汽輪機(jī)工業(yè)抽汽油動(dòng)機(jī)冷卻改造

王義

摘 要：根據(jù)某電廠1、2號(hào)汽輪機(jī)工業(yè)抽汽油動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，多次發(fā)生油動(dòng)機(jī)高溫、漏油，提出了對(duì)油動(dòng)機(jī)與缸體及調(diào)門(mén)油動(dòng)機(jī)與門(mén)體連接處進(jìn)行冷卻改造。

關(guān)鍵詞：油動(dòng)機(jī)；冷卻；改造

1 汽輪機(jī)油動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況概述

某電廠1、2號(hào)汽輪機(jī)是由哈爾濱汽輪機(jī)廠制造的超臨界、單軸、雙缸、雙排汽、一次中間再熱、單抽凝汽式汽輪機(jī)，型號(hào)：CZK350/326-24.2/1.3/566/566，兩臺(tái)汽輪機(jī)均采用數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制油位14MPa的高壓抗燃油（EH油），每一個(gè)進(jìn)汽閥、工業(yè)抽汽閥均有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制其開(kāi)關(guān)（簡(jiǎn)稱(chēng)：油動(dòng)機(jī)），工業(yè)抽汽油動(dòng)機(jī)靠液壓力開(kāi)啟閥門(mén)、靠液壓力關(guān)閉閥門(mén)，高壓調(diào)門(mén)靠液壓力開(kāi)啟閥門(mén)、靠彈簧力關(guān)閉閥門(mén)。兩臺(tái)機(jī)組自投運(yùn)以來(lái)，工業(yè)抽汽油動(dòng)機(jī)因溫度過(guò)高共發(fā)生漏油3次，其中1號(hào)機(jī)組發(fā)生2次、2號(hào)機(jī)組發(fā)生1次，嚴(yán)重影響1、2號(hào)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行及工業(yè)抽汽的可靠供應(yīng)。

2 油動(dòng)機(jī)漏油原因分析

（1）1、2號(hào)汽輪機(jī)工業(yè)抽汽自汽輪機(jī)第四段抽汽抽出（中壓缸第7級(jí)），設(shè)計(jì)最大抽汽流量200t/h，壓力1.3MPa，由于抽汽流量大，且流量可調(diào)節(jié)，在汽輪機(jī)中壓缸第7級(jí)安裝有旋轉(zhuǎn)隔板，旋轉(zhuǎn)隔板的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)通過(guò)伸出中壓缸的拐臂、油動(dòng)機(jī)控制，在拐臂自汽缸內(nèi)伸出汽缸外處的中壓缸側(cè)面設(shè)計(jì)有一寬400mm、長(zhǎng)650mm的方孔，方孔與汽缸的密封設(shè)計(jì)為寬40mm的光滑金屬密封面，安裝時(shí)涂抹汽缸密封脂，并通過(guò)高壓螺栓緊固，由于機(jī)組安裝時(shí)，方孔密封面螺栓未緊固到位，造成汽輪機(jī)運(yùn)行中密封面漏汽，高溫蒸汽對(duì)油動(dòng)機(jī)形成熱輻射，造成油動(dòng)機(jī)密封圈老化、漏油。

高溫結(jié)碳后果：a.刮傷密封件導(dǎo)致漏油。b.堵塞伺服閥。

（2）由于高中壓缸缸體溫度非常高（達(dá)400℃），而控制工業(yè)抽汽的油動(dòng)機(jī)正布置在高中壓缸側(cè)面600mm處，靠油動(dòng)機(jī)固定支架與汽缸連接，正常運(yùn)行中，通過(guò)熱輻射和傳導(dǎo)，造成油動(dòng)機(jī)支架和油動(dòng)機(jī)本身溫度升到很高。油動(dòng)機(jī)為雙側(cè)進(jìn)油，在正常運(yùn)行中，為保證工業(yè)抽汽流量、壓力穩(wěn)定，油動(dòng)機(jī)的開(kāi)度固定在某一個(gè)位置上不變，油缸上、下部回油側(cè)基本沒(méi)有油的流動(dòng)，不能起到自身冷卻的效果，這就造成了上部油缸密封件在高溫下燒結(jié)、碳化，且產(chǎn)生較大的顆粒，污染了EH油，堵塞伺服閥等精密部件，同時(shí)造成油缸內(nèi)上部橡膠密封件老化，影響機(jī)組運(yùn)行甚至造成非停，造成漏油，迫使機(jī)組停運(yùn)。

3 解決方案

（1）2014年，在1、2號(hào)機(jī)組檢修期間，通過(guò)對(duì)設(shè)備解體，分析查找工業(yè)抽汽拐臂孔漏汽的原因，在大修中，對(duì)密封面接合面用油石進(jìn)行清理、打磨，保證密封面接觸在85%以上，同時(shí)對(duì)接合面緊固螺栓進(jìn)行改造，將原有的六角螺栓更換為內(nèi)六方高強(qiáng)度合金螺栓，在設(shè)備回裝時(shí)，在接合面均勻涂抹高溫汽缸密封脂，對(duì)方孔四周緊固螺栓均勻緊固到位，并用加長(zhǎng)內(nèi)六方扳手加大緊固力矩，保證了工業(yè)抽汽方孔四周密封可靠。（2）上述的方案1已解決了汽輪機(jī)運(yùn)行中工業(yè)抽汽拐臂孔漏汽引起油動(dòng)機(jī)超溫的原因，但汽缸通過(guò)油動(dòng)機(jī)支架的熱傳導(dǎo)是固有的設(shè)計(jì)無(wú)法避免的現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)實(shí)際存在問(wèn)題的分析，我們可以從以下方面進(jìn)行改造。對(duì)于由油動(dòng)機(jī)支架、殼體通過(guò)輻射和傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的熱量，我們采用在油缸上部加裝冷卻水套的方法來(lái)解決。冷卻水套由油動(dòng)機(jī)廠家按照油動(dòng)機(jī)尺寸和現(xiàn)場(chǎng)位置設(shè)計(jì)制造，冷卻水源采用閉式水供應(yīng)、回水回至閉式水回水管，一方面保證了冷卻水的清潔度、壓力和流量，確保冷卻效果良好，同時(shí)避免浪費(fèi)水源，布置圖如圖2所示（測(cè)點(diǎn)為改造后測(cè)溫位置）。

4 結(jié)束語(yǔ)

以上分析了某電廠1、2號(hào)汽輪機(jī)運(yùn)行期間工業(yè)抽汽油動(dòng)機(jī)發(fā)生問(wèn)題的原因，提出了新的解決方法和思路，對(duì)于防止工業(yè)抽汽油動(dòng)機(jī)、LVDT等控制部件超溫，保證汽輪機(jī)工業(yè)抽汽的安全可靠供應(yīng)具有重要意義。這一改造方案已在內(nèi)地部分電廠改造后得以驗(yàn)證，不僅保證了設(shè)備的安全可靠，同時(shí)降低了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。