1000MW汽輪機(jī)潤(rùn)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）

1000MW汽輪機(jī)潤(rùn)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(jī)組啟動(dòng)過程中，汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至3 000 r／min時(shí)潤(rùn)滑油壓力偏低，交流潤(rùn)滑油泵、啟動(dòng)油泵電流偏大。機(jī)組重新停運(yùn)后進(jìn)入汽輪機(jī)潤(rùn)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(rùn)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(jī)組啟動(dòng)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至3000 r／min時(shí)，潤(rùn)滑油系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)正常。

1000MW汽輪機(jī)；潤(rùn)滑油系統(tǒng)；壓力；主油泵；油渦輪增壓泵；堵頭

1 1000MW汽輪機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)概況

某廠2臺(tái)1000MW汽輪機(jī)組為東方汽輪機(jī)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(jī)。汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)采用主油泵-油渦輪供油方式。主油泵由汽輪機(jī)主軸直接驅(qū)動(dòng)，其出口高壓油驅(qū)動(dòng)油渦輪工作，主要為汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承提供潤(rùn)滑油，為發(fā)電機(jī)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(dòng)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(rùn)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(shè)備構(gòu)成。BOP由渦輪、升壓泵組成。主油泵出口的高壓油驅(qū)動(dòng)渦輪，渦輪排油去主潤(rùn)滑油管路供油，渦輪帶動(dòng)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(shí)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(rùn)滑油壓。

旁通閥：（1）增大或減小潤(rùn)滑油壓；（2）微調(diào)主油泵入口油壓。

溢流閥：（1）增大或減小潤(rùn)滑油壓（次要目的）；（2）額定轉(zhuǎn)速下以上3閥設(shè)定完成后，自動(dòng)補(bǔ)償潤(rùn)滑油壓的變化（主要目的）。

潤(rùn)滑油系統(tǒng)如圖1所示。

2 潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題

2012年2月7日，機(jī)組啟動(dòng)過程中，汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)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(jī)前降低0.030MPa；潤(rùn)滑油母管壓力偏低，為0.159MPa，較停機(jī)前降低0.020MPa；MSP電流為87 A，TOP電流為78A，較停機(jī)前分別偏大23A和4A；停運(yùn)TOP后潤(rùn)滑油壓力降至0.088MPa，TOP聯(lián)啟。調(diào)整潤(rùn)滑油箱油渦輪出力（如圖2所示）：關(guān)閉溢流閥，緩慢全開節(jié)流閥并緩慢關(guān)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(rùn)滑油母管壓力由0.159MPa降至0.148MPa。再次調(diào)整潤(rùn)滑油箱油渦輪出力：關(guān)閉溢流閥，緩慢將旁路閥開至50%，緩慢將節(jié)流閥關(guān)至40%，MSP電流由65A升至87A，潤(rùn)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(yùn)行，潤(rùn)滑油壓力瞬間降低，TOP自動(dòng)聯(lián)啟。

3 處理過程

經(jīng)幾次調(diào)整油渦輪的壓力調(diào)節(jié)閥無效后，汽輪機(jī)打閘停機(jī)進(jìn)行檢查處理，將主油箱油位由1 270 mm降至最低可運(yùn)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(jī)調(diào)節(jié)級(jí)溫度降至223℃時(shí)，汽輪機(jī)悶缸。停止盤車運(yùn)行，密封油系統(tǒng)倒至自密封運(yùn)行方式，停止交流潤(rùn)滑油泵運(yùn)行，汽輪機(jī)各軸承金屬溫度、回油溫度基本無變化，將汽輪機(jī)主油箱潤(rùn)滑油全部放空，維護(hù)人員進(jìn)入主油箱進(jìn)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(shí)，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(jī)組運(yùn)行中由于管道輕微振動(dòng)造成該堵頭不斷松動(dòng)，最終發(fā)生脫落。

圖1 潤(rùn)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(jī)主油箱重新注油，啟動(dòng)潤(rùn)滑油系統(tǒng)，潤(rùn)滑油系統(tǒng)各參數(shù)正常。2月13日，機(jī)組重新啟動(dòng)，汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至3 000 r／min，檢查MSP電流為64 A，TOP電流為76 A，潤(rùn)滑油系統(tǒng)各參數(shù)正常，停止TOP，MSP運(yùn)行，重新調(diào)整BOP壓力調(diào)節(jié)閥，潤(rùn)滑油系統(tǒng)各參數(shù)調(diào)整為：潤(rùn)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)。

4 結(jié)束語

汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障，將會(huì)給機(jī)組安全運(yùn)行帶來巨大隱患，而且潤(rùn)滑油系統(tǒng)故障一般情況不能在運(yùn)行中處理，停機(jī)后也需要較長(zhǎng)時(shí)間才具備檢修條件。通過摸索，在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)金屬溫度降至223℃時(shí)悶缸，使?jié)櫥拖到y(tǒng)檢修工作提前近70 h開工，同時(shí)也為1000MW級(jí)超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)的悶缸提供了經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。潤(rùn)滑油系統(tǒng)各參數(shù)的細(xì)小變化，都說明油系統(tǒng)可能存在問題，機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行過程中應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控。

［1］孫奉仲.大型汽輪機(jī)運(yùn)行［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2005.

（本文責(zé)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(yùn)行管理工作（E-mail：whbfootball＠163.com）。

2014-03-20；

2014-10-27