王海波
(華電寧夏靈武發(fā)電有限公司,銀川 750400)
1000MW汽輪機潤滑油壓力低的原因分析及處理
王海波
(華電寧夏靈武發(fā)電有限公司,銀川 750400)
某電廠1000MW機組啟動過程中,汽輪機沖轉至3 000 r/min時潤滑油壓力偏低,交流潤滑油泵、啟動油泵電流偏大。機組重新停運后進入汽輪機潤滑油箱檢查,發(fā)現(xiàn)主油泵出口至油渦輪增壓泵入口管道堵頭掉落,造成潤滑油系統(tǒng)油渦輪增壓泵出力不足。將堵頭重新安裝并固定后,機組啟動汽輪機沖轉至3000 r/min時,潤滑油系統(tǒng)各項參數(shù)正常。
1000MW汽輪機;潤滑油系統(tǒng);壓力;主油泵;油渦輪增壓泵;堵頭
某廠2臺1000MW汽輪機組為東方汽輪機股份有限公司生產(chǎn)的NZK1000-25/600/600型超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽凝氣式汽輪機。汽輪機潤滑油系統(tǒng)采用主油泵-油渦輪供油方式。主油泵由汽輪機主軸直接驅(qū)動,其出口高壓油驅(qū)動油渦輪工作,主要為汽輪發(fā)電機組各軸承提供潤滑油,為發(fā)電機密封瓦提供密封用油以及為頂軸裝置、調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供油源。系統(tǒng)主要由主油泵(MOP)、油渦輪增壓泵(BOP)、集裝油箱、事故油泵(EOP)、啟動油泵(MSP)、輔助油泵(TOP)、冷油器、切換閥、油煙分離器、頂軸裝置、油氫分離器、低潤滑油壓遮斷器、單舌止逆閥、套裝油管路、油位指示器及連接管道、監(jiān)視儀表等主要設備構成。BOP由渦輪、升壓泵組成。主油泵出口的高壓油驅(qū)動渦輪,渦輪排油去主潤滑油管路供油,渦輪帶動升壓泵給主油泵供油。油壓調(diào)整是通過調(diào)整油渦輪上的旁通閥、節(jié)流閥和溢流閥來實現(xiàn)的,壓力調(diào)節(jié)閥功能如下。
節(jié)流閥:(1)增大或減小主油泵入口壓力;(2)微調(diào)潤滑油壓。
旁通閥:(1)增大或減小潤滑油壓;(2)微調(diào)主油泵入口油壓。
溢流閥:(1)增大或減小潤滑油壓(次要目的);(2)額定轉速下以上3閥設定完成后,自動補償潤滑油壓的變化(主要目的)。
潤滑油系統(tǒng)如圖1所示。
2012年2月7日,機組啟動過程中,汽輪機沖轉至3 000 r/min,檢查主油泵入口壓力為0.120 MPa,出口壓力為1.650MPa,入口壓力較停機前降低0.030MPa;潤滑油母管壓力偏低,為0.159MPa,較停機前降低0.020MPa;MSP電流為87 A,TOP電流為78A,較停機前分別偏大23A和4A;停運TOP后潤滑油壓力降至0.088MPa,TOP聯(lián)啟。調(diào)整潤滑油箱油渦輪出力(如圖2所示):關閉溢流閥,緩慢全開節(jié)流閥并緩慢關閉旁路閥,檢查主油泵入口壓力為0.140MPa,主油泵出口壓力為1.700MPa,潤滑油母管壓力由0.159MPa降至0.148MPa。再次調(diào)整潤滑油箱油渦輪出力:關閉溢流閥,緩慢將旁路閥開至50%,緩慢將節(jié)流閥關至40%,MSP電流由65A升至87A,潤滑油母管壓力最高升至0.152 MPa,主油泵入口壓力降至0.080MPa,主油泵出口壓力基本無變化(1.650MPa)。停止TOP運行,潤滑油壓力瞬間降低,TOP自動聯(lián)啟。
經(jīng)幾次調(diào)整油渦輪的壓力調(diào)節(jié)閥無效后,汽輪機打閘停機進行檢查處理,將主油箱油位由1 270 mm降至最低可運行油位766mm。檢修人員檢查主油箱內(nèi)部管道及法蘭,未發(fā)現(xiàn)泄漏;檢查BOP入口濾網(wǎng),無異物堵塞且無明顯倒流現(xiàn)象。2月12日,汽輪機調(diào)節(jié)級溫度降至223℃時,汽輪機悶缸。停止盤車運行,密封油系統(tǒng)倒至自密封運行方式,停止交流潤滑油泵運行,汽輪機各軸承金屬溫度、回油溫度基本無變化,將汽輪機主油箱潤滑油全部放空,維護人員進入主油箱進行檢查:(1)檢查各油管道焊縫,無裂紋;(2)檢查各油管道法蘭,密封墊無損壞;(3)檢查BOP出口逆止門,無卡澀及門芯脫落;(4)檢查BOP入口濾網(wǎng),干凈、無堵塞;(5)檢查各管道堵頭及壓力取樣管接頭時,發(fā)現(xiàn)主油泵出口至渦輪泵入口管道堵頭脫落(如圖3所示),經(jīng)分析判斷,機組運行中由于管道輕微振動造成該堵頭不斷松動,最終發(fā)生脫落。
圖1 潤滑油系統(tǒng)
圖2 渦輪調(diào)節(jié)閥
圖3 主油泵至油渦輪增壓泵入口管道底部堵頭脫落
將堵頭重新安裝并固定,汽輪機主油箱重新注油,啟動潤滑油系統(tǒng),潤滑油系統(tǒng)各參數(shù)正常。2月13日,機組重新啟動,汽輪機沖轉至3 000 r/min,檢查MSP電流為64 A,TOP電流為76 A,潤滑油系統(tǒng)各參數(shù)正常,停止TOP,MSP運行,重新調(diào)整BOP壓力調(diào)節(jié)閥,潤滑油系統(tǒng)各參數(shù)調(diào)整為:潤滑油母管壓力為0.197MPa,主油泵入口壓力為0.140MPa,主油泵出口壓力為1.500MPa,以上參數(shù)均在廠家規(guī)定的正常范圍內(nèi)。
汽輪機潤滑油系統(tǒng)運行中出現(xiàn)故障,將會給機組安全運行帶來巨大隱患,而且潤滑油系統(tǒng)故障一般情況不能在運行中處理,停機后也需要較長時間才具備檢修條件。通過摸索,在汽輪機調(diào)節(jié)級金屬溫度降至223℃時悶缸,使?jié)櫥拖到y(tǒng)檢修工作提前近70 h開工,同時也為1000MW級超超臨界機組汽輪機的悶缸提供了經(jīng)驗數(shù)據(jù)。潤滑油系統(tǒng)各參數(shù)的細小變化,都說明油系統(tǒng)可能存在問題,機組啟動運行過程中應進行重點監(jiān)控。
[1]孫奉仲.大型汽輪機運行[M].北京:中國電力出版社,2005.
(本文責編:劉芳)
TK 263.8
:B
:1674-1951(2015)02-0059-02
王海波(1980—),男,河南三門峽人,工程師,從事發(fā)電廠運行管理工作(E-mail:whbfootball@163.com)。
2014-03-20;
2014-10-27