并提出可能采取的对策。
存在的问题
   机组在正常运行中，一般调门在多阀状态，而“CCS”(协调)“AGC”(负荷自动控制)和“一次调频”投入。机组高调门曾多次出现晃动，且晃动幅度不固定，调节级压力波动，总体呈现正弦曲线状态，负荷随之出现波动，一般机组负荷晃动范围在(2—4)MW，严重时波动可超过5MW。给机组的安全运行带来隐患。
原因分析
   因“一次调频”投入，初步判断为周波波动引起，解除“一次调频”后调门晃动无明显好转。而解除“CCS”和“AGC”控制，将`“DEH”切为“手动 单阀”状态运行，则调门晃动现象消失，机组运行较为稳定。后与热工专业人员共同进行分析，主要有以下原因：

(1)多阀开启顺序错误
   这种情况多发生在机组进行DEH改造后首次启动或热工工程师站重新进行组态后，由于高压调门开启顺序发生错误，极易造成汽轮机单侧进汽，启动过程中可能会出现机组振动偏大现象，但由于机组往往是大修后首次启动，振动稍大易被忽视I待机组并网带负荷后，即出现负荷波动现象，而且往往伴随着突发的瞬间轴振增大现象。此时，应与热工、汽机人员、重点检查、核对在“多阀”状态下，调门的实际开启顺序和组态时开启的调门是否一一对应，若出现错误，应重新进行组态。如有条件进行静态调试，则应进行静态调试予以确认，以保证高压调门开启顺序正确。

(2)高调门反馈杆变形
   由于在“CCS”状态下，DEH只相当于一个执行机构，而随着锅炉参数的变化，机组负荷要保持不变，高调门的动作较为频繁。而调|门的反馈杆也随之动作。由于其工作的环境较差，动作频繁，容易造成高压调门的反馈杆变形，若变形较为明显时，即可直接观察出来。变形后，由于测量的阀位值出现偏差，导致计算后输出的阀位指令错误，负荷值与“AGC”指令之间出现偏差，最终导致高调门频繁动作，调速系统失稳，负荷出现波动。解决的方法：及时校正已变形的阀门反馈杆，最好采取措施、增大调门反馈杆的强度，以提高其抵御变形的能力。

(3)高调门阀芯脱落
   在运行过程中，由于出现振动或机组启停，使机组经历了一次应力交变过程，加之高调门动作频繁，高压调门门芯偶有出现脱落的现象。由于某一高调门门芯脱落，当负荷变 动时，虽然该调门的反馈杆动作，表面上该调门参与计算与动作，但由于实际阀门已失去  
调节作用，导致实际负荷与指令输出不能对应，程序重新进行计算，如此反复，最终反映为高调门和负荷出现波动。其现象主要表现在：某一高调门门后压力基本上与调节级压力一致，且不随其开度发生变化；也可让热工人员在工程师站进行该高调门的单行开、关试验，予以确认。解决的方法：停机后进行消缺。

结束语
   DEH控制下，一旦出现调门晃动，由于其油压较高(P≥13MPa)，高压油管道系统;往往伴随着较大的震动声。此时应及时查明原因，予以消除。若一时难以查明或暂时无法解决，应加强检查，制定切实可行的预防措施，防止高压油管道破裂。必要时，可解除“CCS”控制，将DEH切为“手动”控制，证机组的安全运行。