三菱M701F4聯合循環機組潤滑油系統運行分析
唐志軍陳聰黃振華成軍學
(杭州華電江東熱電有限公司,浙江 杭州 311200)
摘要:主要介紹三菱M701F4聯合循環機組潤滑油系統的作用及主要設備構成;通過對潤滑油系統的聯鎖保護進行研究,并針對系統運行中常見的事故原因進行分析,提出相應處理措施,有效地保障了機組安全運行。
關鍵詞:三菱M701F4;潤滑油系統;聯鎖保護
收稿日期:2015-08-04
作者簡介:唐志軍(1988—),男,江西吉安人,工學碩士,副值,研究方向:電廠運行及儲能電站熱管理。
0引言
潤滑油系統是三菱M701F4聯合循環機組的重要組成部分,主要作用有[1]:(1) 為壓氣機、燃氣輪機、汽輪機和發電機的軸承提供具有一定溫度和壓力的清潔潤滑油;(2) 為燃氣輪機排氣端的支承提供冷卻油;(3) 為發電機密封油系統和頂軸油系統提供補充油。潤滑油系統事故將嚴重影響聯合循環機組中壓氣機、燃氣輪機、汽輪機及發電機等重要設備的運行[2],因此針對三菱M701F4聯合循環機組潤滑油系統進行運行分析顯得尤為重要。
1潤滑油系統組成
(1) 潤滑主油箱。潤滑油箱用于實現潤滑油的存儲及分離油中的空氣、水分、各種機械雜質[3]。主油箱內部裝有兩臺主潤滑油泵、一臺事故潤滑油泵、一個浮球翻板式油位計和液位變送器及電加熱器。供油泵安裝在主油箱內,抽油煙風機安裝在主油箱頂部。主油箱上有引導油進入油凈化系統的進出接口管。在主油箱上還裝有補充油接口,用于維修和緊急情況的排放。(2) 潤滑油排油煙系統。潤滑油排油煙系統作用是使油箱和軸承箱內保持微負壓,利于回油;且產生的油煙也被吸到主油箱[4],油煙中分解出的氣體或空氣抽吸到大氣中,同時回收分離出的潤滑油。(3) 主潤滑油泵。主潤滑油泵的功能是提供一定壓力的潤滑油。系統設置兩臺主潤滑油泵,正常運行時一運一備。主潤滑油泵出口管安裝有五個氣囊蓄能器,用于潤滑油泵切換時緩沖油壓的波動。(4) 事故潤滑油泵(EOP)。EOP在緊急情況下,為機組提供潤滑油以保證安全停機。當潤滑油壓力失去或交流電源停電使EOP啟動后,它將一直保持運行狀態,直到操作員手動停泵為止。系統內設置有EOP,其運行時所提供的潤滑油不經過冷卻、過濾和調壓裝置。(5) 潤滑油冷卻器。潤滑油冷卻器的功能是利用閉式循環冷卻水冷卻潤滑油,向機組提供合適溫度的潤滑油。系統設有兩臺100%負載的板式潤滑油冷卻器,冷油器上游還安裝有一臺潤滑油溫度控制閥,其作用是通過調節流經潤滑油冷卻器的潤滑油量使冷卻器出口油溫盡可能保持恒定。(6) 過濾器和壓力調節閥。潤滑油過濾器為雙聯式過濾器,功能是去除潤滑油中的粒子或異物,防止潤滑油劣化及用戶污染、磨損、堵塞。潤滑油壓力調節閥為彈簧加載、隔膜作用閥,其作用是控制每個軸承的潤滑油供油壓力,以保證燃氣輪機、汽輪機和發電機的安全運行。(7) 潤滑油凈化裝置。潤滑油凈化裝置的作用是去除潤滑油中的游離水和固體污染物,也可以根據需要對潤滑油箱進行補油。潤滑油凈化裝置具有脫水、循環過濾和排空容器三種功能,且三種功能只能單獨使用。
2聯鎖及保護
為了保障潤滑油系統的運行可靠,針對各類情況和事故設置了相關的聯鎖及保護,最大限度地避免了潤滑油系統的不穩定對機組產生的損害。具體如下:(1) 當潤滑油母管壓力低于0.169 MPa時,其壓力開關三取二發出跳閘信號,機組跳閘停機,同時啟動事故潤滑油泵;(2) 當潤滑油母管壓力低于0.189 MPa時,聯鎖啟動備用交流油泵;(3) 當泵出口壓力低于0.467 MPa時,聯鎖啟動備用交流油泵;(4) 當潤滑油過濾器差壓大于0.11 Pa時,聯鎖啟動備用交流油泵;(5) 當油箱內部壓力小于-0.98 kPa時,聯鎖啟動備用排油煙風機;(6) 當潤滑油母管溫度大于70 ℃時,其溫度開關三取二發出跳閘信號,機組跳閘停機;(7) 當潤滑油溫度低于15 ℃時,聯鎖啟動潤滑油電加熱器;(8) 當潤滑油溫度大于20 ℃時,聯鎖停止潤滑油電加熱器;(9) 當聯合循環機組轉速低于300 r/min時,聯鎖控制潤滑油溫控閥的開度,使得潤滑油溫度控制在33 ℃;(10) 當聯合循環機組轉速高于500 r/min時,聯鎖控制潤滑油溫控閥的開度,使得潤滑油溫度控制在46 ℃。
3事故分析及處理
3.1潤滑油壓低
當潤滑油壓力迅速下降且無法控制時,應立即緊急停機[5]。潤滑油正常壓力為0.24 MPa,潤滑油壓小于0.189 MPa時低報警,備用交流潤滑油泵自啟動。兩臺交流潤滑油泵運行,仍有潤滑油壓低報警,機組跳閘。潤滑油壓低的可能原因及處理措施如表1所示。

表1 潤滑油壓低的可能原因及處理措施
3.2潤滑油溫高
當潤滑油溫度升高時,達到下列任一條件時報警:機島任一軸承回油熱電偶測量溫度>77 ℃;三支供油熱電偶中有一支測量溫度>60 ℃。潤滑油溫高的可能原因及處理措施如表2所示。

表2 潤滑油溫高的可能原因及處理措施
4結語
本文針對M701F4聯合循環機組潤滑油系統的重要作用和主要結構進行了詳細闡述,并對潤滑油系統的聯鎖進行了分析,更為深入地介紹了潤滑油系統的保護方式。通過分析潤滑油系統在運行過程中常見的事故原因,有針對性地提出了相應處理措施,進而保障了M701F4聯合循環機組潤滑油系統的安全運行。
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