660MW汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)存在問題分析及改造對(duì)策

1、660MW 汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)存在問題分析及改造對(duì)策摘 要：該文分析了某電廠 660MW 汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng) 存在的問題，通過對(duì)同類型機(jī)組發(fā)生斷油燒瓦的事故分析論 證，制定了潤滑油系統(tǒng)的改造方案并進(jìn)行了改造，從而有效 地防止了汽輪機(jī)斷油燒瓦的惡性事故的發(fā)生。關(guān)鍵詞： 660MW 汽輪機(jī)；潤滑油系統(tǒng)；問題；分析； 改造DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.09.0411 前言某電廠擴(kuò)建工程1號(hào)機(jī)組為1 X 660MW超臨界發(fā)電機(jī)組， 汽輪機(jī)是由哈爾濱汽輪機(jī)廠（以下簡稱哈汽）生產(chǎn)，其型號(hào) 為 CLN660-24.2/566/566 ，整體工程是由東北電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)， 與大唐金竹

2、山電廠 3 號(hào)機(jī)組、大唐調(diào)兵山電廠 2 號(hào)機(jī)組為哈 汽生產(chǎn)的同類型機(jī)組，上述兩臺(tái)機(jī)組先后于 2010 年 7 月 12 日和 26 日因?yàn)闈櫥拖到y(tǒng)故障發(fā)生汽輪機(jī)斷油燒瓦事故。 這兩起事件暴露出哈汽生產(chǎn)的該類型機(jī)組汽輪機(jī)潤滑油系 統(tǒng)存在著安全隱患，本文詳細(xì)地分析了該類型汽輪機(jī)潤滑油 系統(tǒng)存在的安全隱患，制定了可靠的改造對(duì)策，有效的防止 了汽輪機(jī)斷油燒瓦事故發(fā)生。2 潤滑油系統(tǒng)簡介及存在的問題2.1 潤滑油系統(tǒng)簡介2.1.1 潤滑油機(jī)械系統(tǒng)簡介 潤滑油機(jī)械系統(tǒng)簡圖如圖 1 所示，分別設(shè)計(jì)有主油泵、 交流潤滑油泵、直流潤滑油泵、滑油器、濾網(wǎng)、冷油器、射 油器等設(shè)備。原潤滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)為，直流事故油泵

3、、交流潤 滑油泵、二級(jí)注油器油管路，都是通過冷油器、滑油過濾器 后向系統(tǒng)供油。 機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)， 由二級(jí)注油器對(duì)系統(tǒng)供油， 當(dāng)潤滑油壓低于 0.08MPa 時(shí)，交流潤滑油泵聯(lián)動(dòng)；當(dāng)潤滑油 壓低于 0.07MPa 時(shí)，直流油泵聯(lián)動(dòng)； 當(dāng)潤滑油壓低于 0.06MPa 時(shí)，汽輪機(jī)跳閘停機(jī)。2.1.2 潤滑油熱工保護(hù)系統(tǒng)簡介 潤滑油熱工保護(hù)系統(tǒng)簡圖如圖 2 所示，共由 4 套裝置構(gòu) 成，其中試驗(yàn)塊 A 和試驗(yàn)塊 B 均從前箱主油泵出口處取樣， 試驗(yàn)塊C和聯(lián)跳盤車壓力開關(guān)從 6瓦潤滑油母管處取樣；試 驗(yàn)塊 A 中壓力開關(guān) 1-4 用于汽輪機(jī)跳閘，邏輯為四取二，定 值為0.06MPa;試驗(yàn)塊B中壓力開關(guān)1

4、和試驗(yàn)塊C中壓力開 關(guān) 1 用于聯(lián)鎖交流潤滑油泵、 高壓備用密封油泵， 邏輯為“或”， 定值為0.08MPa;試驗(yàn)塊B中壓力開關(guān)2和試驗(yàn)塊C中壓力 開關(guān) 2 用于聯(lián)鎖直流潤滑油泵， 邏輯為“或”，定值為 0.07MPa； 聯(lián)跳盤車裝置壓力開關(guān)定值為0.03MPa。2.2 潤滑油系統(tǒng)存在的問題分析（ 1）在運(yùn)行中如果冷油器發(fā)生漏泄，可能發(fā)生系統(tǒng)斷油或系統(tǒng)油壓降低，導(dǎo)致斷油燒瓦；（ 2）系統(tǒng)中有二個(gè)潤滑油切換閥，任何一個(gè)切換閥出 現(xiàn)故障，都可能發(fā)生系統(tǒng)斷油或系統(tǒng)油壓降低，導(dǎo)致斷油燒 瓦；（ 3）在機(jī)組運(yùn)行中冷油器、滑油過濾器，都需要進(jìn)行 清掃，在系統(tǒng)切換和清掃時(shí)，可能發(fā)生系統(tǒng)斷油或系統(tǒng)油壓 降低，

5、導(dǎo)致斷油燒瓦；（ 4）在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，如果交流潤滑油泵、二級(jí)注油器 出口逆止門發(fā)生故障，也可能發(fā)生系統(tǒng)斷油或系統(tǒng)油壓降低， 導(dǎo)致斷油燒瓦。通過上述分析可以得出結(jié)論，當(dāng)發(fā)生上述故障時(shí)，潤滑 油壓低保護(hù)聯(lián)鎖直流潤滑油泵啟動(dòng)，也不能夠保持汽輪機(jī)正 常供油，勢(shì)必發(fā)生汽輪機(jī)斷油燒瓦事故。3 潤滑油系統(tǒng)改造方案3.1 潤滑油系統(tǒng)機(jī)械部分改造方案如下（ 1）將交、直流潤滑油泵出口管路，在距離出口逆止 門后最近處斷開、三通取消，將直流潤滑油泵出口管道直接 連接至潤滑油供油母管上，改造后當(dāng)直流油泵聯(lián)動(dòng)后，將直 接對(duì)潤滑油系統(tǒng)出口母管供油，出口管道油不再經(jīng)過滑油系 統(tǒng)潤滑油過濾器、冷油器，保證機(jī)組安全停機(jī)。（2）將

6、交流潤滑油泵出口管道連接至原潤滑油母管上， 使交流潤滑油泵出口油經(jīng)過滑油過濾器、冷油器后再向潤滑油母管供油( 3)在直流潤滑油泵出口管道與潤滑油母管碰口處的潤滑油母管最近處，加裝管道逆止閥，當(dāng)加裝的管道逆止閥 前的潤滑母管路設(shè)備出現(xiàn)漏泄時(shí)，直流潤滑油泵啟動(dòng)后潤滑 油不至于從漏泄處漏出，保證系統(tǒng)維持正常供油。詳細(xì)見圖 3。(4)將直流泵葉輪車削， 使出口壓力比設(shè)計(jì)值低 0.07 0.1 MPa，這也就是系統(tǒng)改造后因?yàn)橹绷鳚櫥霉┯筒辉俳?jīng)過 冷油器等設(shè)備減少的油阻值，避免直流油泵運(yùn)行后系統(tǒng)出現(xiàn) 超壓現(xiàn)象。在潤滑油系統(tǒng)完成上述改造后，當(dāng)出現(xiàn)潤滑油壓降低直 流油泵啟動(dòng)后，如果汽輪機(jī)沒有跳閘，因?yàn)橹绷饔?/p>

7、泵供油沒 有經(jīng)過冷油器，勢(shì)必會(huì)造成潤滑油溫度很快升高，使汽輪機(jī) 軸瓦因溫度迅速升高損壞。所以潤滑油系統(tǒng)在直流油泵啟動(dòng) 后必須立即停機(jī)，因此應(yīng)對(duì)潤滑油系統(tǒng)熱工保護(hù)部分進(jìn)行改 造。3.2 對(duì)潤滑油熱工保護(hù)系統(tǒng)和定值改造方案如下( 1 )潤滑油壓低保護(hù)跳閘邏輯及定值修改：試驗(yàn)塊 A 中四個(gè)壓力開關(guān)定值 0.06 MPa 保持不變， 潤滑油壓低跳閘邏 輯四取二保持不變。( 2)直流潤滑油泵聯(lián)鎖邏輯及定值修改：將試驗(yàn)塊B中壓力開關(guān)2和試驗(yàn)塊C中壓力開關(guān)2聯(lián)鎖直流潤滑油泵啟 動(dòng)的邏輯“或”關(guān)系取消，改由試驗(yàn)塊 1 中四個(gè)壓力開關(guān)做 四取二邏輯在跳閘汽輪機(jī)同時(shí)聯(lián)鎖啟動(dòng)直流油泵，直流油泵 聯(lián)鎖保護(hù)定值修改為 0.06 MPa。即實(shí)現(xiàn)在直流潤滑油泵聯(lián)鎖 啟動(dòng)同時(shí)汽輪機(jī)跳閘，避免直流油泵啟動(dòng)后造成軸瓦溫度升 高事件，實(shí)現(xiàn)安全停機(jī)。（3）交流油泵、高壓備用密封油泵聯(lián)鎖邏輯及定值修 改：將交流油泵、高壓備用密封油泵聯(lián)鎖邏輯修改為，試驗(yàn)塊B中壓力開關(guān)1或2、試驗(yàn)塊C中壓力開關(guān)1或2任意動(dòng) 作聯(lián)鎖交流油泵、高壓備用密封油泵啟動(dòng)，即“或”邏輯； 交流油泵、高壓備用密封油泵聯(lián)鎖定值修改為0.07MPa，即將試驗(yàn)塊B中壓力開關(guān)2、試驗(yàn)塊C中壓力開關(guān)2定值修改 為 0.07MPa。（4）聯(lián)跳盤車回路和定值保持不變。4 改造后的效果潤滑油系統(tǒng)改造工作于