譚曉靜,鄒 明
(1.閩南理工學(xué)院,福建石獅 362700;2.神華福能發(fā)電有限責(zé)任公司,福建石獅 362700)
目前,我國(guó)電力行業(yè)生產(chǎn)的主力機(jī)組是1 000 MW 超超臨界火力發(fā)電機(jī)組,具有蒸汽參數(shù)高、動(dòng)態(tài)變化快的特點(diǎn)[1]。某電廠1 000 MW機(jī)組汽輪機(jī)采用東方電氣股份有限公司(簡(jiǎn)稱東方電氣)生產(chǎn)的超超臨界、一次中間再熱、單軸、抽凝式、四缸四排汽、八級(jí)回?zé)岢槠狡啓C(jī)[2-5],型號(hào)為N1050/26.25/600/600,額定功率1 050 MW,排汽壓力0.004 9 MPa,其控制設(shè)備數(shù)量多達(dá)1 100 個(gè),控制回路較多,監(jiān)控參數(shù)復(fù)雜,技術(shù)要求較高。汽輪機(jī)軸承溫度測(cè)量元件主要功能是實(shí)時(shí)監(jiān)控軸承溫度,確保發(fā)電機(jī)組能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,但是在實(shí)際運(yùn)行中由于各種原因出現(xiàn)的軸承測(cè)量元件漏油,導(dǎo)致汽輪機(jī)軸承溫度測(cè)量值發(fā)生變化,使得軸承溫度無(wú)法正確監(jiān)控,給汽輪機(jī)安全運(yùn)行帶來極大的隱患甚至導(dǎo)致汽輪機(jī)停機(jī)。因此,如何對(duì)軸承溫度參數(shù)進(jìn)行有效測(cè)量監(jiān)控是關(guān)鍵問題,直接關(guān)系到汽輪機(jī)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行。
由于軸承箱密封部位兩側(cè)存在壓力差,軸承箱內(nèi)的潤(rùn)滑油就會(huì)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被轉(zhuǎn)動(dòng)部件甩到箱體內(nèi)壁,順著內(nèi)壁下流。如果測(cè)溫元件延長(zhǎng)線貫穿孔處密封不嚴(yán),潤(rùn)滑油就會(huì)沿著殘留的密封縫隙從軸承箱滲出,沿外壁滴到地面,出現(xiàn)漏油[6-7]。在電廠通?,F(xiàn)場(chǎng)工程師會(huì)采用涂藍(lán)膠的這種方式去解決(在軸承箱貫通孔處涂膠),但是如果需要更換溫度元件就需要把藍(lán)膠清理掉,這樣不便于設(shè)備檢修。
軸承測(cè)溫度元件內(nèi)毛細(xì)線往外滲油或延長(zhǎng)線外護(hù)的破損處滲透到延長(zhǎng)線外護(hù)內(nèi)側(cè),再順著延長(zhǎng)線線外護(hù)和線芯之間細(xì)小的縫隙逐漸從延長(zhǎng)線外護(hù)內(nèi)直接滲到外部環(huán)境中,雖然延長(zhǎng)線內(nèi)壓力很小,但是由于長(zhǎng)時(shí)間慢慢滲漏日積月累就容易虹吸現(xiàn)象,潤(rùn)滑油會(huì)一直虹吸往外滲。對(duì)于這種滲油現(xiàn)象工作人員一般會(huì)定時(shí)清理油漬,但是這樣會(huì)加大熱工人員的維護(hù)工作量,且污染周邊環(huán)境。
目前某廠汽輪機(jī)軸承溫度元件采用東方電氣股份有限公司生產(chǎn)的PT100端面熱電阻,見圖1。
圖1 PT100端面熱電阻外觀
設(shè)計(jì)為A/B引風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)軸承溫度各采用8只PT100熱電阻安裝于軸承內(nèi),所有測(cè)溫元件通過延長(zhǎng)線接至就地接線盒內(nèi),但是在實(shí)際運(yùn)行中軸承溫度元件存在如下問題:
(1)機(jī)頭就地接線盒內(nèi)總是有潤(rùn)滑油滲出,檢查發(fā)現(xiàn)是從軸承瓦溫度元件延長(zhǎng)線內(nèi)滲出,經(jīng)多次治理效果不很明顯,同時(shí)因泄漏油可能會(huì)污染周邊環(huán)境存在一定的火災(zāi)隱患。
(2)滲漏的潤(rùn)滑油容易使接線盒內(nèi)端子排之間形成短路,造成軸承溫度實(shí)時(shí)測(cè)量值突變而影響機(jī)組安全運(yùn)行。
通過對(duì)其他電廠調(diào)研以及相關(guān)情況咨詢東方電氣股份有限公司,結(jié)合實(shí)際情況,決定選用浙江瑞杜儀表科技有限公司疊加工藝8穿線密封裝置防止油泄漏,結(jié)構(gòu)見圖2。
圖2 穿線密封裝置
采用8穿線防滲阻漏穿線裝置,在汽輪機(jī)軸承壁上裝設(shè)一種穿線疊加裝置。使用數(shù)量不少于2個(gè)O 型密封圈,安裝在密封圈安裝座上的安裝腔內(nèi),密封圈安裝腔中心與安裝座下表面之間設(shè)通孔,引穿線電纜從密封圈內(nèi)孔穿過,采用疊加安裝,同時(shí)密封圈上方設(shè)有壓緊裝置。
(1)安裝實(shí)施:對(duì)防滲阻漏穿線裝置及各安裝配件進(jìn)行仔細(xì)核對(duì),保證各部件數(shù)量、規(guī)格無(wú)誤,同時(shí)測(cè)溫元件完好、測(cè)量精度符合規(guī)范,延長(zhǎng)線無(wú)破損。確保各部件的密封面、螺紋無(wú)銹渣、雜物殘留。正式安裝前對(duì)各部件一定要進(jìn)行試裝,確保各部件的密封面無(wú)銹渣、光滑順暢無(wú)卡澀、結(jié)合緊密無(wú)縫隙[8-9]。
(2)改造步驟:首先,將防滲阻漏穿線裝置安裝在汽輪機(jī)壁預(yù)留孔處,然后將軸承溫度元件延長(zhǎng)線從8穿線防滲阻漏穿線裝置孔中穿出引到就地接線盒內(nèi),同時(shí)在穿線孔中墊上O 型密封圈;第二,把緊固密封接頭,接頭與密封圈的壓實(shí)度要符合密封的要求。穿軸承溫度延長(zhǎng)線時(shí)一定要保證前有引接、后有護(hù)送,避免對(duì)延長(zhǎng)線外皮造成損傷,注意延長(zhǎng)線要有足夠的裕度留在軸承箱內(nèi),并在適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行固定,以避免尾線承受應(yīng)力或受油流沖擊而擺動(dòng)與軸承箱內(nèi)部件發(fā)生磨損,安裝完成后在上位機(jī)觀察軸承溫度顯示值是否正確。
原安裝在汽輪機(jī)軸承箱內(nèi)的測(cè)量元件,如軸承溫度延長(zhǎng)線,穿過汽輪機(jī)軸承箱預(yù)留孔壁時(shí),使用普通的膠塞作為密封元件,通過安裝在螺栓接頭里面與設(shè)備進(jìn)行連接的方法容易出現(xiàn)漏油,并且穿線膠塞孔徑固定無(wú)法調(diào)節(jié),不能拉伸,使用效果不好。設(shè)備高速運(yùn)行時(shí),存在壓力差,如果由于密封效果導(dǎo)致潤(rùn)滑油外漏,會(huì)嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)采用8 穿線防滲阻漏穿線裝置,利用O 型密封圈良好的橡膠特性(在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變,除去外力后能恢復(fù)原狀),采用穿線疊加工藝,當(dāng)密封圈由于壓力壓迫的作用使其內(nèi)圓收縮外圓膨脹,阻止泄漏,解決了現(xiàn)有技術(shù)密封不嚴(yán)、穿線膠塞孔徑固定無(wú)法拉伸、通用性差的問題。
改進(jìn)后的效果,見圖3~圖6。工作結(jié)束后,機(jī)頭就地接線盒內(nèi)接線工整干凈,無(wú)潤(rùn)滑油滲漏,且軸承溫度實(shí)時(shí)測(cè)量值無(wú)擾動(dòng)突變的現(xiàn)象,機(jī)組運(yùn)行安全性得到了極大的提升。
圖3 技改前接線盒內(nèi)接線
圖4 技改后接線盒內(nèi)接線
圖5 技改前穿線接頭處涂藍(lán)膠
圖6 技改后無(wú)需涂藍(lán)膠
該廠3、4 號(hào)機(jī)組引風(fēng)機(jī)軸承溫度安裝方式自從采用8 穿線密封裝置后,軸承溫度測(cè)量值一直很準(zhǔn)確,引風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)效果品質(zhì)優(yōu)良,軸承溫度元件延長(zhǎng)線也從未漏過潤(rùn)滑油,解決了汽輪機(jī)軸承元件延長(zhǎng)線滲油的難題,使設(shè)備更加美觀,防護(hù)可靠性進(jìn)一步提高,并且大大減少了熱控專業(yè)維護(hù)工作量,而且機(jī)組的達(dá)標(biāo)、創(chuàng)優(yōu)、防滲漏等指標(biāo)得到了大幅度的提升。本次技術(shù)改造出現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了一些問題,由于改進(jìn)前策劃工作沒有準(zhǔn)備充分,在安裝8 穿線密封裝過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備的安裝尺寸不合適,導(dǎo)致重新加工,減低了工作效率。為了消除設(shè)備隱患,確保機(jī)組能安全穩(wěn)定,在通過穿線密封裝置安裝軸承溫度元件時(shí),軸承溫度延長(zhǎng)線絕緣層可能出現(xiàn)被破壞的情況,容易使運(yùn)行設(shè)備發(fā)生異常,造成機(jī)組設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定,有待進(jìn)一步改進(jìn)。