350MW汽輪機組掛閘異常分析與治理

王海慶（國華徐州發電有限公司檢修公司，江蘇　徐州　221100）

350MW汽輪機組掛閘異常分析與治理

王海慶
（國華徐州發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科技發展有限公司自備電廠4號機組（350MW）汽輪機突然跳閘，之后無法重新掛閘，通過對汽輪機低壓保安油系統、套裝油管路系統的分析與檢查，找到了缺陷的真正原因——套裝油管中保安油管彎頭斷裂，并通過合理搶修，最終根除了此缺陷。

汽輪機；保安油；套裝油管；掛閘

0　引言

江蘇中能硅業科技發展有限公司自備電廠4號汽輪機組為上海電氣電站設備有限公司上海汽輪機廠生產的C350-24.2/0.9/566/566型超臨界中間再熱抽汽凝汽式汽輪機。2016年3月13日停機處理中壓調節汽門油動機活塞桿斷裂缺陷。10日缺陷處理完畢，汽輪機具備沖轉條件，當汽輪機沖轉至2950r/min時，汽輪機突然跳閘，檢查為隔膜閥上部壓力降低閥門開啟導致EH油OPC及AST泄壓，所有調門、主汽門關閉。發電部隨即做掛閘試驗時發現機組無法進行掛閘，低壓保安油壓降至很低，機組不能正常啟動。

1　汽輪機掛閘原理

汽輪機組啟動前，就地開啟高壓備用油泵運行，供給低壓保安系統壓力油；通過手動掛閘（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），在油壓作用下推動隔膜閥桿下移，封住EH油泄油通道，使得汽機AST油壓建立，從而使汽輪機所有主汽門和調速汽門DEH控制系統正常投入運行。

2　缺陷分析

維護項目部汽機專業連夜針對出現的問題進行了仔細查找，最終確定“掛閘異常，保安油壓降至很低”的最根本原因是：汽輪機低壓保安油系統有泄漏缺陷。導致此缺陷的可能性因素有以下幾種：

（1）高備泵損壞，無法達到正常出力或高備泵出口溢流閥嚴重內漏，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或主油泵至保安油逆止門（在油箱內部）法蘭大量漏油泄壓；

（3）薄膜閥上腔回油管節流孔堵塞，保安油無法達到薄膜閥的上腔；

（4）低壓保安油管母管節流孔被雜物堵塞，保安油無法送至節流孔后面的設備；

（5）低壓保安油安全閥泄漏，安全閥動作壓力過低，動作后閥座未及時回位，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閉不嚴，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，保安油無法給后面的設備供油。

3　原因查找

根據以上可能出現的問題，維護項目部汽機專業逐項進行查找，經過一夜奮戰，最終找到了缺陷。具體過程如下：

（1）現場檢查高備泵出口壓力為0.5Mpa，電流比正常運行降低，經咨詢廠家符合泵的特性，說明油泵沒有問題。擰開高備油泵出口溢流閥后管道觀察螺釘，管道內沒有油流，說明溢流閥沒有異常；

（2）開啟高備泵運行，觀察汽機潤滑油箱內部油面情況，能看見主油泵至保安油逆止門有輕微漏油現象，但此處漏油不至于影響到整個母管壓力。此處漏油不是最根本原因，系統還有其它漏點。

（3）拆開薄膜閥上腔回油管節流孔進行檢查，節流孔完好，沒有堵塞及脫落；

（4）拆開低壓保安油管母管節流孔，節流孔完好；

（5）打開前軸承箱上觀察孔，現場啟動高壓備用油泵后，觀察安全油管路上兩只安全閥正常沒有漏油現象；

（6）最后檢查套裝油管路內部的低壓保安油管情況。搭設腳手架打開所有套裝油管觀察窗端蓋。現場開啟高壓備用密封油泵，從離油箱最近的一只觀察孔開始觀察，套裝回油管內有大量軸承回油，并未發現有明顯的異常。暫時停運交流、直流潤滑油泵后發現套裝油管內依然還有大量回油，說明低壓保安油管大量漏油。通過觀察窗發現漏油處大約在機組車頭正下方的回油套裝油管內，用手機自拍桿拍攝發現安全油至前箱的第二只彎頭撕裂（從至前箱的焊口開始數）。

經過觀察分析，確定低壓保安油彎頭撕裂原因如下；前軸承箱內的保安油管與套裝油管內的保安油管分別與軸承箱底座焊接在一起；機組啟、停時前軸承箱因溫度變化發生熱位移，此處彎頭產生應力集中。加之啟、停高壓備用油泵時，瞬間沖擊力非常大，對彎頭產生一定的沖擊力，特別是當轉速至2850r/min時主油泵與高備泵同時向安全油母管供油，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頭正下方，此處上部為運轉層平臺，套裝管路距離平臺僅僅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，無法直接進行焊接。維護項目部汽機專業迎難而上，根據現場的實際情況，制定了完善的施工措施。3月19日主機潤滑油系統停運，辦理工作票及動火工作票后，汽機專業組織對車頭下部的套裝油管外側用手提切割機開了一直200mm見方的“天窗”，以便能觀察到撕裂彎頭。然后根據觀察到的位置，在撕裂彎頭的正下方，把套裝油管切開一只400mm見方的“天窗”，這樣檢修人員的頭部就能伸進去進行工作。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）。為預防因機組啟停而引起的沖擊，維護項目部又制作了專用固定支架，焊接在套裝油管內壁上，夾住低壓保安油管。內部工作區域用面團清理干凈后，將套裝油管開“天窗”處用氬弧焊密閉。至此，消缺工作結束，化驗油質合格后，開啟高壓備用油泵，掛閘手柄打到復位位置，隔膜閥正常動作，機組得以順利啟動。

5　結論

維護項目部汽機專業通過“發現缺陷→原因分析→制定對策→利用排除法查找缺陷原因→消除缺陷”這一過程，最終查找到了問題產生的真正原因，即套裝油管內的低壓保安油管彎頭撕裂，更換新的304彎頭后，并用專用支架固定，從根本上杜絕了保安油管再次斷裂的可能。此缺陷的及時消除為提高設備運行可靠性、加強穩定生產作出了應有的貢獻。

［1］C350-24.2/0.9/566/566型超臨界中間再熱抽汽凝汽式汽輪機說明書［J］.上海汽輪機廠，2013.

［2］郭延秋.大型火電機組檢修實用技術叢書汽輪機分冊［S］.中國電力出版社，2003.

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