（華電能源牡丹江第二發(fā)電廠，黑龍江 牡丹江 157013）

前言

目前國內(nèi)300MW汽輪發(fā)電機組投運多臺,已成為電網(wǎng)中主力機組。在運行中出現(xiàn)了各種各樣的問題,其中油系統(tǒng)問題為數(shù)不少。許多電廠300MW機組在升速過程中 (約2040r/min)因潤滑油壓低而引起跳機,延長了啟動時間。個別電廠300MW機組在運行過程中一直不能停交流油泵，直接威脅機組的安全運行。下面結(jié)合我廠實際探討一下300MW汽輪機啟動過程中油壓低的問題。

1 潤滑油系統(tǒng)的作用

油系統(tǒng)是給汽輪機、發(fā)電機的支持軸承、推力軸承和盤車裝置提供潤滑油，為氫密封系統(tǒng)提供備用油以及為機械超速脫扣裝置供油。潤滑油系統(tǒng)由汽輪機主軸驅(qū)動的主油泵、冷油器、頂軸裝置、盤車裝置、排煙系統(tǒng)、油箱、交流潤滑油泵、直流事故油泵、濾網(wǎng)、油箱電加熱器、油箱油位指示器、油位開關(guān)等以及各種脫扣、控制裝置和連接管道、閥門、逆止門、各種監(jiān)測儀表等構(gòu)成。

汽輪發(fā)電機組在額定轉(zhuǎn)速下運行時，來自主油泵的壓力油進入機械超速裝置機構(gòu)、高壓氫密封備用油總管，同時也進入油箱內(nèi)部管道為射油器提供動力油。從射油器排出的油除供主油泵用油外，還供低壓備用氫密封用油，并且經(jīng)冷油器供軸承用油。潤滑油供油系統(tǒng)是個封閉系統(tǒng)。所有潤滑后的油通過油箱頂部回到回油槽中。油進入油箱前靠自身重力通過一個150目的濾筒過濾。當(dāng)油箱中油位過高或過低，油位指示器和油位開關(guān)都會發(fā)出警報。在機組初始運行期間，必須經(jīng)常監(jiān)視油箱回油槽中的油位。

2 設(shè)備簡介

黑龍江華電能源牡丹江熱電廠2×300MW機組采用的是哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)的型號為C250/N300-16.7/537/537的亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸、雙排汽、抽凝汽式汽輪機，額定功率為300MW，額定轉(zhuǎn)速為3000rpm，額定蒸汽流量為906.7t/h，新蒸汽壓力為16.67MPa，溫度為537℃，再熱溫度為537℃。在循環(huán)水溫度10℃時，可保證排汽壓力3.5KPa，額定蒸汽流量884.63t/h。機組設(shè)計出力為300MW。

3 現(xiàn)象

我廠#1.2機組為國產(chǎn)引進型汽輪機，運行一段時間以來發(fā)現(xiàn)，#1、2機組在開機過程中1800-2400rpm轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，潤滑油壓大幅度下降，輕則造成直流油泵聯(lián)動，重則造成機組跳閘，更嚴(yán)重的是有可能造成油壓突降太低燒瓦的危險。按機組設(shè)計情況，中速暖機轉(zhuǎn)速為2040rpm，但在此轉(zhuǎn)速下頻繁出現(xiàn)潤滑油壓大幅下降，致使#1、2機組在冷態(tài)啟動過程中中速暖機轉(zhuǎn)速無法維持。給機組的安全運行構(gòu)成很大的威脅

4 原因分析

在正常運行時該機潤滑油系統(tǒng)的全部用油均由注油器供給，注油器出口油經(jīng)冷油器后供給機組各軸承，在機組啟動過程中，主機轉(zhuǎn)速較低時，主油泵不能提供足夠的油壓及流量，此時由交流潤滑油泵來向油系統(tǒng)供油，直流油泵則作為備用油泵，下面對該故障的可能產(chǎn)生原因做如下分析。

4.1 機組啟動初期，主機轉(zhuǎn)速低，潤滑油由交流潤滑油泵供給，油壓穩(wěn)定在0.21mpa左右，當(dāng)主機轉(zhuǎn)速提升到1800rpm以上時，主油泵出口壓力升高，注油器出口逆止閥前壓力緩慢升高，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至使該逆止門前壓力略大于逆止門后壓力時，逆止門瞬間開啟，此時相當(dāng)于主油泵和交流潤滑油泵并列運行，油泵的工作點發(fā)生漂移，注油器出口逆止門一旦開啟，主油泵出口流量增大，出口壓力下降則又導(dǎo)致注油器出口逆止門回關(guān)，交流潤滑油泵運行工況發(fā)生變化，進入不穩(wěn)定運行工作區(qū)，使?jié)櫥蛪喊l(fā)生大幅度變化。當(dāng)主機轉(zhuǎn)速升至2300rpm以上時，通過了注油器出口逆止門動作瞬間后油壓又趣于穩(wěn)定，主油泵與交流油泵并列運行。

4.2 該機組在注油器擴壓管后裝有可調(diào)逆止閥，它在注油器工作時，可以防止油從系統(tǒng)倒流回注油器而進入油箱，在混合室吸油孔的上方，裝有一個可上下自由移動的逆止板，當(dāng)注油器和主油泵正常工作時，混合室中是負(fù)壓，逆止板被頂起，油箱中的油可通過8個吸油孔吸入混合室中，而在機組啟停過程中交流潤滑油泵工作時，逆止板落下，阻止系統(tǒng)中的油經(jīng)吸油孔倒流回油箱。但從實際情況看我廠#1、2機組注油器后的調(diào)壓逆止閥性能不好，多次出現(xiàn)開機過程中潤滑油壓大幅下降，導(dǎo)致機組跳閘、直流潤滑油泵聯(lián)動、機組中速暖機不能正常進行。隨著開機過程中機組轉(zhuǎn)速上升，注油器出口逆止門開啟的瞬間，由于主油泵出口壓力下降，又造成該逆止門回關(guān)，在此過程中可能造成注油器出口逆止門頻繁動作，出現(xiàn)頻跳、抖動等現(xiàn)象，從實際運行情況看，該逆止門性能不好，活動不靈活、工作特性差，且在此過程中該門不能夠完全回座，從而使交流潤滑油泵出口油由注油器倒流回油箱，引起潤滑油壓的大幅度下降，造成直流油泵聯(lián)動，機組跳閘。

4.3 #2機組主油箱原來配備的是臥式排煙風(fēng)機，其流量為780立方米/小時，全壓為5038帕，由于該風(fēng)機殼體法蘭強度低，經(jīng)常出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象，所以將排煙風(fēng)機改型為立式焊接殼體的GXP-HB-300風(fēng)機，其流量為1152立方米/小時，全壓為4500帕，運行中可能造成油箱內(nèi)負(fù)壓發(fā)生變化，在機組沖動過程中隨著轉(zhuǎn)速上升，主油箱內(nèi)油溫也不斷升高，加之機組啟動后油箱油位降低，排煙風(fēng)機使主油箱內(nèi)負(fù)壓過大，就可能導(dǎo)致主油泵發(fā)生汽化，其出口壓力和流量發(fā)生大幅度波動，影響到潤滑油壓變化，如果射油器的吸油孔出現(xiàn)部分堵塞也會造成出口壓力和流量發(fā)生變化。

5 處理措施

5.1 在汽輪機升速過程中，轉(zhuǎn)速上升到1800rpm以上時要嚴(yán)密監(jiān)視潤滑油壓的變化情況，一旦發(fā)現(xiàn)降低應(yīng)立即調(diào)整機組轉(zhuǎn)速，但要注意不能停留在機組的臨界轉(zhuǎn)速內(nèi)，以防發(fā)生共振跳機，盡快避開該壓力變化的臨界點，然后待潤滑油壓恢復(fù)正常后，停止直流潤滑油泵，重新升速。

5.2 將機組中速暖機放到2200-2400rpm轉(zhuǎn)速下進行，從1800-2200rpm轉(zhuǎn)速間隔內(nèi)，在保證升速率的前提下，應(yīng)使機組快速、平穩(wěn)地通過潤滑油壓變化臨界點，并要注意機組的振動情況，如振動增大則應(yīng)降低機組轉(zhuǎn)速至600rpm，暖機后繼續(xù)升速。

5.3 可考慮在注油器出口逆止門后加裝一隔離門，在該隔離門與逆止門之間引一疏油管道，加裝一個疏油門引至主油箱，在開機過程中機組沖轉(zhuǎn)之前關(guān)閉隔離門，打開疏油門，待機組轉(zhuǎn)速升至2900rpm后緩慢關(guān)閉疏油門，開啟注油器出口加裝的隔離門，待油壓穩(wěn)定后停止交流潤滑油泵。

5.4 在機組啟動過程中要及時調(diào)整好主油箱排煙風(fēng)機的調(diào)節(jié)擋板，維持好主油箱內(nèi)的負(fù)壓，同時在開機前要給主油箱加好油，保持油位在80mm-100mm之間，使得主油泵在開機過程中不發(fā)生汽化現(xiàn)象，保證潤滑油壓和流量穩(wěn)定。

5.5 利用停機檢修的機會，及時檢查油箱內(nèi)注油器出口逆止門，使其動作靈活、無卡澀或其它故障，保證機組在開機過程中該門有良好的工作特性。

6 結(jié)束語

油系統(tǒng)是汽輪發(fā)電機組十分重要的一個系統(tǒng),就好像血液系統(tǒng)對人類一樣的重要。對油系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的各種問題及大小事故，及時總結(jié)分析以防止同樣事故再次發(fā)生是十分必要的。

[1]陳有利.發(fā)電機組常見故障檢測與排除[J].電力信息,2005,12

[2]艾欣芳.發(fā)電機組檢修技術(shù)手冊[J].機械研究與分析,2006,4.

[3]岳志娟.汽輪機潤滑油系統(tǒng)主要問題分析及處理，期刊齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué))

[4]李路江等.300MW汽輪機潤滑油系統(tǒng)問題分析及優(yōu)化措施.期刊，河北電力技術(shù)，2006，6

[5]李彬.汽輪機潤滑油系統(tǒng)主要問題分析及處理[J].四川電力技術(shù),2006(1).