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

陳興偉

（大唐洛陽熱電有限責(zé)任公司,河南 洛陽 471003）

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

陳興偉

（大唐洛陽熱電有限責(zé)任公司,河南 洛陽 471003）

介紹了大唐洛陽熱電有限責(zé)任公司3號汽輪機(jī)組調(diào)速汽門動作試驗(yàn)時造成主汽門關(guān)閉，并針對試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題進(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;動作;試驗(yàn)

0　引言

大唐洛陽熱電有限責(zé)任公司3號汽輪機(jī)組是東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的首臺后置式汽輪機(jī)，利用大唐洛陽熱電有限責(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)有兩個聯(lián)合汽閥共有4個油動機(jī)，兩個主汽閥油動機(jī)和兩個調(diào)節(jié)汽閥油動機(jī)。主汽閥油動機(jī)是單側(cè)進(jìn)油，分別控制兩個主汽門，調(diào)節(jié)汽閥油動機(jī)雙側(cè)進(jìn)油，每個調(diào)節(jié)汽閥油動機(jī)控制兩個調(diào)速汽門，每個調(diào)速汽門油動機(jī)設(shè)置兩個40L的蓄能器，以穩(wěn)定系統(tǒng)的油壓。控制系統(tǒng)是低壓透平油數(shù)字電液控制系統(tǒng)。2010年3月17日3號機(jī)第一次大修后，OPC試驗(yàn)一直不成功，存在OPC試驗(yàn)時造成主汽門關(guān)閉的隱患。給3號機(jī)的安全穩(wěn)定可靠運(yùn)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(yàn)研究所、和利時公司、東汽自動化公司對其進(jìn)行分析查找，對油系統(tǒng)管路、蓄能器、油動機(jī)滑閥等進(jìn)行了一一排查，未解決根本問題，2011年2月6日3號機(jī)停機(jī)后，針對上述問題，成立專門攻關(guān)小組，研究、分析、解決機(jī)組現(xiàn)存問題，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(jìn)油管路，對壓力油進(jìn)油管路以及節(jié)流孔板進(jìn)行吹掃檢查，沒有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。停機(jī)后對主油箱、各軸承箱管路全部檢查，沒發(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 儲能器檢查

系統(tǒng)中每個調(diào)速汽門油動機(jī)供油管路上設(shè)有2個儲能器，以保證系統(tǒng)油壓波動時，穩(wěn)定系統(tǒng)油壓，停機(jī)后檢查儲能器，儲能器充氮壓力在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動作試驗(yàn)可以看出，當(dāng)OPC電磁閥動作和復(fù)位時，隨著油動機(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，導(dǎo)致危急遮斷滑閥上下壓差出現(xiàn)瞬間的大幅度波動，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動作試驗(yàn)可以看出，當(dāng)ETS電磁閥動作時，危急遮斷滑閥上下壓差達(dá)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(jié)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(yùn)行中進(jìn)行調(diào)節(jié)汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)時，由于油壓波動，可能導(dǎo)致危急遮斷滑閥動作，最終導(dǎo)致不正常跳機(jī)。

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(tǒng)管路進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)前箱調(diào)節(jié)油管道與油動機(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)時油動機(jī)動作需要大量用油，導(dǎo)致相鄰前箱調(diào)節(jié)油壓力的大幅度波動，造成危急遮斷滑閥動作使主汽門關(guān)閉。

2　原因確定

通過2011年2月的試驗(yàn)結(jié)果，調(diào)門嚴(yán)密性試驗(yàn)時，兩個調(diào)速汽門快速關(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作使主汽門關(guān)閉”的結(jié)論正確。因此我們決定對油管道布置進(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)離油動機(jī)進(jìn)油口；同時在前箱中危急遮斷滑閥上進(jìn)油管上加裝DN10針型門，試驗(yàn)時調(diào)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(jī)3號機(jī)調(diào)門動作試驗(yàn)造成主汽門關(guān)閉進(jìn)行了以下處理：

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

（2）檢查儲能器，儲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、高壓啟動油泵、溢流閥、油系統(tǒng)中的全部單向閥、射油器、危急保安器、油動機(jī)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(tǒng)中的油濾網(wǎng)。

（4）將前箱調(diào)速壓力油管道與油動機(jī)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(diào)門開關(guān)動作而大量進(jìn)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(jìn)油口加裝DN10的針型門，在啟動試驗(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)組處于盤車狀態(tài)，調(diào)速油泵運(yùn)行，壓力穩(wěn)定后（2.0MPa）,進(jìn)行OPC動作試驗(yàn)，通過試驗(yàn)，根據(jù)錄波圖得出各油壓參數(shù)見附表2。

表2　盤車狀態(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動作試驗(yàn)4次，結(jié)果均沒引起主汽門關(guān)閉，問題得以解決。

通過試驗(yàn)錄波圖得出各油壓參數(shù)見附表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電磁閥動作時，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(guān)閉。因此前箱調(diào)節(jié)油管道布置不合理是導(dǎo)致OPC電磁閥動作后機(jī)組不正常跳機(jī)的原因，當(dāng)OPC電磁閥動作后由于油動機(jī)大量用油，引起前箱調(diào)節(jié)油壓大幅度波動，導(dǎo)致危急遮斷滑閥上下壓差大幅度波動，引起跳機(jī)。

通過改進(jìn)，當(dāng)OPC電磁閥動作后，前箱調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)按鈕及實(shí)際提升轉(zhuǎn)速，OPC電磁閥共動作4次，主汽門均沒有關(guān)閉，機(jī)組狀況正常，問題得以徹底解決。

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

[2]楊洪.SN75-1.42型凝汽式汽輪機(jī)啟動運(yùn)行說明書[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)專業(yè)管理工作。