引言

 

汽轮机保护中关于危险屏蔽系统的AST屏蔽控制部分也被称为汽轮机的紧急屏蔽保护。通过DEH控制器控制的AST电磁阀组件实现AST保护。汽轮机危险屏蔽控制块上安装了两个OPC电磁阀和四个AST电磁阀。正常运行时，电磁阀带电关闭，即堵塞危险屏蔽母管上的AST油泄漏通道，建立危险屏蔽油压(AST)；当电磁阀失电时，紧急阻断母管泄油，紧急阻断油压，所有蒸汽阀关闭，汽轮机停机[1]。由于四个AST电磁阀是串并联的，所以只有1、3和2、四两组电磁阀中至少有一个电磁阀失电，AST的油压会被泄漏，导致停机，避免了单个电磁阀误动造成的安全油压泄漏，导致机组停机。

 

1ASP油与AST油压力关系分析

 

AST也被称为汽轮机的紧急停机保护。ASP作为AST油压保护测点，位于1、3、2、4之间的油压点。因此，ASP是汽轮机AST电磁阀通道的油压。ASP油压与AST油压紧密相连。在机组正常运行时，ASP油压约为AST油压的一半。

 

ASP是AST电磁阀中间节流油口的油压，来自AST电磁阀1、33的入口总管连接到2、在4的出口总管中，AST油通过两个相同孔径的连接节流孔回油，ASP压力是两个连接节流孔之间的压力。因为这两个节流孔前面是AST油压，后面是回油管，即无压回油，所以ASP油压正好是AST油压的一半。我们可以通过ASP油压的升降来判断上游1、3电磁阀或下游2、4.电磁阀失电动作。

 

AST油压在正常运行中保持稳定的原理分析

 

AST油通过AST电磁阀通道中的两个相同孔径的节流孔来回油，利用节流孔板保持AST油压稳定。

 

节流孔板具有限制流量和降低压力的双重功能。当孔板前后有一定的压差时，流体流经孔板。对于一定的孔径，流经孔板的流量随着压差的增大而增大。但当压差超过一定值（称为临界压差）时，流体通过孔板收缩孔处的流速达到音速。此时，无论压差如何增大，只要孔板上游的压力保持在一定值，流经孔板的流量就会保持在一定值，不再增加[2]。从而保持AST油压稳定。

 

3案例分析

 

3.1异常现象描述

 

某发电厂拥有两台由哈尔滨汽轮机厂生产的N60-5.6/0.56/527/255型双压凝汽轮机，汽轮机编号:#5、#7.某次#5汽轮机启动，机组挂闸后，操作人员DCS发现ASP油压为11.6Mpa（正常7.2Mpa），AST油压14.9MPA(正常14.5MPA），63/DCS同时出现63/同时出现ASP-2.高压开关动作报警。维修人员现场检查EH油泵及其出口压力正常。现场压力表ASP油压值与DCS监测数据一致，判断ASP油压异常偏高。初步分析ASP油压升高原因:AST电磁阀故障导致ASP油压异常，需要机组停机后拆卸检查。考虑到AST电磁阀故障会威胁机组运行安全，此时机组没有并网，申请停机对外部电网的影响较小。运行值长向调度申请停机#5轮机组进行故障处理。

 

3.2异常原因分析及处理过程分析

 

3.2.1检查AST电磁阀是否有故障(漏)

 

汽轮机正常运行时，ASP油压约为AST油压的一半。如果上游AST电磁阀1或3泄漏，ASP油压会升高；当下游电磁阀2或4泄漏时，ASP油压会降低。因此，我们可以通过更换位置来确定故障电磁阀。目前ASP油压偏高，可以更换电磁阀1和2的位置。如果ASP油压仍然偏高，应检查电磁阀3的故障。如果ASP油压下降，说明电磁阀1有故障。

 

维修处理过程分析：维修人员按上述方法交换电磁阀1和2后，发现ASP油压仍较高，怀疑电磁阀3故障泄漏，更换后发现ASP油压仍较高。然后逐个检查四个AST电磁阀，发现它们都很正常。经过综合分析，消除了AST电磁阀故障（泄漏）增加ASP油压的可能性。

 

3.2.2ASP油管前置节流孔板磨损

 

考虑到工厂自机组投产近20年，AST电磁阀通道中的节流孔板从未更换，EH油颗粒度、含水量和EH油温度经常超标，前节流孔板前EH油压力高，工作环境恶劣，ASP油管前节流孔板磨损，导致孔径增大，ASP油压升高。

 

维修处理过程分析：维修人员拆卸检查节流孔板，发现磨损不严重，不会引起ASP油压变化，排除ASP油管前节流孔板磨损增加ASP油压的可能性。

 

3.2.3ASP油管后节流孔板堵塞。

 

ASP油管后节流孔板堵塞也会导致ASP油压升高。如果ASP油管前节流孔堵塞，ASP油压会降低，否则ASP油压会升高。

 

维修处理过程分析:维修人员拆卸检查ASP油管后节流孔板，发现明显堵塞，清洗疏通ASP、AST油压变送器验证后，机组进行挂闸试验，ASP油压恢复正常。确认ASP油压过高的原因是ASP油管后节流孔板堵塞。

 

4结语

 

汽轮机AST（紧急停机保护）作为保护汽轮机安全稳定的重要保证，电厂人员应熟悉其结构、原理、故障分析和解决方案，冷静、合理、科学分析，综合考虑解决问题。加强机组运行过程中EH油质量检测，严格控制规定范围内EH油质量和温度，注意设备监测仪器的日常维护、检查和维护，确保机组安全稳定运行。