李小凱
摘要: 本文著重分析了國電霍州二期發(fā)電廠600MW機(jī)組和江蘇鑌鑫特鋼綜合利用節(jié)能項目40MW機(jī)組汽輪機(jī)調(diào)試過程中頂軸油系統(tǒng)在投運時的異常情況,并指出問題產(chǎn)生的原因。
關(guān)鍵詞:頂軸油 高度 轉(zhuǎn)速 振動 影響
1、國電霍州二期發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組由東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的汽輪機(jī)。該機(jī)組汽輪機(jī)型號NZK600-24.2/566/566超臨界、中間再熱、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)。本機(jī)通流部分由高/中、低壓缸組成。高/中壓缸為雙層缸結(jié)構(gòu),高壓部分1+7級,中壓部為6級;低壓缸為4 × 6壓力級。高/中、低轉(zhuǎn)子均采用整鍛結(jié)構(gòu),剛性連接。為了減少機(jī)組在盤車啟動時的力矩,配有高壓頂軸裝置。該系統(tǒng)由兩臺頂軸油泵(出口油壓8~12MPa)、濾網(wǎng)、過壓閥、及管道和儀表組成位于汽機(jī)房零米, 油源由潤滑油冷油器后(入口油壓0.2MPa)接入。每個軸承所需的頂軸油壓由油壓分配器上的控制閥控制, 分別向軸承下瓦頂軸油孔供入高壓頂軸油,以保證轉(zhuǎn)子被高壓油頂起足夠的高度(頂起高度大于0.06~0.10mm)。各泵出口裝設(shè)逆止閥以防汽輪發(fā)電機(jī)在運轉(zhuǎn)時的油流入系統(tǒng)。
2012年5月18日19:28,汽機(jī)第一次定速3000r/min檢查各項指標(biāo)正常,在打閘停機(jī)惰走過程中,當(dāng)轉(zhuǎn)速將至40r/min時,突然快速下降到0轉(zhuǎn)速,而整個惰走時間只有38分鐘。經(jīng)過分析,認(rèn)為頂軸油壓調(diào)整的太大,大軸頂起高度太高(0.085mm),緩慢一點點降油壓觀察,最終各參數(shù)趨于穩(wěn)定,整個機(jī)組惰走時間達(dá)到47分鐘,問題解決。
2、江蘇鑌鑫特鋼綜合利用節(jié)能項目40MW機(jī)組,汽輪機(jī)為青島捷能汽輪機(jī)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的N40-8.8型凝汽式汽輪機(jī)。
2.2調(diào)試過程
2015年03月04日潤滑油系統(tǒng)、頂軸油及盤車系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。
啟動潤滑油泵及頂軸油泵,調(diào)整頂軸油總管壓力至16.5MPa,分別調(diào)整各軸承前的頂軸節(jié)流閥,使軸頸頂起。
2015年03月08日汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)過程中,轉(zhuǎn)速≥210r/min聯(lián)鎖停頂軸油泵(廠家說明書要求),在頂軸油泵停止瞬間,汽機(jī)振動明顯有一個跳動的現(xiàn)象,汽輪機(jī)后軸X方向從最初13um跳動47um,其他各軸也有一個明顯的跳動過程。
經(jīng)過分析,決定將頂軸油泵轉(zhuǎn)速停聯(lián)鎖≥210r/min提高到≥240r/min,再次啟動,汽機(jī)振動跳動現(xiàn)象消失。
3.問題分析
頂軸油系統(tǒng)通過調(diào)整各軸瓦分配裝置,調(diào)節(jié)各軸承進(jìn)油壓力,因高、中、低壓汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量不同,因需要不同的壓力,才能得到基本相同的油膜厚度,當(dāng)頂起油泵已啟動,而軸尚未頂起瞬間,頂起油的壓力瞬時會升高。但軸被頂起,排油暢通之后,油壓即下降而保持某一穩(wěn)定值。這時軸瓦內(nèi)已能自動形成并保持完整的潤滑油膜。當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后,軸承油膜的厚度和均勻性及完整性都會受到較大影響,所以對轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性產(chǎn)生不穩(wěn)定因素對轉(zhuǎn)子振動產(chǎn)生較大影響。
4.結(jié)束語
通過對以上兩個實例問題的分析,可以看出頂軸油系統(tǒng)對汽輪機(jī)組的順利啟、停和安全運行起到至關(guān)重要的作用,通過優(yōu)化頂軸油系統(tǒng)各參數(shù)有利于減小或避免由此帶來的影響,加強(qiáng)對頂軸油系統(tǒng)的管理,確保汽輪機(jī)組安全性,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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