張海豐
(東北電力科學研究院有限公司,遼寧 沈陽 110179)
某電廠汽輪機為超高壓、高溫、一次中間再熱、單軸、兩缸兩排汽、雙抽凝汽式汽輪機[1]。汽機潤滑油系統由主油泵、高壓啟動油泵、交流輔助油泵、直流事故油泵、頂軸盤車裝置、冷油器、排煙系統、主油箱、油凈化裝置等組成。潤滑油系統的供油管和回油管采用了套裝管路。
高壓啟動油泵的主要作用是在汽輪機未沖機時向低壓保安油系統供油,用于汽輪機的掛閘。在汽輪機正常運行時,將低壓保安油系統來油切換成由汽輪機主油泵供給,高壓啟動油泵停運并作為備用油泵。高壓啟動油泵出口管路安裝有溢油閥,通過對溢油閥的調整,可改變油泵的供油壓力。出口管路上安裝了單向閥,防止油的倒流,高壓啟動油泵系統示意圖,如圖1所示。

圖1 高壓啟動油泵示意圖
在試運高壓油泵時,發現該泵出口的油管路有較響的噪音,檢查整個油管路和油泵后,沒發現異常情況,主油箱的油位也在正常范圍之內。
為此,進行了檢查和分析。(1)對高壓啟動油泵泵體進行放氣操作后,管道噪音沒有變化。(2)對出口油管道的安裝位置和支吊架進行檢查,也沒發現異常情況。(3)提升潤滑油溫度至40℃,管道的噪音仍沒變化。(4)調節該油泵出口的溢油閥后,發現出口油管路的噪音有所降低。
經過對高壓啟動油泵和出口油管路的分析和試驗后,認為該油泵的選型偏大,導致供油量過大。鑒于此分析,建議在高壓啟動油泵的出口溢油閥處,增加一路內徑為20mm的旁路管道并安裝手動門,用以增大系統的泄油量。增加的旁路管道,如圖2所示。

圖2 高壓啟動油泵改造后示意圖
改造后,再次啟動高壓啟動油泵,調節溢油閥旁路手動門的開度,在保證供油壓力不降低的同時,增加油泵的流量。調整結束后,出口油管路的噪音消失,該問題得到圓滿解決。
該汽輪機盤車裝置可手動或自動投入,盤車轉速4r/min,電機功率為7.5kW[2]。盤車工作時,電動機通過減速器和主動齒輪,帶動汽輪機轉子上的大齒輪轉動,從而帶動汽輪發電機轉子。在投入盤車時,首先檢查轉子在靜止情況下的狀態,潤滑油壓和頂軸油壓均正常。將開關切換至“自動”位置,再啟動盤車,盤車將自動嚙合,待嚙合到位的信號發出,此時,電機啟動,帶動轉子旋轉。
在試投入盤車的過程中,自動嚙合顯示正常。但電機啟動后,發現盤車會自行脫開,試投入幾次均是如此。盤車的投運原理,如圖3所示。

圖3 盤車投用原理圖
首先,檢查了盤車的控制邏輯,沒發現問題。檢查盤車的嚙合信號,也很正常。根據盤車的工作原理進行分析,盤車脫開時嚙合齒輪在虛線位置,如圖3所示。當盤車欲嚙合時,嚙合電磁閥帶電,進油油路被導通,汽輪機油進入盤車的嚙合油缸中。油缸轉動后帶動連桿動作,盤車齒輪開始與轉子齒輪嚙合。嚙合的位置由圖3中的彈簧式頂桿控制,假如彈簧式頂桿定位不準,嚙合齒輪就可能嚙合不到垂直的位置,盤車就會被轉子甩開,以至于脫離嚙合。綜合分析后,并結合盤車投入時的現象,確認盤車脫開的原因,是彈簧式頂桿的定位不準所造成。
因此,對彈簧式頂桿的位置重新進行了調整,盤車自動脫開的現象消失,運行恢復正常。
通過對該機組的潤滑油系統和盤車問題的分析和處理,使有關問題得到徹底解決,確保了系統運行正常。