某電廠ＥＨＮＫ６３／９０／１２０型汽輪機潤滑油壓波動跳機技術改造

內容摘要：本文介紹了小型汽輪機潤滑油壓波動造成跳機的原因分析和處理辦法，并達到了穩定汽輪機油壓的目的，增強了汽輪機的安全運行能力。

關鍵詞：汽輪機 潤滑油壓波動 跳機

概要

1．1汽輪機的技術規范

汽輪機型號：EHNK63/90/120型雙抽凝汽式汽輪機

進汽壓力：12.5MPa

進汽溫度：520℃

進汽流量：328t/h

一級抽汽壓力：4.3MPa

一級抽汽溫度：392℃

二級抽汽壓力：1.7MPa

二級抽汽溫度：294℃

排汽壓力：0.007MPa

排汽溫度：39℃

排汽流量：49.6t/h

額定功率：40MW

1．2輔助設備規范

1．2．1主油箱規范

工作容積：12.5M3

實際容積：17.1M3

1.2.2主油泵規范

出口壓力：1.0MPa

流量：190m3/h

驅動方式：由汽輪機主軸驅動

額定工況耗功：80kW

1．2．3交流油泵規范

出口壓力：1.0MPa

流量：180m3/h

驅動電機功率：75kW

1．2．4直流油泵規范

出口壓力：0.3 MPa

流量：30m3/h

驅動電機功率：5.5kW

1．2．5冷油器規范

容量：100％(立式)

冷卻面積(單只)：110m2

冷卻水量：250t/h

進水壓力/溫度：0.3 MPa/33℃

1．2．6正常工況供油參數：

潤滑油油量：42m3/h

潤滑油油壓：0.25MPa

潤滑油溫：43～48℃

調節油量：30m3/h

調節油壓：0.85MPa

調節油溫：43～60℃

1．2．7事故狀態下供油參數：

潤滑油油量：30m3/h

潤滑油油壓：0.3MPa

潤滑油溫：43～60℃

1．3潤滑油系統介紹

汽輪機組潤滑油系統配備一臺交流輔助

油泵，一臺直流事故油泵及由汽輪機主軸驅動的主油泵，正常運行由主油泵提供調節油及主機各軸承潤滑用油，在主汽輪機啟動和停機過程中，轉速未達到額定轉速時由交流輔助油泵提供調節油及潤滑油，直流事故油泵在潤滑油壓不足而交流輔助油泵無法起動時提供一定壓力的潤滑油。冷油器由二臺臥式雙聯冷油器組成，一用一備，以維持機組正常運行油溫小于48℃。油箱排煙風機裝置由除霧器，蝶閥，二臺排煙風機，油霧分離器及排氣罐等組成，以維持潤滑油箱微負壓。汽輪機頂軸油系統設計一臺頂軸油泵，在把大軸頂起一定高度以減少盤車時的啟動力矩。在主機后軸承箱設置有液壓盤車裝置一套，由一臺電動油泵提供液壓油，油源為主機潤滑油，沖轉前一段時間及停車后投入連續盤車可防止大軸彎曲。

1．4潤滑油系統的特點

1．4．1潤滑油系統和調速油系統用的是同一種油，由一個油泵提供，潤滑油是高壓油通過減壓后提供的，調速油直接取自高壓油。

1．4．2按油動機個數來分，機組有五個調節汽門，一個為主機進汽調門，四個抽汽調門。如果當這些調門一起動作，管路的容量設計又不合理的話，就比較有可能會互相影響，造成系統的不穩定。

潤滑油壓力波動造成跳機的問題

2．1問題的現象

2．1．1汽機沖轉至3000r．p．m，然后并網。帶負荷后，油壓波動大導致跳機，又重新沖了兩次，同樣原因跳機。最后一次還出現了振動過大造成跳機。

2．1．2通過現場開機盤上的潤滑油的壓力表觀察到，油壓表指針擺動很大時，汽機跳閘。

2．2問題的原因分析

造成跳機現象可能存在多種原因：

2．2．1由于潤滑油系統和調速油系統相關，而當時高、中壓抽汽閥門有突然快速打開的現象，懷疑調速系統影響了潤滑油壓低。

2．2．2危急遮斷滑閥的壓力節流孔偏小，導致油壓形成的力略大于彈簧所形成的力，滑閥處于邊界狀態，在油壓波動的時候，造成跳機。

2．2．3汽機注油器底閥太重，吸油壓差的力不足以讓它很穩定的托起，當有油壓內擾時，底閥上下波動造成主油泵瞬間吸油不足，進而造成系統油壓波動。油壓波動最低值小于低油壓保護跳機值，導致潤滑油壓低保護動作，跳機。

問題的處理方法及效果

3．1處理方法

3．1．1考慮到調速系統上閥門的大幅度動作對潤滑油壓力的影響，停機后靜態進行了模擬跳機時的試驗，結果如下：

1)先將高壓調速汽門開度置為41％，高壓抽汽調門15％，中壓抽汽調門56％；

2)然后將高壓抽汽調門直接開至35％，無跳機；再直接開至50％，無跳機；

3)把中壓抽汽調門直接開至85％，無跳機；

4)把高、中壓抽汽調門全開快速調整高壓調速汽門，也未發生跳機；

5)整個過程中速關油壓最大波動只從0.61MPa，降至0.59MPa，潤滑油壓保持為0.26MPa。

可以得出結論這種閥門操作對油壓的影響不是很大，第一種造成跳機的可能不存在。

3．1．2將危急遮斷滑閥進油節流孔稍微擴大以增加對壓縮彈簧的力。

3．1．3將底閥的厚度減少3mm，重量減輕，讓底閥在吸油壓差作用下，穩定保持在全開的位置。

3．2處理后達到的效果

3．2．1在做了這些處理之后，再次沖轉并網成功，這個潤滑油壓波動跳機的現象消除了，機組在以后的沖轉并網過程中也再未出現過這種問題。

3．2．2當時沖到3000r．p．m并網后，油壓穩定，記錄圖片如圖1、圖2

總結

小型汽輪機的油系統多為潤滑油和調速油共同組成的復合系統，可靠性受到的影響因素比較多。除了它們自己的內部影響，還有來自互相的影響。通過增加系統上元件的可靠性，使得系統穩定性得以提高。這樣就保證機組就可以穩定、安全、和經濟運行。通過這次技術上的改造說明了這種處理問題的方式是有效的，結果達到了解決潤滑油壓波動引起跳機問題的目的。