王海慶（國(guó)華徐州發(fā)電有限公司檢修公司，江蘇　徐州　221100）

350MW汽輪機(jī)組掛閘異常分析與治理

王海慶
（國(guó)華徐州發(fā)電有限公司檢修公司，江蘇徐州221100）

本文闡述了江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司自備電廠4號(hào)機(jī)組（350MW）汽輪機(jī)突然跳閘，之后無(wú)法重新掛閘，通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)低壓保安油系統(tǒng)、套裝油管路系統(tǒng)的分析與檢查，找到了缺陷的真正原因——套裝油管中保安油管彎頭斷裂，并通過(guò)合理?yè)屝?，最終根除了此缺陷。

汽輪機(jī)；保安油；套裝油管；掛閘

0　引言

江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司自備電廠4號(hào)汽輪機(jī)組為上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的C350-24.2/0.9/566/566型超臨界中間再熱抽汽凝汽式汽輪機(jī)。2016年3月13日停機(jī)處理中壓調(diào)節(jié)汽門(mén)油動(dòng)機(jī)活塞桿斷裂缺陷。10日缺陷處理完畢，汽輪機(jī)具備沖轉(zhuǎn)條件，當(dāng)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至2950r/min時(shí)，汽輪機(jī)突然跳閘，檢查為隔膜閥上部壓力降低閥門(mén)開(kāi)啟導(dǎo)致EH油OPC及AST泄壓，所有調(diào)門(mén)、主汽門(mén)關(guān)閉。發(fā)電部隨即做掛閘試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組無(wú)法進(jìn)行掛閘，低壓保安油壓降至很低，機(jī)組不能正常啟動(dòng)。

1　汽輪機(jī)掛閘原理

汽輪機(jī)組啟動(dòng)前，就地開(kāi)啟高壓備用油泵運(yùn)行，供給低壓保安系統(tǒng)壓力油；通過(guò)手動(dòng)掛閘（即封閉掛閘器模塊上的泄油孔），在薄膜閥上腔建立起低壓保安油壓（約0.8Mpa），在油壓作用下推動(dòng)隔膜閥桿下移，封住EH油泄油通道，使得汽機(jī)AST油壓建立，從而使汽輪機(jī)所有主汽門(mén)和調(diào)速汽門(mén)DEH控制系統(tǒng)正常投入運(yùn)行。

2　缺陷分析

維護(hù)項(xiàng)目部汽機(jī)專(zhuān)業(yè)連夜針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了仔細(xì)查找，最終確定“掛閘異常，保安油壓降至很低”的最根本原因是：汽輪機(jī)低壓保安油系統(tǒng)有泄漏缺陷。導(dǎo)致此缺陷的可能性因素有以下幾種：

（1）高備泵損壞，無(wú)法達(dá)到正常出力或高備泵出口溢流閥嚴(yán)重內(nèi)漏，大量壓力油從溢流閥后管道流走，上部保安油壓不能建立；

（2）高備油泵出口逆止門(mén)或主油泵至保安油逆止門(mén)（在油箱內(nèi)部）法蘭大量漏油泄壓；

（3）薄膜閥上腔回油管節(jié)流孔堵塞，保安油無(wú)法達(dá)到薄膜閥的上腔；

（4）低壓保安油管母管節(jié)流孔被雜物堵塞，保安油無(wú)法送至節(jié)流孔后面的設(shè)備；

（5）低壓保安油安全閥泄漏，安全閥動(dòng)作壓力過(guò)低，動(dòng)作后閥座未及時(shí)回位，造成大量泄油，使保安油壓不能正常建立；

（6）危急遮斷滑閥卸油口關(guān)閉不嚴(yán)，低壓保安油從掛閘模塊泄油孔泄壓；

（7）套裝油管路中的保安油管斷裂，保安油無(wú)法給后面的設(shè)備供油。

3　原因查找

根據(jù)以上可能出現(xiàn)的問(wèn)題，維護(hù)項(xiàng)目部汽機(jī)專(zhuān)業(yè)逐項(xiàng)進(jìn)行查找，經(jīng)過(guò)一夜奮戰(zhàn)，最終找到了缺陷。具體過(guò)程如下：

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢查高備泵出口壓力為0.5Mpa，電流比正常運(yùn)行降低，經(jīng)咨詢(xún)廠家符合泵的特性，說(shuō)明油泵沒(méi)有問(wèn)題。擰開(kāi)高備油泵出口溢流閥后管道觀察螺釘，管道內(nèi)沒(méi)有油流，說(shuō)明溢流閥沒(méi)有異常；

（2）開(kāi)啟高備泵運(yùn)行，觀察汽機(jī)潤(rùn)滑油箱內(nèi)部油面情況，能看見(jiàn)主油泵至保安油逆止門(mén)有輕微漏油現(xiàn)象，但此處漏油不至于影響到整個(gè)母管壓力。此處漏油不是最根本原因，系統(tǒng)還有其它漏點(diǎn)。

（3）拆開(kāi)薄膜閥上腔回油管節(jié)流孔進(jìn)行檢查，節(jié)流孔完好，沒(méi)有堵塞及脫落；

（4）拆開(kāi)低壓保安油管母管節(jié)流孔，節(jié)流孔完好；

（5）打開(kāi)前軸承箱上觀察孔，現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)高壓備用油泵后，觀察安全油管路上兩只安全閥正常沒(méi)有漏油現(xiàn)象；

（6）最后檢查套裝油管路內(nèi)部的低壓保安油管情況。搭設(shè)腳手架打開(kāi)所有套裝油管觀察窗端蓋?，F(xiàn)場(chǎng)開(kāi)啟高壓備用密封油泵，從離油箱最近的一只觀察孔開(kāi)始觀察，套裝回油管內(nèi)有大量軸承回油，并未發(fā)現(xiàn)有明顯的異常。暫時(shí)停運(yùn)交流、直流潤(rùn)滑油泵后發(fā)現(xiàn)套裝油管內(nèi)依然還有大量回油，說(shuō)明低壓保安油管大量漏油。通過(guò)觀察窗發(fā)現(xiàn)漏油處大約在機(jī)組車(chē)頭正下方的回油套裝油管內(nèi)，用手機(jī)自拍桿拍攝發(fā)現(xiàn)安全油至前箱的第二只彎頭撕裂（從至前箱的焊口開(kāi)始數(shù)）。

經(jīng)過(guò)觀察分析，確定低壓保安油彎頭撕裂原因如下；前軸承箱內(nèi)的保安油管與套裝油管內(nèi)的保安油管分別與軸承箱底座焊接在一起；機(jī)組啟、停時(shí)前軸承箱因溫度變化發(fā)生熱位移，此處彎頭產(chǎn)生應(yīng)力集中。加之啟、停高壓備用油泵時(shí)，瞬間沖擊力非常大，對(duì)彎頭產(chǎn)生一定的沖擊力，特別是當(dāng)轉(zhuǎn)速至2850r/min時(shí)主油泵與高備泵同時(shí)向安全油母管供油，沖擊力最大，造成彎頭撕裂。

4　消除缺陷

缺陷發(fā)生的原因及部位已確定，但消缺難度非常大。原因是低壓保安油管撕裂彎頭車(chē)頭正下方，此處上部為運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)，套裝管路距離平臺(tái)僅僅30cm左右，位置十分狹窄，且保安油管又被包裹在套裝油管路內(nèi)，無(wú)法直接進(jìn)行焊接。維護(hù)項(xiàng)目部汽機(jī)專(zhuān)業(yè)迎難而上，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，制定了完善的施工措施。3月19日主機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)停運(yùn)，辦理工作票及動(dòng)火工作票后，汽機(jī)專(zhuān)業(yè)組織對(duì)車(chē)頭下部的套裝油管外側(cè)用手提切割機(jī)開(kāi)了一直200mm見(jiàn)方的“天窗”，以便能觀察到撕裂彎頭。然后根據(jù)觀察到的位置，在撕裂彎頭的正下方，把套裝油管切開(kāi)一只400mm見(jiàn)方的“天窗”，這樣檢修人員的頭部就能伸進(jìn)去進(jìn)行工作。隨后檢修人員切除撕裂彎頭，重新焊接新的304不銹鋼彎頭（￠48*3）。為預(yù)防因機(jī)組啟停而引起的沖擊，維護(hù)項(xiàng)目部又制作了專(zhuān)用固定支架，焊接在套裝油管內(nèi)壁上，夾住低壓保安油管。內(nèi)部工作區(qū)域用面團(tuán)清理干凈后，將套裝油管開(kāi)“天窗”處用氬弧焊密閉。至此，消缺工作結(jié)束，化驗(yàn)油質(zhì)合格后，開(kāi)啟高壓備用油泵，掛閘手柄打到復(fù)位位置，隔膜閥正常動(dòng)作，機(jī)組得以順利啟動(dòng)。

5　結(jié)論

維護(hù)項(xiàng)目部汽機(jī)專(zhuān)業(yè)通過(guò)“發(fā)現(xiàn)缺陷→原因分析→制定對(duì)策→利用排除法查找缺陷原因→消除缺陷”這一過(guò)程，最終查找到了問(wèn)題產(chǎn)生的真正原因，即套裝油管內(nèi)的低壓保安油管彎頭撕裂，更換新的304彎頭后，并用專(zhuān)用支架固定，從根本上杜絕了保安油管再次斷裂的可能。此缺陷的及時(shí)消除為提高設(shè)備運(yùn)行可靠性、加強(qiáng)穩(wěn)定生產(chǎn)作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

［1］C350-24.2/0.9/566/566型超臨界中間再熱抽汽凝汽式汽輪機(jī)說(shuō)明書(shū)［J］.上海汽輪機(jī)廠，2013.

［2］郭延秋.大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書(shū)汽輪機(jī)分冊(cè)［S］.中國(guó)電力出版社，2003.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.015