SN75—1.42型汽輪機OPC試驗造成主汽門關閉分析及處理

摘 要：介紹了大唐洛陽熱電有限責任公司3號汽輪機組調速汽門動作試驗時造成主汽門關閉，并針對試驗發現的問題進行了一系列原因分析與處理，處理后達到了預期的目的，保證了機組安全穩定運行。

關鍵詞：調速汽門；動作；試驗

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

0 引言

大唐洛陽熱電有限責任公司3號汽輪機組是東方汽輪機廠生產的首臺后置式汽輪機，利用大唐洛陽熱電有限責任公司2×165MW汽輪機組生產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。它與相應的前置汽輪機配套，一起在電網中即可以承擔基本負荷，也可以調峰任務。額定容量為75MW。機組設有兩個聯合汽閥共有4個油動機，兩個主汽閥油動機和兩個調節汽閥油動機。主汽閥油動機是單側進油，分別控制兩個主汽門，調節汽閥油動機雙側進油，每個調節汽閥油動機控制兩個調速汽門，每個調速汽門油動機設置兩個40L的蓄能器，以穩定系統的油壓。控制系統是低壓透平油數字電液控制系統。2010年3月17日3號機第一次大修后，OPC試驗一直不成功，存在OPC試驗時造成主汽門關閉的隱患。給3號機的安全穩定可靠運行帶來潛在的危害。2010年3月17日至4月5日，公司會同河南電力試驗研究所、和利時公司、東汽自動化公司對其進行分析查找，對油系統管路、蓄能器、油動機滑閥等進行了一一排查，未解決根本問題，2011年2月6日3號機停機后，針對上述問題，成立專門攻關小組，研究、分析、解決機組現存問題，并提出合理的改進方案進行了改進，保證機組安全、穩定運行。

1 原因分析

1.1 供油系統檢查

油系統中高壓主汽門供油以及安全油壓供油全部為￠6節流孔，若出現堵塞必將導致供油不暢，當系統波動時，引起油壓降低、波動。因此停盤車后，揭前箱檢查前箱壓力油進油管路，對壓力油進油管路以及節流孔板進行吹掃檢查，沒有發現堵塞現象。停機后對主油箱、各軸承箱管路全部檢查，沒發現泄漏情況，且試驗期間調速油泵出口一直保持2.0MPa.以上檢查可以排除供油系統原因。

1.2 儲能器檢查

系統中每個調速汽門油動機供油管路上設有2個儲能器，以保證系統油壓波動時，穩定系統油壓，停機后檢查儲能器，儲能器充氮壓力在1.0 MPa左右，低于規定壓力1.3～1.5MPa，然后進行沖氮至規定值，并檢查沒有泄漏，但試驗仍不成功，所以可排除蓄能器壓力不足原因。

1.3 試驗分析

2011年2月6日停機后，河南省電力試驗研究所進行了模擬運行工況下OPC試驗，通過錄波儀分別記錄調速油壓、安全油壓、危急遮斷器滑閥上油壓，得出結果如下1。

從試驗中OPC動作試驗可以看出，當OPC電磁閥動作和復位時，隨著油動機的大量用油，前箱調節油壓出現瞬間的大幅度波動，導致危急遮斷滑閥上下壓差出現瞬間的大幅度波動，在OPC電磁閥復位后危急遮斷滑閥上下壓差最大達到0.533MPa。

從試驗中ETS動作試驗可以看出，當ETS電磁閥動作時，危急遮斷滑閥上下壓差達到0.58MPa時，危急遮斷滑閥動作，危急遮斷滑閥上油壓開始降低。

從上述結果可以看出，OPC動作時危急遮斷滑閥上下壓差與危急遮斷滑閥動作所需要的上下壓差非常接近，在運行中進行調節汽門嚴密性試驗時，由于油壓波動，可能導致危急遮斷滑閥動作，最終導致不正常跳機。

針對OPC動作時危急遮斷滑閥上下壓差與危急遮斷滑閥動作所需要的上下壓差非常接近，對系統管路進行排查，發現前箱調節油管道與油動機壓力油管道共用一根φ57mm母管，且距離較近管道較細，OPC試驗時油動機動作需要大量用油，導致相鄰前箱調節油壓力的大幅度波動，造成危急遮斷滑閥動作使主汽門關閉。

2 原因確定

通過2011年2月的試驗結果，調門嚴密性試驗時，兩個調速汽門快速關閉需要大量進油，造成壓力油瞬間大幅度降低、波動導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作使主汽門關閉”的結論正確。因此我們決定對油管道布置進行改進，將前箱調節壓力油進油管路改到油箱內壓力油母管上，遠離油動機進油口；同時在前箱中危急遮斷滑閥上進油管上加裝DN10針型門，試驗時調整滑閥上下壓差用。

3 采取的處理措施

2011年2月針對3號機3號機調門動作試驗造成主汽門關閉進行了以下處理：

（1）停盤車后，揭前箱檢查前箱壓力油進油管路，對壓力油進油管路以及節流孔板進行吹掃檢查。

（2）檢查儲能器，儲能器充氮壓力沖至規定壓力1.3～1.5MPa。

（3）解體檢查主油泵、高壓啟動油泵、溢流閥、油系統中的全部單向閥、射油器、危急保安器、油動機以及錯油門，更換主油箱以及前箱隱蔽的法蘭墊子，清掃系統中的油濾網。

（4）將前箱調速壓力油管道與油動機壓力油管道分開，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，從而解決調門開關動作而大量進油造成滑閥下油壓波動的問題，減小滑閥上下油壓差的波動（下附油管路改造圖）。

（5）在前箱中危急遮斷滑閥上進油口加裝DN10的針型門，在啟動試驗中調整滑閥上下壓差用，回油排至前箱回油中，利用前箱預留的管口進行施工。該項工作可以驗證1YV節流孔板是否合適、監視滑閥上下壓差變化規律。

（6）檢查清掃各電磁閥、單向閥組件。

4 改造后試驗情況

機組處于盤車狀態，調速油泵運行，壓力穩定后（2.0MPa），進行OPC動作試驗，通過試驗，根據錄波圖得出各油壓參數見附表2。

5 運行中試驗結果

機組處于3000r/min狀態，高壓調速油泵停運，主油泵工作，進行OPC動作試驗4次，結果均沒引起主汽門關閉，問題得以解決。

通過試驗錄波圖得出各油壓參數見附表3。

6 結論

從改進前后試驗可以看出，改進前OPC電磁閥復位后危急遮斷滑閥上下壓差最大達到0.533MPa，與ETS電磁閥動作時，危急遮斷滑閥上下壓差0.58MPa非常接近，改進后OPC電磁閥復位后前箱調節油壓波動幅度明顯減小，危急遮斷滑閥上下壓差最大為0.187MPa，與ETS電磁閥動作時危急遮斷滑閥上下壓差0.58MPa相差較大，且沒引起主汽門關閉。因此前箱調節油管道布置不合理是導致OPC電磁閥動作后機組不正常跳機的原因，當OPC電磁閥動作后由于油動機大量用油，引起前箱調節油壓大幅度波動，導致危急遮斷滑閥上下壓差大幅度波動，引起跳機。

通過改進，當OPC電磁閥動作后，前箱調節油壓波動幅度明顯減小，危急遮斷滑閥上下壓差波動大幅度降低。啟動后利用調節汽門嚴密性試驗按鈕及實際提升轉速，OPC電磁閥共動作4次，主汽門均沒有關閉，機組狀況正常，問題得以徹底解決。

參考文獻：

[1]黃蓉.洛陽熱電廠余熱發電工程調節保安系統說明書[S].東方汽輪機廠，2003（03）.

[2]楊洪.SN75-1.42型凝汽式汽輪機啟動運行說明書[S].東方汽輪機廠，2003.6.

作者簡介：陳興偉（1975-），河南伊川人，本科，助理工程師，主要從事發電廠汽機專業管理工作。