機(jī)組啟動(dòng)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(shè)備概述

某熱力發(fā)電廠1，2號(hào)機(jī)組采用哈爾濱汽輪機(jī)廠有限公司生產(chǎn)的CC100/N135-13.24/535/535型汽輪機(jī)，配套哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的440T/H循環(huán)流化床鍋爐。汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其液壓系統(tǒng)控制油為14 MPa的磷酸酯抗燃液(簡稱EH油)，機(jī)械保安油為1.96 MPa的低壓透平油。由于循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn)，導(dǎo)致受熱面磨損嚴(yán)重，經(jīng)常因爆管而需要停機(jī)搶修，造成了汽輪機(jī)頻繁啟停。2007-06-27，因1號(hào)鍋爐受熱面再次爆管而停機(jī)搶修，工期為7天。6月28日，汽機(jī)檢修人員在做1號(hào)機(jī)調(diào)速汽門活動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)高壓啟動(dòng)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(shí)措施后，確保了機(jī)組按時(shí)啟動(dòng)。

2 原因排查

該高壓啟動(dòng)油泵為天津工業(yè)泵總廠生產(chǎn)的三螺桿泵，型號(hào)為SNH210R54E6.7，流量為522 L/min，轉(zhuǎn)速為 2 900 r/min，額定出口壓力為2 MPa。其作用是：在啟機(jī)時(shí)先啟動(dòng)該泵，通過掛閘電磁閥，使安全油進(jìn)入薄膜閥上部將薄膜閥關(guān)閉，然后建立EH油的AST及OPC控制油，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作。高壓啟動(dòng)油泵工作系統(tǒng)，如圖1所示。

2006年，2號(hào)機(jī)的高壓啟動(dòng)油泵也出現(xiàn)過類似情況，原因是高壓啟動(dòng)油泵的螺桿間隙稍大造成入口吸力不足。隨后將高壓啟動(dòng)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(dòng)油泵工作系統(tǒng)

由于本次高壓啟動(dòng)油泵現(xiàn)象與2號(hào)機(jī)完全一樣，起初認(rèn)為是由同種原因?qū)е碌模詻Q定將1號(hào)機(jī)的高壓啟動(dòng)油泵也移至地面，重新接管。改管前后的系統(tǒng)如圖2，3所示。

圖2 改管前的高壓啟動(dòng)油泵系統(tǒng)示意

圖3 改管后的高壓啟動(dòng)油泵系統(tǒng)示意

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

經(jīng)分析，引起高壓啟動(dòng)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(tǒng)有漏油之處，導(dǎo)致高壓啟動(dòng)油泵出口大量泄油；

(3) 壓力表測量不準(zhǔn)確。

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

為了驗(yàn)證高壓啟動(dòng)油泵是否損壞，檢修人員將2號(hào)機(jī)高壓啟動(dòng)油泵更換到1號(hào)機(jī)，壓力仍是0.7 MPa。為了進(jìn)一步驗(yàn)證是否為泵本身缺陷，在泵出口法蘭處加裝臨時(shí)盲板，將泵本身的安全閥頂絲退至最小，轉(zhuǎn)泵后逐漸用安全閥頂絲增加壓力，壓力可達(dá)到2.5 MPa，并且仍有上升趨勢。此現(xiàn)象說明原泵本身沒有問題。

因此，原因可能是系統(tǒng)漏油。2006年10月，曾出現(xiàn)過前箱油管斷裂現(xiàn)象，于是準(zhǔn)備檢查前箱油管是否又有斷裂情況。由于當(dāng)時(shí)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(fā)現(xiàn)有明顯斷管。采取臨時(shí)措施后，未扣前箱蓋運(yùn)行高壓啟動(dòng)油泵并進(jìn)行檢查，仍舊未發(fā)現(xiàn)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(dǎo)致不能正常復(fù)位，從而泄油；

(2) 手打危急保安器卡澀不能復(fù)位導(dǎo)致漏油；

(3) 高壓啟動(dòng)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(chǎn)生漏油的地方有高壓啟動(dòng)油泵出口溢油閥、出口逆止門；主油泵出口逆止門內(nèi)漏也會(huì)導(dǎo)致高壓油泄到主油泵入口并回到油箱內(nèi)的射油器；以及管道裂紋或焊口開焊。

按照上述分析，進(jìn)行了進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)危急遮斷油門手動(dòng)可以復(fù)位，這時(shí)安全油壓建立，并與高壓啟動(dòng)油泵出口油壓相同；手打危急保安器后危急遮斷油門動(dòng)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(jìn)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(jié)省時(shí)間，同時(shí)將溢油閥入口打盲板，然后轉(zhuǎn)高壓啟動(dòng)油泵；這時(shí)如果油壓能夠恢復(fù)正常，說明是逆止門或溢油閥問題。實(shí)際上，在轉(zhuǎn)高壓啟動(dòng)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(dòng)油泵出口逆止門和油管路進(jìn)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(dòng)油泵出口逆止門法蘭或油箱內(nèi)油管路泄漏，最終導(dǎo)致高壓啟動(dòng)油泵出口壓力達(dá)不到要求。

3 采取臨時(shí)措施

要徹底處理這個(gè)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(shí)際降溫情況，還需要2天時(shí)間，為了不影響工期，保證完成發(fā)電任務(wù)，同時(shí)根據(jù)高壓啟動(dòng)油泵的作用和現(xiàn)場的實(shí)際情況，采取了有效措施。由于高壓啟動(dòng)油泵的作用就是在啟機(jī)前將薄膜閥關(guān)閉建立AST油壓，使得各主汽門調(diào)門處于可以控制狀態(tài)，待汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到2 850 r/min時(shí)，主油泵開始工作后，高壓啟動(dòng)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(dòng)油泵連接處斷開(在主油泵出口至所有調(diào)速系統(tǒng)供油管路的母管高壓啟動(dòng)油泵側(cè))，并增加盲板(見圖4）；在薄膜閥的AST油管上增加隔離閥(經(jīng)咨詢哈爾濱汽輪機(jī)廠，該系統(tǒng)允許增加此隔離閥，此方案可行。為保證系統(tǒng)安全，由哈爾濱汽輪機(jī)廠提供EH油系統(tǒng)專用隔離閥門)，如圖5所示。

圖4 高壓啟動(dòng)油泵管路增加盲板示意

在啟機(jī)前將新增隔離閥關(guān)閉，轉(zhuǎn)EH油主油泵建立AST及OPC油，待到汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到2 850 r/min時(shí)，主油泵工作，將該隔離閥打開，調(diào)速系統(tǒng)恢復(fù)正常。2007-07-04，鍋爐按時(shí)點(diǎn)火；當(dāng)日14:59，順利并網(wǎng)發(fā)電。

圖5 EH油系統(tǒng)增加隔離閥示意

4 結(jié)束語

汽輪機(jī)啟機(jī)前高壓啟動(dòng)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(shí)處理辦法，今后還應(yīng)進(jìn)一步采取相應(yīng)措施，徹底消除該故障隱患。