梁慶林
廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東潮州 515723
潮州電廠#4機(jī)CCLN1000-25.0/600/600超超臨界凝汽式汽輪機(jī),頂軸油系統(tǒng)為哈汽配套,設(shè)計裝有兩臺套頂軸油泵,一用一備。頂軸油泵為日本油研工業(yè)株式會社生產(chǎn)的A3H56-FR01KK-10-X33型柱塞泵,油泵主要技術(shù)參數(shù)如下:
油泵幾何排量56.3mL/r 最小調(diào)節(jié)排量35mL/r
額定工作壓力28MPa 最高工作壓力 35MPa
最低轉(zhuǎn)速600r/min 最高轉(zhuǎn)速2 500r/min
工作油溫20℃~65℃,工作介質(zhì)32L-TSA透平油。
油泵配套電機(jī)為南陽防爆集團(tuán)生產(chǎn)的YB2-225M-6型電機(jī),功率30kW,轉(zhuǎn)速980r/min,防護(hù)等級IP55,絕緣等級:F級。
頂軸油系統(tǒng)油泵向兩低壓缸四個軸瓦(#5、#6、#7、#8瓦),發(fā)電機(jī)兩個軸瓦(#9、#10瓦)提供頂軸油。按電機(jī)轉(zhuǎn)速及油泵幾何排量計算,單臺油泵流量(泄漏系數(shù)0.05)52.4L/min。
設(shè)計各瓦頂起高度: 0.06mm~0.1mm;
設(shè)計各瓦頂軸油壓: 5MPa~15MPa;
設(shè)計頂軸油供油量: 軸瓦全部頂起所需油量50L/min。
#4機(jī)頂軸油系統(tǒng)設(shè)計為一臺頂軸油泵運(yùn)行,一臺備用,設(shè)計供油量50L/min。從多次單泵運(yùn)行靜態(tài)調(diào)整結(jié)果看,單臺泵運(yùn)行根本達(dá)不到各瓦頂起0.06mm~0.1mm要求的頂起高度。兩臺泵運(yùn)行#9、#10瓦頂軸油壓力達(dá)21MPa~23MPa頂起高度仍達(dá)不到設(shè)計頂軸高度。
2010年5月4日,#4機(jī)修完后啟頂軸油泵進(jìn)行頂軸高度測量及各瓦油壓調(diào)整,單臺頂軸油泵運(yùn)行除#7瓦頂起高度能達(dá)到0.085mm外其余瓦頂起高度均不夠。
2010年5月5日,#4機(jī)盤車狀態(tài)下雙頂軸油泵運(yùn)行,經(jīng)對各瓦進(jìn)油門調(diào)整,#8瓦,#10瓦頂起高度達(dá)到0.06mm,其余瓦頂起高度0.04mm~0.05mm,經(jīng)過多次調(diào)整部分瓦頂起高度仍不夠。
2010年5月5日0時35分左右,汽機(jī)沖轉(zhuǎn)至400r/min,在沖轉(zhuǎn)過程中,#6、#8瓦頂軸油壓下降較快,小幅開大#6瓦、#8瓦進(jìn)油門,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定至400r/min時各瓦溫基本正常。0時50分再次升速至800r/min定速,#6瓦溫度最高,瓦溫64℃。1時30分轉(zhuǎn)速2 200r/min,頂軸油泵停運(yùn),#6瓦溫度較高,達(dá)93.8℃。轉(zhuǎn)速升到3 000r/min定速,#6瓦溫度達(dá)93℃,最高時達(dá)到101℃。后因#8瓦振動大打閘。在惰走過程中轉(zhuǎn)速至320r/min左右(3時30分),#8瓦瓦溫開始快速上升,由70℃升到115℃,油壓由5MPa下降3MPa,將頂軸油壓由3MPa調(diào)到5MPa后瓦溫下降至正常值。停機(jī)后對#5-#8瓦進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)這些瓦均發(fā)生不同程度磨損,其中#6、#8瓦出現(xiàn)碾瓦現(xiàn)象,如上圖。
影響軸瓦頂起高度的影響因素主要有:
1)頂軸油壓力;
2)頂軸油量;
3)軸瓦頂軸油囊面積大小,轉(zhuǎn)子重量及負(fù)載;
4)瓦頂軸油管泄漏或逆止門故障;
5)瓦接觸面積達(dá)不到要求,接觸不均勻,頂軸油囊周圍未封閉接觸;
6)頂軸油泵故障,出力不足;
7)設(shè)計容量不滿足實(shí)際需要。
從多次靜態(tài)調(diào)試結(jié)果分析,頂軸油壓力能滿足設(shè)計要求,但明顯感覺油量不足,不能滿足每個瓦的供油需要。如開大#5瓦頂軸油供油門滿足其頂起高度,母管油壓會有明顯下降,靜態(tài)調(diào)試供油量不能滿足將所有瓦頂起0.1mm高度需要。究其原因主要是頂起高度大后瓦泄油量增大,所供的油量不能滿足所需油量。
低壓轉(zhuǎn)子87.5t,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量96t,低壓轉(zhuǎn)子軸瓦的頂軸油囊面積比發(fā)電機(jī)軸瓦頂軸油囊大兩倍以上。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量大,頂軸油囊面積?。斴S油囊實(shí)測橢圓長徑42mm,短徑30mm),導(dǎo)致需要較高頂軸油壓(21MPa ~24MPa)才能將軸頂起,油壓高對油泵的使用壽命及頂軸油系統(tǒng)安全性均有影響。
#4機(jī)各瓦頂軸油管及接頭檢查有輕微滲油現(xiàn)象,#4機(jī)#9瓦頂軸油調(diào)整中及運(yùn)行中油壓有時突變,逆止門可能犯卡。
現(xiàn)在單臺泵運(yùn)行達(dá)不到要求,設(shè)計容量偏小。詢問幾個兄弟電廠,他們單臺泵流量達(dá)80L/min~100L/min。
加大頂軸油泵出力及供油量,更換電機(jī)將頂軸油泵轉(zhuǎn)速提高,由目前980r/min提高到1450r/min,單臺油泵出力理論上能達(dá)到77.5L/min,即理論上可增加供油量25.1L/min。
另外增加一臺套頂軸油泵,選擇出力100L/min,最高工作壓力31.5MPa左右的軸向柱塞泵及增加相應(yīng)的管路閥門、入口濾網(wǎng)等部件。正常投運(yùn)時兩用一備。
在靜態(tài)下重新調(diào)整各瓦頂起高度,#5、#6、#7、#8瓦頂起高度不低于0.1mm,#9、#10瓦頂軸不低于0.06mm。這樣靜態(tài)調(diào)整#5、#6、#7、#8瓦頂軸油進(jìn)油量使軸頂軸高度在設(shè)計上限及以上來滿足在盤車、抽真空、升速、惰走等各種工況下軸瓦能頂起而不致發(fā)生干磨。
發(fā)電機(jī)軸瓦頂軸油壓偏高,頂軸油囊面積偏小,有必要擴(kuò)大并加深#9、#10瓦油囊。#4機(jī)#9、#10瓦頂軸油囊按哈電廠家要求修刮到橢圓長徑48mm,短徑32mm,油囊分別開大了3mm、1mm,挖深了0.4mm。發(fā)電機(jī)軸瓦油囊修刮后頂軸油壓明顯下降,頂起高度明顯提高。
消除了頂軸油系統(tǒng)漏點(diǎn),如#4機(jī)#9、#10瓦頂軸油管法蘭,接頭漏油, #8瓦頂軸油逆止門接頭漏油等漏點(diǎn),對內(nèi)漏的調(diào)整門、逆止門進(jìn)行了更換,防止進(jìn)瓦頂軸油泄壓頂起高度不夠瓦干磨。
經(jīng)整改后,單臺泵運(yùn)行各瓦頂起高度就能滿足要求,各瓦頂起高度0.09mm~0.14mm,雙泵運(yùn)行各瓦頂起高度0.11mm~0.16mm,各瓦頂起高度達(dá)到設(shè)計要求,具體數(shù)據(jù)如下表:
#4機(jī)軸瓦 #5 #6 #7 #8 #9 #10
頂軸壓力及軸頸頂起高度表
通過靜態(tài)下重新調(diào)整各瓦頂起高度,#5、#6、#7、#8瓦頂起高度不低于0.1mm,#9、#10瓦頂軸不低于0.06mm,擴(kuò)大并加深#9、#10瓦油囊,加大頂軸油泵出力及供油量,使頂軸高度達(dá)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),滿足機(jī)組運(yùn)行需要。
[1]哈爾濱汽輪機(jī)有限責(zé)任公司CCLN1000-25.0/600/600型汽輪機(jī)啟動運(yùn)行維護(hù)說明書[S].哈爾濱:哈爾濱汽輪機(jī)有限責(zé)任公司,2007.