350MW汽輪機(jī)組掛閘異常分析與治理

王海慶（國華徐州發(fā)電有限公司檢修公司，江蘇　徐州　221100）

350MW汽輪機(jī)組掛閘異常分析與治理

王海慶
（國華徐州發(fā)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(yè)科技發(fā)展有限公司自備電廠4號機(jī)組（350MW）汽輪機(jī)突然跳閘，之后無法重新掛閘，通過對汽輪機(jī)低壓保安油系統(tǒng)、套裝油管路系統(tǒng)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(jī)；保安油；套裝油管；掛閘

0　引言

江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司自備電廠4號汽輪機(jī)組為上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的C350-24.2/0.9/566/566型超臨界中間再熱抽汽凝汽式汽輪機(jī)。2016年3月13日停機(jī)處理中壓調(diào)節(jié)汽門油動機(jī)活塞桿斷裂缺陷。10日缺陷處理完畢，汽輪機(jī)具備沖轉(zhuǎn)條件，當(dāng)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至2950r/min時，汽輪機(jī)突然跳閘，檢查為隔膜閥上部壓力降低閥門開啟導(dǎo)致EH油OPC及AST泄壓，所有調(diào)門、主汽門關(guān)閉。發(fā)電部隨即做掛閘試驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)機(jī)組無法進(jìn)行掛閘，低壓保安油壓降至很低，機(jī)組不能正常啟動。

1　汽輪機(jī)掛閘原理

汽輪機(jī)組啟動前，就地開啟高壓備用油泵運(yùn)行，供給低壓保安系統(tǒng)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(jī)AST油壓建立，從而使汽輪機(jī)所有主汽門和調(diào)速汽門DEH控制系統(tǒng)正常投入運(yùn)行。

2　缺陷分析

維護(hù)項(xiàng)目部汽機(jī)專業(yè)連夜針對出現(xiàn)的問題進(jìn)行了仔細(xì)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(jī)低壓保安油系統(tǒng)有泄漏缺陷。導(dǎo)致此缺陷的可能性因素有以下幾種：

（1）高備泵損壞，無法達(dá)到正常出力或高備泵出口溢流閥嚴(yán)重內(nèi)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(nèi)部）法蘭大量漏油泄壓；

（3）薄膜閥上腔回油管節(jié)流孔堵塞，保安油無法達(dá)到薄膜閥的上腔；

（4）低壓保安油管母管節(jié)流孔被雜物堵塞，保安油無法送至節(jié)流孔后面的設(shè)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(guān)閉不嚴(yán)，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(shè)備供油。

3　原因查找

根據(jù)以上可能出現(xiàn)的問題，維護(hù)項(xiàng)目部汽機(jī)專業(yè)逐項(xiàng)進(jìn)行查找，經(jīng)過一夜奮戰(zhàn)，最終找到了缺陷。具體過程如下：

（1）現(xiàn)場檢查高備泵出口壓力為0.5Mpa，電流比正常運(yùn)行降低，經(jīng)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(nèi)沒有油流，說明溢流閥沒有異常；

（2）開啟高備泵運(yùn)行，觀察汽機(jī)潤滑油箱內(nèi)部油面情況，能看見主油泵至保安油逆止門有輕微漏油現(xiàn)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(tǒng)還有其它漏點(diǎn)。

（3）拆開薄膜閥上腔回油管節(jié)流孔進(jìn)行檢查，節(jié)流孔完好，沒有堵塞及脫落；

（4）拆開低壓保安油管母管節(jié)流孔，節(jié)流孔完好；

（5）打開前軸承箱上觀察孔，現(xiàn)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(xiàn)象；

（6）最后檢查套裝油管路內(nèi)部的低壓保安油管情況。搭設(shè)腳手架打開所有套裝油管觀察窗端蓋。現(xiàn)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(nèi)有大量軸承回油，并未發(fā)現(xiàn)有明顯的異常。暫時停運(yùn)交流、直流潤滑油泵后發(fā)現(xiàn)套裝油管內(nèi)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(fā)現(xiàn)漏油處大約在機(jī)組車頭正下方的回油套裝油管內(nèi)，用手機(jī)自拍桿拍攝發(fā)現(xiàn)安全油至前箱的第二只彎頭撕裂（從至前箱的焊口開始數(shù)）。

經(jīng)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(nèi)的保安油管與套裝油管內(nèi)的保安油管分別與軸承箱底座焊接在一起；機(jī)組啟、停時前軸承箱因溫度變化發(fā)生熱位移，此處彎頭產(chǎn)生應(yīng)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(chǎn)生一定的沖擊力，特別是當(dāng)轉(zhuǎn)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(fā)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(yùn)轉(zhuǎn)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(nèi)，無法直接進(jìn)行焊接。維護(hù)項(xiàng)目部汽機(jī)專業(yè)迎難而上，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，制定了完善的施工措施。3月19日主機(jī)潤滑油系統(tǒng)停運(yùn)，辦理工作票及動火工作票后，汽機(jī)專業(yè)組織對車頭下部的套裝油管外側(cè)用手提切割機(jī)開了一直200mm見方的“天窗”，以便能觀察到撕裂彎頭。然后根據(jù)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(jìn)去進(jìn)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(yù)防因機(jī)組啟停而引起的沖擊，維護(hù)項(xiàng)目部又制作了專用固定支架，焊接在套裝油管內(nèi)壁上，夾住低壓保安油管。內(nèi)部工作區(qū)域用面團(tuán)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(jié)束，化驗(yàn)油質(zhì)合格后，開啟高壓備用油泵，掛閘手柄打到復(fù)位位置，隔膜閥正常動作，機(jī)組得以順利啟動。

5　結(jié)論

維護(hù)項(xiàng)目部汽機(jī)專業(yè)通過“發(fā)現(xiàn)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(chǎn)生的真正原因，即套裝油管內(nèi)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(shè)備運(yùn)行可靠性、加強(qiáng)穩(wěn)定生產(chǎn)作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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

［2］郭延秋.大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書汽輪機(jī)分冊［S］.中國電力出版社，2003.

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