600MW汽輪機潤滑油壓力低的分析及處理

1、    600mw汽輪機潤滑油壓力低的分析及處理    張書浩 范建中摘要：本文闡述了對機組啟動調(diào)試過程中出現(xiàn)汽輪機潤滑油壓力低問題的檢查、分析及相應(yīng)的處理過程，指出每次處理和改進后的效果。關(guān)鍵詞：600mw；汽輪機；潤滑油；壓力低；處理：tk26： a目前很多電廠的汽機潤滑油壓力偏低，雖然能夠滿足運行要求，如果出現(xiàn)濾網(wǎng)堵塞、機組啟動時油溫低、聯(lián)鎖保護動作不正確等現(xiàn)象時，很容易造成安全生產(chǎn)的被動局面，甚至?xí)鹬髟O(shè)備損壞。1.設(shè)備系統(tǒng)簡介某發(fā)電廠一期工程為2×600mw超臨界燃煤發(fā)電機組，于2005年7月21日開工，1號機于2007年7月26日

2、投產(chǎn)，2號機于2007年10月15日投產(chǎn)。2臺機組所配汽輪機為上海汽輪機有限責(zé)任公司制造的n600-24.2/566/566型，超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸、四排汽、高中壓合缸、反動凝汽式汽輪機。發(fā)電機為上海汽輪發(fā)電機廠制造的thdf118/56型水-氫-氫冷汽輪發(fā)電機。600mw汽輪機潤滑系統(tǒng)是由主油泵輔助油泵、節(jié)流閥、濾網(wǎng)、溢流閥、旁通閥、油渦輪、升壓泵及軸承組成，主要作用是供給汽輪機各軸承潤滑油。該潤滑油系統(tǒng)采用油渦輪升壓泵為供油裝置。油渦輪升壓泵作為潤滑油系統(tǒng)的主要設(shè)備，為主油泵供油的同時將高壓油轉(zhuǎn)化為低壓油，對汽輪發(fā)電機組各軸承供油以潤滑軸承。因此，該600mw汽輪發(fā)電機組潤滑系

3、統(tǒng)的可靠性主要取決于主油泵與油渦輪升壓泵的可靠性。汽輪機主油箱型號b157，油箱容積383，系統(tǒng)容量343；apv板式潤滑油熱交換器型號：j185-mgs-10c14，每只共223片；交流潤滑油泵型號：ald320-202(涿州水泵廠生產(chǎn))，揚程41，流量3203/h；直流油泵型號：dld320-202，揚程41，流量3203/；頗爾雙聯(lián)過濾器型號：hh368dj08kdf1v70-cy004，濾芯型號；wr8900f0n26h，正常運行壓差<0.05mpa。2.潤滑油的作用汽輪機潤滑油系統(tǒng)的作用是為汽輪發(fā)電機組的支持軸承、推力軸承和盤車提供潤滑和冷卻用油，為氫密封系統(tǒng)備用管供油以及為操

4、縱機械超速脫扣裝置供油。汽輪機潤滑油系統(tǒng)供油管道為套裝式油管道，壓力油在套裝管內(nèi)的小管道內(nèi)流動，潤滑油回油在小管外流動。汽輪機潤滑油系統(tǒng)正常運行時由汽輪機主軸帶動的主油泵供給汽輪機發(fā)電機組的全部用油，在機組正常啟停和潤滑油壓低或事故情況下由潤滑油泵供給潤滑油系統(tǒng)用油。潤滑油泵有交流和直流兩臺油泵，直流油泵在全廠失電情況下作為事故油泵使用，正常情況下交流油泵作為主油泵的備用泵運行。正常運行時潤滑油壓力范圍0.0960.124mpa，當(dāng)潤滑油壓降低至0.075mpa，交流潤滑油泵聯(lián)動，以保障系統(tǒng)正常供油。3.潤滑油壓低的檢查與處理1號汽輪機外回路油循環(huán)結(jié)束，油質(zhì)合格，潤滑油系統(tǒng)投用，發(fā)現(xiàn)潤滑油壓力

5、偏低，難以維持汽輪機的正常運行要求，需進行系統(tǒng)的全面檢查和分析。3.1系統(tǒng)泄漏初步檢查與處理將主機潤滑油放入汽機房外凈儲油箱，檢查主油箱內(nèi)油泵、注油器、各逆止閥、進出口法蘭等可能發(fā)生泄漏的部件進行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常情況；通過套裝油管窺視孔對供油管接口處焊口進行檢查確認，未發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象；對各軸承油擋間隙按圖紙要求進行調(diào)整，消除了外部滲漏，油壓無變化；核對施工過程中各軸承座內(nèi)部的技術(shù)安裝數(shù)據(jù)，對影響進油量的有關(guān)數(shù)據(jù)進行初步復(fù)查確認，未發(fā)現(xiàn)異常情況；運用超聲波流量計對系統(tǒng)各部位流量進行測量，交流潤滑油泵出口流量大致在3203/左右，由于直管段不足、流量不穩(wěn)定，其他各點很難有準(zhǔn)確的測量結(jié)果，無法判斷系統(tǒng)

6、內(nèi)各部位的潤滑油流量情況；由于天氣寒冷，連續(xù)投入潤滑油箱電加熱，油溫最高只達到37=，油壓提高不明顯；對照各設(shè)備的設(shè)計參數(shù)，板式冷油器阻力過大，沒有達到小于0.07mpa的制造廠設(shè)計要求；3.2冷油器的運行狀況檢查根據(jù)工程進度需要，滿足汽機盤車投入運行，保證1號鍋爐沖管的正常進行，對板式冷油器加臨時旁路閥進行隔離處理，并對汽輪機潤滑油系統(tǒng)壓力及板式冷油器阻力進行現(xiàn)場測試。通過同類型電廠汽輪機潤滑油壓力數(shù)據(jù)的比較分析，以及鍋爐沖管過程中潤滑油系統(tǒng)連續(xù)運行的相關(guān)情況來看，板式冷油器的運行壓差隨油溫的升高會大幅度地降低，基本能夠滿足機組正常運行要求。3.3各軸承進油量檢查與處理雖然該廠汽機潤滑油系統(tǒng)

7、與某電廠汽機潤滑油系統(tǒng)基本相同，但3、4、5、6號軸承為國產(chǎn)半浸式軸承，3、4號軸承兩側(cè)配備浮動油環(huán)及內(nèi)檔油環(huán)，對系統(tǒng)油源有一定的密封性，軸承進油節(jié)流孔板孔徑為40mm。而某電廠3、4、5、6號軸承為敞開式軸承無浮動油環(huán)及內(nèi)檔油環(huán)，軸承進油節(jié)流孔板孔徑為 50mm，對系統(tǒng)油源不具備密封性，兩廠的潤滑油系統(tǒng)軸承進油流量要求也存在一定的差異，油系統(tǒng)的運行要求也必然不同。3.4交流潤滑油泵換型及注油器噴嘴擴大為進一步提高潤滑油系統(tǒng)的運行壓力，經(jīng)分析認為，各軸承進口節(jié)流孔板不能擅自更換，板式冷油器和雙聯(lián)過濾器受設(shè)計空間的限制也不能更換，只能通過提高交流潤滑油泵揚程和擴大注油器噴嘴來提高潤滑油系統(tǒng)的出力

8、。3.4.1交流潤滑油泵換型改造。將油泵葉輪腔室及葉輪增大，由原葉輪直徑 300mm增加到308mm，流量3203/時揚程40提高到46.58m，電機功率由55kw增至75kw。3.4.2注油器噴嘴擴大。根據(jù)主油泵與注油器聯(lián)動試驗數(shù)據(jù)，將主機注油器5只噴嘴孔徑由原22.0mm擴大為24.0mm，以保證當(dāng)汽輪機達到額定轉(zhuǎn)速3 000r/min主油泵開始工作時的潤滑油系統(tǒng)壓力。4潤滑油壓力低的原因分析4.1射油器工作失常軸承潤滑油是由射油器供給的。射油器的主要構(gòu)件的幾何參數(shù)如噴嘴直徑、喉管直徑、噴嘴到喉管距離等對射油器正常工作影響很大。在射油器初參數(shù)一定情況下，射油器結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化會使射油器特性

9、發(fā)生改變。一方面使射油器的出口壓力和流量達不到要求，另一方面流量比（吸入流量/ 工作流量）等于或大于臨界流量比時還會使射油器發(fā)生汽蝕。射油器發(fā)生汽蝕后不出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，但射油器的效率急劇下降，吸入流量不能再加大，（此時相應(yīng)流量比稱臨界流量比）有時雖未發(fā)生汽蝕，但效率下降。這時系統(tǒng)潤滑油量增加一點，射油器出口油壓會大幅度跌落，導(dǎo)致潤滑油壓過低。如果檢查為射油器參數(shù)問題，經(jīng)分析計算通過改變面積比（喉管截面積/噴嘴出口截面積）來改變流量比。適當(dāng)增加噴嘴直徑或調(diào)整喉嘴距及喉管直徑。射油器沒有運動零件，調(diào)整起來并不困難。4.2主油泵、油泵工作失常射油器的工作壓力油來自交流油泵或主油泵。各油泵出口流量和壓力

10、達不到要求，去射油器進口壓力油的壓力，也就達不到要求，而影響射油器出口壓力和流量。在油系統(tǒng)工作中，反映在啟動時潤滑油壓可以，主油泵投入后，潤滑油壓降了下來，聯(lián)動交流或直流油泵投入。發(fā)現(xiàn)主油泵出口壓力偏低。對于投運一段時間正常，以后主油泵出口壓力突然或緩慢降下來，應(yīng)查找系統(tǒng)有無泄漏和堵塞，調(diào)節(jié)部套有無問題，主油泵泵輪是否符合設(shè)計要求等。必要時應(yīng)加大主油泵葉輪外徑來解決。交流油泵出口壓力偏低與主油泵出口壓力偏低情況正相反，表現(xiàn)在機組啟動時潤滑油壓過低聯(lián)動直流，主油泵投入后潤滑油壓正常。交流油泵為電動機驅(qū)動，解決措施同主油泵但較易于主油泵。4.3溢油閥、濾油器、逆止門異常溢油閥在潤滑油系統(tǒng)中起到控制油壓不易過高的作用，因過高將使?jié)櫥土髁吭龃螅黾庸β蕮p失，油壓超過規(guī)定值時溢油閥打開，泄油至油箱。工作失常時應(yīng)調(diào)整彈簧緊力，控制溢油閥在規(guī)定范圍內(nèi)工作。濾油器工作異常應(yīng)及時清洗，改變運行方式。逆止門由于某種原因開度不夠，直接限制流量，影響油壓，檢查后及時恢復(fù)正常。5結(jié)語通過對汽輪機潤滑油壓力偏低問題的檢查、分析，建議在新建機組的安裝與啟動調(diào)試過程中，應(yīng)充分了解設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能，安裝過程中嚴(yán)格執(zhí)行各類技術(shù)規(guī)范和要求。參考文獻：1李浩，李偉彬，曹偉.600 mw機組潤滑油系統(tǒng)故障造成停機的原因分析j.河北電力技術(shù)，2009，28(6