某發(fā)電廠#3機組#2射油器出口壓力低的試驗及改造

胡爽

摘 要：該文主要內(nèi)容包括某電廠射油器潤滑油壓低的試驗和改造，包括射油器試驗前狀態(tài)檢驗，解體后修復(fù)及測量以及通過試驗獲得原始數(shù)據(jù)，分析油壓降低原因，重新設(shè)計射油器喉部尺寸，改進射油器使其出口流量和壓力滿足電廠潤滑油系統(tǒng)運行需要。

關(guān)鍵詞：射油器；試驗；喉管部；出口壓力；出口流量

中圖分類號：TK26 文獻標(biāo)志碼：A

火力發(fā)電廠的發(fā)電機由汽輪機帶動，汽輪機軸高速運轉(zhuǎn)時需要大量的潤滑油進行冷卻潤滑，射油器是射流泵的一種，在潤滑油系統(tǒng)中提供油源。射油器的組成部分主要由混合室、粗濾網(wǎng)、套筒、噴嘴、喉管和擴散管等組成，射油器在運行時將動能轉(zhuǎn)換成壓力能，將小流量高壓力油轉(zhuǎn)換成大流量低壓油。射油器影響系統(tǒng)運行的主要技術(shù)參數(shù)有出口油壓和出口流量，設(shè)計時主要改變喉管直徑和長度尺寸、噴嘴直徑尺寸和噴嘴與喉管之間距離尺寸來調(diào)整射油器的油壓和流量參數(shù)。

國內(nèi)某發(fā)電廠#3機組#2射油器為機組油系統(tǒng)各軸瓦提供動力油源。原始設(shè)計要求射油器出口油壓為0.4+0.02 MPa，出口流量為3100+50 L/min，入口動力油壓為1.96+0.02 MPa。電廠實際運行情況為：#2射油器入口動力油油壓為2.19 MPa，潤滑油母管油壓為0.108 MPa左右。潤滑油母管的油壓有#2射油器提供，而#3機組剛投入運行時潤滑油母管油壓為0.15 MPa左右，現(xiàn)在下降了約0.04 MPa，說明#2射油器的油壓現(xiàn)在已經(jīng)下降，雖能正常運行，但潤滑油壓的安全裕度不高，有進一步下滑的隱患，隨時可能會發(fā)生潤滑油油壓不足引起燒瓦等事故。為了此徹底解決這一問題，該電廠委托我公司在小修中對#2射油器的性能進行檢測，并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)商討進一步的處理措施。

該公司對電廠的#2射油器進行了試驗和改造工作，射油器從電廠現(xiàn)場拆下運抵公司，解體后未發(fā)現(xiàn)異常，噴嘴為多孔結(jié)構(gòu)，測量中間孔尺寸φ11.9，周圍4個孔尺寸為φ12.6，五孔的分布為中間一個周圍均布4個的方式，擴散管喉部尺寸為55.5，擴散管喉距116。根據(jù)射油器結(jié)構(gòu)尺寸及設(shè)計出力初步計算分析，確認擴散管喉部尺寸有點偏小，單位喉部面積引射流量過大，流速過快，而且噴嘴到喉部的距離有點大，動力油引射效率不高。根據(jù)電廠機組潤滑油壓實際下降情況，分析推斷射油器的工作點在流量壓力特性曲線的末端，接近拐點處，流量裕度不高，隨著機組運行中軸瓦的磨合磨損，潤滑用油增加，導(dǎo)致油壓出現(xiàn)顯著下降。

射油器試驗和改造的原則和步驟是通過試驗獲得原始數(shù)據(jù)，根據(jù)原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求進行分析，找出故障原因并提出改造方案，征得用戶同意后實施改造。由于射油器入口需要動力油流量很大，實驗臺大油泵的單獨啟動流量和壓力無法滿足要求，因此采用大小2臺泵同時供油來保證射油器入口的動力油源要求，射油器入口壓力設(shè)定為電廠實際供油壓力為2.19 MPa，經(jīng)與電廠技術(shù)人員充分溝通后決定，根據(jù)現(xiàn)有的試驗條件，通過相同試驗條件下的數(shù)據(jù)對比，再結(jié)合以往射油器改造的經(jīng)驗，對#2射油器進行改造，改造目標(biāo)是改造后潤滑油母管壓力能有提高，最好能提高0.02 MPa左右或更高。

改動部分如下：擴散管喉部尺寸由55.5 mm擴大到56.5 mm，重新加工一個新噴嘴，與原噴嘴結(jié)構(gòu)相同，5孔尺寸略有放大，噴嘴到喉部的距離縮小了15 mm。將改造后的噴嘴和新加工的噴嘴分別安裝到射油器上進行試驗。

首先測試原射油器噴嘴，即將解體后射油器復(fù)位后直接進行試驗。試驗數(shù)據(jù)為：

1 原始數(shù)據(jù)

即未做改動時所測數(shù)據(jù)，射油器入口動力油壓力2.19 MPa，入口流量2 170 L/min，測試數(shù)據(jù)共取五個點，分別測得的出口流量和壓力的對應(yīng)關(guān)系分別為：0.100 MPa對應(yīng)3 333 L/min；0.125MPa對應(yīng)3 000 L/min；；0.150 MPa對應(yīng)2 833 L/min；0.176MPa對應(yīng)2 633 L/min，0.200 MPa對應(yīng)2 367 L/min；0.225MPa對應(yīng)2 133 L/min。

2 原噴嘴及改造后擴散管

擴散管直徑增大1 mm，由55.5 mm增大到56.5 mm，原噴嘴不變，射油器入口動力油壓力2.19 MPa，入口流量2 170 L/min，改造后的重新進行試驗，試驗條件均未改變。測試數(shù)據(jù)同樣取五個點，分別測得的出口流量和壓力的對應(yīng)關(guān)系分別為：0.100 MPa對應(yīng)3 400 L/min；0.125 MPa對應(yīng)3 200 L/min；0.150 MPa對應(yīng)

3 000 L/min；0.176 MPa對應(yīng)2 733 L/min，0.200 MPa對應(yīng)2 500 L/min；0.225 MPa對應(yīng)2 230 L/min。

3 新噴嘴及改造后擴散管

采用新噴嘴和改造后擴散管，射油器入口動力油壓力1.2 MPa，入口流量2 033 L/min，其他測試數(shù)據(jù)見表1，將出口流量與出口壓力關(guān)系繪制成，如圖1所示。

通過分析試驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，擴散管擴大后，還是用原噴嘴，射油器入口流量沒有變化，還是2 170 L/min，但在相同出口壓力下，出口流量增加了約130 L/min，相當(dāng)于在相同流量下出口壓力增加了0.015 MPa左右。而在更換新噴嘴后，噴嘴尺寸增大，通過噴嘴的動力油流量為2 033 L/min，減少了140 L/min左右，但出口流量并沒有減少，而是在相同出口壓力下出口流量也增加100 L/min左右，相當(dāng)于在相同流量下出口壓力增加了0.012 MPa左右，新噴嘴的引射效率更高。由于入口用油量減少，還會相應(yīng)增加主油泵入口和出口壓力，增加系統(tǒng)油壓，也會對#2射油器出口壓力產(chǎn)生正反饋作用。

4 結(jié)論

#2射油器試驗完成后密封，運抵現(xiàn)場后安裝至汽輪機潤滑油系統(tǒng)主油箱中，啟機運行后潤滑油母管油壓從0.108 MPa提高至0.15 MPa，已經(jīng)恢復(fù)到射油器剛出廠時的狀態(tài)。#2射油器改造后在電廠運行6個月，通過現(xiàn)場考核，解決潤滑油壓的問題，保證潤滑油系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，消除了停機事故隱患，同時也為相同類型機組的出現(xiàn)類似問題提供了參考價值。

參考文獻

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