汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中處理頂軸油系統(tǒng)故障探討

張偉雄

摘要 ： 本文針對(duì)陜西某自備電廠№2汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程頂軸油系統(tǒng)故障，在未停運(yùn)機(jī)組的情況下對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行快速處理，縮短了機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間，同時(shí)避免負(fù)脹差過(guò)大影響機(jī)組順利啟動(dòng)，為類示機(jī)組故障處理提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);頂軸油泵;頂軸油系統(tǒng)

前言

汽輪機(jī)頂軸油系統(tǒng)的主要任務(wù)是將汽輪機(jī)軸系頂起到一定高度，減小汽輪機(jī)盤車、啟動(dòng)或停運(yùn)過(guò)程中軸瓦與大軸的摩擦，同時(shí)降低軸瓦鎢金溫度，防止高溫?zé)呤鹿拾l(fā)生。在汽輪機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下，投入頂軸油系統(tǒng)，在各個(gè)軸頸底部建立頂起油膜，當(dāng)油壓達(dá)到一定值時(shí)托起各個(gè)軸頸，盤車裝置順利盤動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

一、№2機(jī)組頂軸油系統(tǒng)概況

陜西某自備電廠汽輪機(jī)為C125-8.83/1.0型，高壓雙缸雙排汽、沖動(dòng)、單抽、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)。汽輪機(jī)頂軸油泵油源來(lái)自冷油器后的潤(rùn)滑油，入口壓力為0.08～0.118MPa，可以有效防止頂軸油泵入口發(fā)生氣蝕。入口油經(jīng)過(guò)一臺(tái)過(guò)濾裝置進(jìn)行粗濾進(jìn)入頂軸油泵的吸油口，經(jīng)油泵升壓后，通過(guò)高壓過(guò)濾器進(jìn)入分流器，經(jīng)單向閥、節(jié)流閥，最后進(jìn)入各軸承。通過(guò)調(diào)整節(jié)流閥可控制進(jìn)入各軸承的油量及油壓，使軸頸的頂起高度在合理的范圍內(nèi)（頂起高度0.02～0.05mm），泵出口油壓由溢流閥調(diào)整。

二、汽輪機(jī)啟動(dòng)操作步驟

2.1準(zhǔn)備工作：確認(rèn)汽輪機(jī)啟動(dòng)工作準(zhǔn)備完善后，匯報(bào)調(diào)度并征得許可，通知并安排

各崗位人員準(zhǔn)備汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)。

2.2啟動(dòng)油泵：汽輪機(jī)掛閘前啟動(dòng)高壓油泵，停運(yùn)交流潤(rùn)滑油泵，檢查主油泵入口油壓0.09～0.12MPa，主油泵出口油壓1.96～2.05MPa，系統(tǒng)潤(rùn)滑油壓0.08～0.12MPa。

2.3掛閘：操作DEH上的“掛閘”指令汽輪機(jī)掛閘，掛閘后檢查安全油壓建立，并在1.96～2.05MPa范圍內(nèi)，自動(dòng)主汽門緩慢開(kāi)啟至全開(kāi)位置，檢查汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子無(wú)飛升現(xiàn)象。

2.4 500r/min目標(biāo)轉(zhuǎn)速：DEH設(shè)置轉(zhuǎn)速目標(biāo)值“500r/min”，升速率為100r/min。

2.5低速檢查：汽輪機(jī)升速至500r/min后，汽輪機(jī)本體全面檢查。

2.6升速：機(jī)組在500r/min進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)無(wú)異常后，設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速1000r/min、

升速率“100r/min”，汽輪機(jī)升速至1000r/min進(jìn)行中速暖機(jī)。在一階臨界轉(zhuǎn)速下，汽輪機(jī)各軸承振動(dòng)（瓦振）不應(yīng)超過(guò)0.03mm，通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，各軸承振動(dòng)不應(yīng)超過(guò)0.1mm，否則應(yīng)立即打閘停機(jī)。

2.7中速暖機(jī)：汽輪機(jī)升速至1000r/min后，暖機(jī)40-50min，全面檢查機(jī)組軸系振動(dòng)值在0.03mm以內(nèi)，中速暖機(jī)期間出現(xiàn)頂軸油泵、管道泄漏時(shí)升速至1300r/min繼續(xù)暖機(jī)，停運(yùn)頂軸油泵處理頂軸油泵、管道泄漏缺陷。

2.8升速：機(jī)組在中速暖機(jī)40-50min后進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)無(wú)異常后，設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速2000r/min、升速率“100r/min”，汽輪機(jī)升速至2000r/min進(jìn)行中速暖機(jī)。在一階臨界轉(zhuǎn)速下，汽輪機(jī)各軸承振動(dòng)（瓦振）不應(yīng)超過(guò)0.03mm，通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，各軸承振動(dòng)不應(yīng)超過(guò)0.1mm，否則應(yīng)立即打閘停機(jī)。

2.9高速暖機(jī)：汽輪機(jī)升速至2000r/min后，暖機(jī)35-45min，全面檢查機(jī)組軸系振動(dòng)值在0.03mm以內(nèi)，高速暖機(jī)應(yīng)注意上下缸溫差及溫升率，檢查疏水暢通。

2.10 3000r/min定速：高速暖機(jī)結(jié)束并進(jìn)行全面檢查無(wú)異常后，在DEH上設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速“3000r/min”，并網(wǎng)帶負(fù)荷。

三、事故經(jīng)過(guò)及處理

2019年8月28日15：36，№2汽輪機(jī)掛閘冷態(tài)啟動(dòng)，15：42轉(zhuǎn)速到500rpm，15：49檢查正常后升速到1000rpm，缸溫72攝氏度進(jìn)入低速暖機(jī)階段。16：15缸溫達(dá)到122攝氏度，未達(dá)到升速至2000rpm的條件，在此期間需繼續(xù)低速暖機(jī)15分鐘，待缸溫大于140攝氏度才能升速至2000rpm。突發(fā)#1頂軸油泵出口管道裂紋泄漏，需停運(yùn)頂軸油泵處理泄漏點(diǎn)。

停運(yùn)頂軸油泵處理泄漏點(diǎn)存在以下問(wèn)題：1.汽輪機(jī)降轉(zhuǎn)速需20分鐘，泄漏點(diǎn)處理完啟動(dòng)升速至1000rpm需15分鐘，前后操作合計(jì)共用35分鐘時(shí)間，影響電廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng);2.停運(yùn)汽輪機(jī)后頂軸油泵停運(yùn)處理泄漏點(diǎn)時(shí)需進(jìn)行間隙盤車，在此期間高壓缸脹差將快速上升，不利于機(jī)組啟動(dòng);針對(duì)以上兩方面問(wèn)題，為了滿足停運(yùn)頂軸油泵處理泄漏點(diǎn)的條件，將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速上升至1300rpm，在不影響轉(zhuǎn)子脆性轉(zhuǎn)變溫度的前提下，汽輪機(jī)維持低轉(zhuǎn)速暖機(jī)，檢修處理了泄漏點(diǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速上升至1300rpm前均需啟動(dòng)頂軸油泵運(yùn)行，啟動(dòng)升速需13分鐘，500rpm磨察檢查需5分鐘，中低速暖機(jī)40-50min。汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)到停運(yùn)頂軸油泵至少需58分鐘，在此時(shí)間段頂軸油泵運(yùn)行可能出現(xiàn)出入口濾網(wǎng)堵塞、管道振動(dòng)大裂紋泄漏、泵體故障等事故發(fā)生。需停機(jī)進(jìn)行處理，影響汽輪機(jī)啟動(dòng)并網(wǎng)。在不影響轉(zhuǎn)子脆性轉(zhuǎn)變溫度的前提下，汽輪機(jī)維持1300rpm低轉(zhuǎn)速暖機(jī)，滿足停運(yùn)頂軸油泵的條件，停運(yùn)頂軸油泵處理其泄漏點(diǎn)是最佳選擇，為此類故障處理提供參考依據(jù)。