機組啟動前高壓油無法建立的原因及處理

常 青

(大連泰山熱電有限公司，山東 大連 116021)

1 設備概述

某熱力發電廠1，2號機組采用哈爾濱汽輪機廠有限公司生產的CC100/N135-13.24/535/535型汽輪機，配套哈爾濱鍋爐廠生產的440T/H循環流化床鍋爐。汽輪機調速系統采用數字式電液調節系統，其液壓系統控制油為14 MPa的磷酸酯抗燃液(簡稱EH油)，機械保安油為1.96 MPa的低壓透平油。由于循環流化床鍋爐的特點，導致受熱面磨損嚴重，經常因爆管而需要停機搶修，造成了汽輪機頻繁啟停。2007-06-27，因1號鍋爐受熱面再次爆管而停機搶修，工期為7天。6月28日，汽機檢修人員在做1號機調速汽門活動試驗時，發現高壓啟動油泵突然泄壓，只有0.76 MPa，建壓失敗。通過原因排查并采取了臨時措施后，確保了機組按時啟動。

2 原因排查

該高壓啟動油泵為天津工業泵總廠生產的三螺桿泵，型號為SNH210R54E6.7，流量為522 L/min，轉速為 2 900 r/min，額定出口壓力為2 MPa。其作用是：在啟機時先啟動該泵，通過掛閘電磁閥，使安全油進入薄膜閥上部將薄膜閥關閉，然后建立EH油的AST及OPC控制油，使調節系統正常工作。高壓啟動油泵工作系統，如圖1所示。

2006年，2號機的高壓啟動油泵也出現過類似情況，原因是高壓啟動油泵的螺桿間隙稍大造成入口吸力不足。隨后將高壓啟動油泵移至地面、入口管改至油箱底部后，解決了該問題。

圖1 高壓啟動油泵工作系統

由于本次高壓啟動油泵現象與2號機完全一樣，起初認為是由同種原因導致的，所以決定將1號機的高壓啟動油泵也移至地面，重新接管。改管前后的系統如圖2，3所示。

圖2 改管前的高壓啟動油泵系統示意

圖3 改管后的高壓啟動油泵系統示意

由圖3可以看出，通過改變高壓啟動油泵及其入口管的位置，可以增加高壓啟動油泵的入口壓力，從而彌補因螺桿磨損、間隙增加而導致的吸入壓力不足。但在6月29日，將高壓啟動油泵移至地面后，出口壓力并未增加，并且降至0.7 MPa。

經分析，引起高壓啟動油泵出口壓力低的原因有如下幾種：

(1) 泵本身有缺陷；

(2) 系統有漏油之處，導致高壓啟動油泵出口大量泄油；

(3) 壓力表測量不準確。

針對原因(3)，已讓專業人員更換了1塊已經校好的壓力表，但壓力依舊是0.7 MPa，所以將此項排除。

為了驗證高壓啟動油泵是否損壞，檢修人員將2號機高壓啟動油泵更換到1號機，壓力仍是0.7 MPa。為了進一步驗證是否為泵本身缺陷，在泵出口法蘭處加裝臨時盲板，將泵本身的安全閥頂絲退至最小，轉泵后逐漸用安全閥頂絲增加壓力，壓力可達到2.5 MPa，并且仍有上升趨勢。此現象說明原泵本身沒有問題。

因此，原因可能是系統漏油。2006年10月，曾出現過前箱油管斷裂現象，于是準備檢查前箱油管是否又有斷裂情況。由于當時高壓缸溫度過高（180 ℃）不能停盤車，前箱油管路的空氣孔及軸瓦回油不具備揭前箱蓋的條件（150 ℃可以間斷停盤車）。在6月30日晚將前箱蓋揭開，但是未發現有明顯斷管。采取臨時措施后，未扣前箱蓋運行高壓啟動油泵并進行檢查，仍舊未發現有明顯漏油，說明泄油處不在前箱的油管上，那么有以下幾種可能：

(1) 危急遮斷油門滑閥卡澀，導致不能正常復位，從而泄油；

(2) 手打危急保安器卡澀不能復位導致漏油；

(3) 高壓啟動油泵至前箱主油泵出口逆止門前有漏油處。由圖1和圖3可以看出，能夠產生漏油的地方有高壓啟動油泵出口溢油閥、出口逆止門；主油泵出口逆止門內漏也會導致高壓油泄到主油泵入口并回到油箱內的射油器；以及管道裂紋或焊口開焊。

按照上述分析，進行了進一步檢查，發現危急遮斷油門手動可以復位，這時安全油壓建立，并與高壓啟動油泵出口油壓相同；手打危急保安器后危急遮斷油門動作，安全油泄掉，說明手打危急保安器和危急遮斷油門都沒有問題，那么就只剩下第3種可能。為了進一步判斷，將主油泵出口逆止門拆下分解，并將該管段法蘭打盲板，為了節省時間，同時將溢油閥入口打盲板，然后轉高壓啟動油泵；這時如果油壓能夠恢復正常，說明是逆止門或溢油閥問題。實際上，在轉高壓啟動油泵后，油壓還是沒有變化，說明問題不是出在主油泵出口逆止門和溢油閥上。

最后對高壓啟動油泵出口逆止門和油管路進行檢查，將套裝油管路上面的窺視孔打開檢查，未見明顯泄漏，基本確定是高壓啟動油泵出口逆止門法蘭或油箱內油管路泄漏，最終導致高壓啟動油泵出口壓力達不到要求。

3 采取臨時措施

要徹底處理這個缺陷，主油箱必須排油，若想主油箱排油就得停盤車，而停盤車需要缸溫降至120 ℃，按照7月2日的實際降溫情況，還需要2天時間，為了不影響工期，保證完成發電任務，同時根據高壓啟動油泵的作用和現場的實際情況，采取了有效措施。由于高壓啟動油泵的作用就是在啟機前將薄膜閥關閉建立AST油壓，使得各主汽門調門處于可以控制狀態，待汽輪機轉速達到2 850 r/min時，主油泵開始工作后，高壓啟動油泵就失去了作用，故決定將主油泵出口逆止門后與高壓啟動油泵連接處斷開(在主油泵出口至所有調速系統供油管路的母管高壓啟動油泵側)，并增加盲板(見圖4）；在薄膜閥的AST油管上增加隔離閥(經咨詢哈爾濱汽輪機廠，該系統允許增加此隔離閥，此方案可行。為保證系統安全，由哈爾濱汽輪機廠提供EH油系統專用隔離閥門)，如圖5所示。

圖4 高壓啟動油泵管路增加盲板示意

在啟機前將新增隔離閥關閉，轉EH油主油泵建立AST及OPC油，待到汽輪機轉速達到2 850 r/min時，主油泵工作，將該隔離閥打開，調速系統恢復正常。2007-07-04，鍋爐按時點火；當日14:59，順利并網發電。

圖5 EH油系統增加隔離閥示意

4 結束語

汽輪機啟機前高壓啟動油泵油壓不能正常建立的原因有很多種，以上采取的措施只是臨時處理辦法，今后還應進一步采取相應措施，徹底消除該故障隱患。