陳興偉

（大唐洛陽(yáng)熱電有限責(zé)任公司,河南 洛陽(yáng) 471003）

SN75-1.42型汽輪機(jī)OPC試驗(yàn)造成主汽門(mén)關(guān)閉分析及處理

陳興偉

（大唐洛陽(yáng)熱電有限責(zé)任公司,河南 洛陽(yáng) 471003）

介紹了大唐洛陽(yáng)熱電有限責(zé)任公司3號(hào)汽輪機(jī)組調(diào)速汽門(mén)動(dòng)作試驗(yàn)時(shí)造成主汽門(mén)關(guān)閉，并針對(duì)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了一系列原因分析與處理，處理后達(dá)到了預(yù)期的目的，保證了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

調(diào)速汽門(mén);動(dòng)作;試驗(yàn)

0　引言

大唐洛陽(yáng)熱電有限責(zé)任公司3號(hào)汽輪機(jī)組是東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的首臺(tái)后置式汽輪機(jī)，利用大唐洛陽(yáng)熱電有限責(zé)任公司2×165MW汽輪機(jī)組生產(chǎn)抽汽作為主蒸汽的單軸、雙缸、雙排汽中溫低壓凝汽式后置汽輪機(jī)。它與相應(yīng)的前置汽輪機(jī)配套，一起在電網(wǎng)中即可以承擔(dān)基本負(fù)荷，也可以調(diào)峰任務(wù)。額定容量為75MW。機(jī)組設(shè)有兩個(gè)聯(lián)合汽閥共有4個(gè)油動(dòng)機(jī)，兩個(gè)主汽閥油動(dòng)機(jī)和兩個(gè)調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)。主汽閥油動(dòng)機(jī)是單側(cè)進(jìn)油，分別控制兩個(gè)主汽門(mén)，調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)雙側(cè)進(jìn)油，每個(gè)調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)控制兩個(gè)調(diào)速汽門(mén)，每個(gè)調(diào)速汽門(mén)油動(dòng)機(jī)設(shè)置兩個(gè)40L的蓄能器，以穩(wěn)定系統(tǒng)的油壓?？刂葡到y(tǒng)是低壓透平油數(shù)字電液控制系統(tǒng)。2010年3月17日3號(hào)機(jī)第一次大修后，OPC試驗(yàn)一直不成功，存在OPC試驗(yàn)時(shí)造成主汽門(mén)關(guān)閉的隱患。給3號(hào)機(jī)的安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行帶來(lái)潛在的危害。2010年3月17日至4月5日，公司會(huì)同河南電力試驗(yàn)研究所、和利時(shí)公司、東汽自動(dòng)化公司對(duì)其進(jìn)行分析查找，對(duì)油系統(tǒng)管路、蓄能器、油動(dòng)機(jī)滑閥等進(jìn)行了一一排查，未解決根本問(wèn)題，2011年2月6日3號(hào)機(jī)停機(jī)后，針對(duì)上述問(wèn)題，成立專(zhuān)門(mén)攻關(guān)小組，研究、分析、解決機(jī)組現(xiàn)存問(wèn)題，并提出合理的改進(jìn)方案進(jìn)行了改進(jìn)，保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1　原因分析

1.1 供油系統(tǒng)檢查

油系統(tǒng)中高壓主汽門(mén)供油以及安全油壓供油全部為￠6節(jié)流孔，若出現(xiàn)堵塞必將導(dǎo)致供油不暢，當(dāng)系統(tǒng)波動(dòng)時(shí)，引起油壓降低、波動(dòng)。因此停盤(pán)車(chē)后，揭前箱檢查前箱壓力油進(jìn)油管路，對(duì)壓力油進(jìn)油管路以及節(jié)流孔板進(jìn)行吹掃檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。停機(jī)后對(duì)主油箱、各軸承箱管路全部檢查，沒(méi)發(fā)現(xiàn)泄漏情況，且試驗(yàn)期間調(diào)速油泵出口一直保持2.0MPa.以上檢查可以排除供油系統(tǒng)原因。

1.2 儲(chǔ)能器檢查

系統(tǒng)中每個(gè)調(diào)速汽門(mén)油動(dòng)機(jī)供油管路上設(shè)有2個(gè)儲(chǔ)能器，以保證系統(tǒng)油壓波動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定系統(tǒng)油壓，停機(jī)后檢查儲(chǔ)能器，儲(chǔ)能器充氮壓力在1.0MPa左右，低于規(guī)定壓力1.3～1.5MPa，然后進(jìn)行沖氮至規(guī)定值，并檢查沒(méi)有泄漏，但試驗(yàn)仍不成功，所以可排除蓄能器壓力不足原因。

1.3 試驗(yàn)分析

2011年2月6日停機(jī)后，河南省電力試驗(yàn)研究所進(jìn)行了模擬運(yùn)行工況下OPC試驗(yàn)，通過(guò)錄波儀分別記錄調(diào)速油壓、安全油壓、危急遮斷器滑閥上油壓，得出結(jié)果如下1。

從試驗(yàn)中OPC動(dòng)作試驗(yàn)可以看出，當(dāng)OPC電磁閥動(dòng)作和復(fù)位時(shí)，隨著油動(dòng)機(jī)的大量用油，前箱調(diào)節(jié)油壓出現(xiàn)瞬間的大幅度波動(dòng)，導(dǎo)致危急遮斷滑閥上下壓差出現(xiàn)瞬間的大幅度波動(dòng)，在OPC電磁閥復(fù)位后危急遮斷滑閥上下壓差最大達(dá)到0.533MPa。

從試驗(yàn)中ETS動(dòng)作試驗(yàn)可以看出，當(dāng)ETS電磁閥動(dòng)作時(shí)，危急遮斷滑閥上下壓差達(dá)到0.58MPa時(shí)，危急遮斷滑閥動(dòng)作，危急遮斷滑閥上油壓開(kāi)始降低。

從上述結(jié)果可以看出，OPC動(dòng)作時(shí)危急遮斷滑閥上下壓差與危急遮斷滑閥動(dòng)作所需要的上下壓差非常接近，在運(yùn)行中進(jìn)行調(diào)節(jié)汽門(mén)嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí)，由于油壓波動(dòng)，可能導(dǎo)致危急遮斷滑閥動(dòng)作，最終導(dǎo)致不正常跳機(jī)。

針對(duì)OPC動(dòng)作時(shí)危急遮斷滑閥上下壓差與危急遮斷滑閥動(dòng)作所需要的上下壓差非常接近，對(duì)系統(tǒng)管路進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)前箱調(diào)節(jié)油管道與油動(dòng)機(jī)壓力油管道共用一根φ57mm母管，且距離較近管道較細(xì)，OPC試驗(yàn)時(shí)油動(dòng)機(jī)動(dòng)作需要大量用油，導(dǎo)致相鄰前箱調(diào)節(jié)油壓力的大幅度波動(dòng)，造成危急遮斷滑閥動(dòng)作使主汽門(mén)關(guān)閉。

2　原因確定

通過(guò)2011年2月的試驗(yàn)結(jié)果，調(diào)門(mén)嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)調(diào)速汽門(mén)快速關(guān)閉需要大量進(jìn)油，造成壓力油瞬間大幅度降低、波動(dòng)導(dǎo)致危急遮斷滑閥掉閘，從而引起安全油壓降低，造成危急遮斷滑閥動(dòng)作使主汽門(mén)關(guān)閉”的結(jié)論正確。因此我們決定對(duì)油管道布置進(jìn)行改進(jìn)，將前箱調(diào)節(jié)壓力油進(jìn)油管路改到油箱內(nèi)壓力油母管上，遠(yuǎn)離油動(dòng)機(jī)進(jìn)油口；同時(shí)在前箱中危急遮斷滑閥上進(jìn)油管上加裝DN10針型門(mén)，試驗(yàn)時(shí)調(diào)整滑閥上下壓差用。

3　 采取的處理措施

2011年2月針對(duì)3號(hào)機(jī)3號(hào)機(jī)調(diào)門(mén)動(dòng)作試驗(yàn)造成主汽門(mén)關(guān)閉進(jìn)行了以下處理：

（1）停盤(pán)車(chē)后，揭前箱檢查前箱壓力油進(jìn)油管路，對(duì)壓力油進(jìn)油管路以及節(jié)流孔板進(jìn)行吹掃檢查。

（2）檢查儲(chǔ)能器，儲(chǔ)能器充氮壓力沖至規(guī)定壓力1.3～1.5MPa。

（3）解體檢查主油泵、高壓?jiǎn)?dòng)油泵、溢流閥、油系統(tǒng)中的全部單向閥、射油器、危急保安器、油動(dòng)機(jī)以及錯(cuò)油門(mén)，更換主油箱以及前箱隱蔽的法蘭墊子，清掃系統(tǒng)中的油濾網(wǎng)。

（4）將前箱調(diào)速壓力油管道與油動(dòng)機(jī)壓力油管道分開(kāi)，供油母管至前箱壓力油管管道加裝堵板，前箱壓力油管接至主油泵出口母管上，從而解決調(diào)門(mén)開(kāi)關(guān)動(dòng)作而大量進(jìn)油造成滑閥下油壓波動(dòng)的問(wèn)題，減小滑閥上下油壓差的波動(dòng)（下附油管路改造圖）。

（5）在前箱中危急遮斷滑閥上進(jìn)油口加裝DN10的針型門(mén)，在啟動(dòng)試驗(yàn)中調(diào)整滑閥上下壓差用，回油排至前箱回油中，利用前箱預(yù)留的管口進(jìn)行施工。該項(xiàng)工作可以驗(yàn)證1YV節(jié)流孔板是否合適、監(jiān)視滑閥上下壓差變化規(guī)律。

（6）檢查清掃各電磁閥、單向閥組件。

圖1　改造前油管路連接示意圖

圖2　改造后油管路連接示意圖

4　改造后試驗(yàn)情況

機(jī)組處于盤(pán)車(chē)狀態(tài)，調(diào)速油泵運(yùn)行，壓力穩(wěn)定后（2.0MPa）,進(jìn)行OPC動(dòng)作試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)，根據(jù)錄波圖得出各油壓參數(shù)見(jiàn)附表2。

表2　盤(pán)車(chē)狀態(tài)試驗(yàn)各油壓 單位：MPa

5　運(yùn)行中試驗(yàn)結(jié)果

機(jī)組處于3000r/min狀態(tài)，高壓調(diào)速油泵停運(yùn)，主油泵工作，進(jìn)行OPC動(dòng)作試驗(yàn)4次，結(jié)果均沒(méi)引起主汽門(mén)關(guān)閉，問(wèn)題得以解決。

通過(guò)試驗(yàn)錄波圖得出各油壓參數(shù)見(jiàn)附表3。

表3　3000r/min試驗(yàn)各油壓 單位：MPa

6　結(jié)論

從改進(jìn)前后試驗(yàn)可以看出，改進(jìn)前OPC電磁閥復(fù)位后危急遮斷滑閥上下壓差最大達(dá)到0.533MPa，與ETS電磁閥動(dòng)作時(shí)，危急遮斷滑閥上下壓差0.58MPa非常接近，改進(jìn)后OPC電磁閥復(fù)位后前箱調(diào)節(jié)油壓波動(dòng)幅度明顯減小，危急遮斷滑閥上下壓差最大為0.187MPa，與ETS電磁閥動(dòng)作時(shí)危急遮斷滑閥上下壓差0.58MPa相差較大，且沒(méi)引起主汽門(mén)關(guān)閉。因此前箱調(diào)節(jié)油管道布置不合理是導(dǎo)致OPC電磁閥動(dòng)作后機(jī)組不正常跳機(jī)的原因，當(dāng)OPC電磁閥動(dòng)作后由于油動(dòng)機(jī)大量用油，引起前箱調(diào)節(jié)油壓大幅度波動(dòng)，導(dǎo)致危急遮斷滑閥上下壓差大幅度波動(dòng)，引起跳機(jī)。

通過(guò)改進(jìn)，當(dāng)OPC電磁閥動(dòng)作后，前箱調(diào)節(jié)油壓波動(dòng)幅度明顯減小，危急遮斷滑閥上下壓差波動(dòng)大幅度降低。啟動(dòng)后利用調(diào)節(jié)汽門(mén)嚴(yán)密性試驗(yàn)按鈕及實(shí)際提升轉(zhuǎn)速，OPC電磁閥共動(dòng)作4次，主汽門(mén)均沒(méi)有關(guān)閉，機(jī)組狀況正常，問(wèn)題得以徹底解決。

[1]黃蓉.洛陽(yáng)熱電廠余熱發(fā)電工程調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)[S].東方汽輪機(jī)廠,2003(03).

[2]楊洪.SN75-1.42型凝汽式汽輪機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行說(shuō)明書(shū)[S].東方汽輪機(jī)廠,2003.6.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.045

陳興偉（1975-）,河南伊川人，本科，助理工程師，主要從事發(fā)電廠汽機(jī)專(zhuān)業(yè)管理工作。