關(guān)于#1、2汽輪發電機組#5軸承油檔甩油問題研究與改進措施

2023-08-01

摘 要:在火電廠(chǎng)的正常運行中離不開汽(qì)輪機的輔(fǔ)助運行,尤其是汽輪機的潤滑油系統與機組的正常運行密切相(xiàng)關,潤滑油系統(tǒng)主要起到冷卻(què)、密封、潤滑作用,能夠降低機組運行中發生故障的概(gài)率,因(yīn)此(cǐ)對潤滑油系統的運行提出更高要求。在現階段加強對汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)的研究,尤其是(shì)#1、2機#5軸承油檔(dàng)甩油、潤滑油外溢問題異常的研究,具有(yǒu)重要的(de)現實意義(yì),能夠更加全面的掌握汽輪機潤滑油系(xì)統的基本情況,全面了解(jiě)潤滑油系統的常見故障(zhàng),針對#5軸承油檔甩(shuǎi)油問題異常,制(zhì)定科學合理的方(fāng)案,更好(hǎo)的發揮潤滑油系統的作用,保障汽輪機機組及整個熱電廠的(de)正常運行。

關鍵詞:汽輪機機組;主油箱排油煙風機(jī);潤滑油系統;解決措施;#5軸承油檔外溢、甩油;#5軸承回(huí)油管(guǎn)改造

前言(yán)

一、汽輪機潤滑油系統

汽輪機組潤滑油(yóu)系統(tǒng)是熱電廠輔助系統的重(zhòng)要組成(chéng)部分,利(lì)用潤滑油系統為機組運行的(de)相應位置,提供(gòng)充足的潤(rùn)滑密封和冷卻需求。我(wǒ)公司熱電廠汽輪機潤滑油系統,設計(jì)由潤(rùn)滑油主油箱、注油器、冷(lěng)油器、油泵、油煙分離裝(zhuāng)置等組成。汽輪機油系統主要作用是向機組各軸承供(gòng)油,以便潤滑和冷(lěng)卻軸承。供給調節系統和保護裝置穩定充足的壓力油,使它們正常工作。供應各傳動(dòng)機構潤滑用油。根據汽輪機油系統的作用,一般将油系統(tǒng)分為潤滑油系統和調節(保護)油(yóu)系統兩(liǎng)個部分。其中油泵又分為主油泵、高(gāo)壓調速油(yóu)泵、交流輔助油(yóu)泵(bèng)和直流潤滑油泵等不同的類型。在機組正常運行時(shí),潤滑油系統由主軸(zhóu)帶動的主油泵(bèng)供油。同時潤滑油系統(tǒng)需要為(wéi)機組(zǔ)全部軸承和盤車裝置、跳(tiào)閘裝置等(děng)裝置,提供相應的動(dòng)力用油以及密(mì)封用(yòng)油,确保各軸承的油量分(fèn)配合(hé)理,保證軸承的潤滑,使軸頸與軸瓦之間形成油膜(mó),以減少摩擦損失,同(tóng)時帶走由摩擦産(chǎn)生(shēng)的熱量。系統工質(zhì)為L-TSA46汽輪機油。

二、針對發(fā)現問題的研究與(yǔ)改進(jìn)

2.1 #5軸承回油管改造(zào)原因分析

2.1.1 在機組實際運行過程中發現,汽輪發電(diàn)機組#5軸(zhóu)承用油的配管設計不合理,不符合設備及現場的實(shí)際情況,為了保(bǎo)證對汽輪發(fā)電(diàn)機組的安全運行,現(xiàn)場還進行了水平尺實際測量#5軸承回油(yóu)管坡度确認為0.0075,不符合回(huí)油管(guǎn)坡20~50/1000(0.02~0.05)的規範(fàn)要求。

2.2.2 2020年02月08日(rì)14:00:33,某燃煤電站#1、2機#5軸瓦處發生(shēng)潤滑油外溢,軸承(chéng)座(zuò)明(míng)顯積油。

回溯到2020年(nián)01月10日(rì)07:45#1機組大修後試運行期間,同樣也發生過#5軸瓦潤滑油外溢的異常事故。事故發生後我們進行了認真的分析及現場(chǎng)查找原因,分析後認(rèn)為主要原因是,排煙風機停運後無(wú)法把(bǎ)油中分離出的空氣和其它不(bú)凝結的氣體及時排除,主油箱負壓明顯降低(dī),潤(rùn)滑油(yóu)受到嚴重有效的(de)阻擋(dǎng),流入油箱中的微負壓增大(dà),軸(zhóu)承回油管處的流速不(bú)高(gāo),不能産生較大的壓力差,最終造成#5軸瓦潤滑油外(wài)溢。

而對于2020年01月(yuè)10日07:45#1機組大修後(hòu)試運行期間,發生(shēng)的#5軸瓦潤滑油外溢的(de)事故,當時正進行(háng)機組超速試驗潤滑油壓達0.15MPa,#5軸承回油量增加,潤(rùn)滑油壓過高,油(yóu)就會從軸承兩端高(gāo)速(sù)甩出(chū),變成細小油(yóu)霧,從而出現油(yóu)檔甩油。

上述異常現象的發生,造成(chéng)對設備安全運行無法保證,因此我們必須解決#5軸承回油不暢和回油(yóu)管坡(pō)度不滿足20~50/1000規範的要求等問題。

三、軸承回油不暢的原因分析

3.1 汽輪機現場油(yóu)系統潤滑油的配管問題(tí)

3.1.1 由汽(qì)輪機潤滑油系統油管路圖紙(zhǐ)可以看出,#5軸承回油管Ø32x3.5mmDN25,進油管Ø25x2.5mmDN20,節流孔管内徑Ø8mm,管徑流速為0.7m/s,潤滑油油壓在機組正常運(yùn)行時(shí)為0.122MPa,機組試驗高壓油泵運行時(shí)潤滑油油壓将達到(dào)0.15MPa,在主油箱排油煙風機故(gù)障或停運(yùn)時,這樣就造成#5軸承無法(fǎ)得到足夠(gòu)壓力和充足流量的潤滑油,導緻軸承回油不暢,另外,實測#5軸承回油管坡度為0.0075,不(bú)符合回(huí)油(yóu)管坡度(dù)20~50/1000(0.02~0.05)的規範(fàn)要求,影響汽輪發電機組的安全運行。

3.1.2 #5軸承回油管為(wéi)DN25的304不鏽鋼管(guǎn)道,在軸承回油流入油箱微負(fù)壓降低時(shí),因回油管最佳管徑(jìng)流速為0.7m/s,要保證正常(cháng)的軸承回油流量比較困難。

3.1.3 軸承回油管坡度不(bú)滿足足夠的坡度20~50/1000,不便于油煙分離及回油流暢。

四、#5軸承回油管改造措施

4.1 技術改造措施

4.1.1 考慮(lǜ)潤滑油油壓在機組正常運行時為0.122MPa,機組(zǔ)試驗高壓油泵運行(háng)時潤(rùn)滑油油壓将達到0.15MPa。采用将#5軸承回油管原Ø32的法蘭進行内徑車削擴為Ø57的304不鏽鋼管道,彙(huì)接接入回油母(mǔ)管(guǎn)至(zhì)油箱,這樣在潤滑油壓不變的(de)情況下,增設Ø57x3.5mm的304不鏽鋼(gāng)管道後油流流量(liàng)變大,油(yóu)流流速降低,能避免潤滑油受到(dào)阻擋,流入油箱微負壓降低,軸(zhóu)承回油管處流速不高,壓力(lì)差(chà)減小,不再發生潤滑(huá)油外溢的事件。對比(bǐ)論證(zhèng)得出:這種改造方案簡單、可行、安全,能夠保證機組啟動(dòng)、停運及運行期間的(de)安全性(xìng)、可靠(kào)性,符合《防止電力生産事故(gù)二十五項反措(cuò)》要求。

4.1.2 對軸承回油管坡度(dù)進行改造,滿足(zú)足夠的坡度20~50/1000(0.02~0.05)角度45/角度30,便(biàn)于油煙分離及回油流暢。詳見附圖

4.2 運行(háng)保障(zhàng)措施(shī)

4.2.1 機組試運(yùn)前,确認工作票結束,保證油箱油位正(zhèng)常。保證油(yóu)循環時間至少在24小時以上(shàng),經化學人員化驗油質合(hé)格後方可(kě)進行試運。保證主油箱濾網前、後油位差≤80mm,超過時及時聯系檢修清掃。及時排淨系統積存空氣,防止管路振動。檢查各軸瓦、各軸承供油、回油量應正常,防止斷油燒瓦,特别是機組沖動過程中,運行中通過窺視鏡勤察、勤看各軸承回油和油流情(qíng)況。

4.2.2 機組運行期間,加強監盤質(zhì)量管理,嚴格定期切(qiē)換制(zhì)度執(zhí)行,對設備(bèi)存在的問題及時反饋、處理。杜絕經驗主義,對運行設備的停運做(zuò)好(hǎo)充分預想工作,并經值長許可同意。檢修工(gōng)作票安全(quán)措施(shī)審核、把關到位,對安全措施執(zhí)行後的事故預控做好預(yù)想,嚴禁出現安全措施不到位或措施不全的禁止(zhǐ)許可。增加完善(shàn)排油煙風機轉(zhuǎn)動設(shè)備的跳閘(停運)聲光報警。

五、結語

5.1 為(wéi)了保證二期在建機組的安全(quán)性,在(zài)#3機組進(jìn)行試驗論證,對#5軸承回油管的配管試(shì)驗确定方案,對改造論證(zhèng)成(chéng)功後的運行(háng)工況書面推廣,對二(èr)期在建(jiàn)機組進行優化。将#5軸承(chéng)回油(yóu)管原(yuán)Ø32的法蘭進行内徑車削擴為Ø57的(de)304不鏽鋼管道,彙接接入回油(yóu)母管至油箱,這樣在潤(rùn)滑油壓不變的情況(kuàng)下,增設Ø57x3.5mm的(de)304不鏽鋼管道,彙接接入回油(yóu)母(mǔ)管至油箱。

5.2 對軸承回油管坡度(dù)進行改造,滿足足(zú)夠的坡度20~50/1000(0.02~0.05),便于油(yóu)煙分離及回油流暢。

5.3 完善(shàn)機組聲光報警菜單,增加排油(yóu)煙風機轉動設(shè)備的跳閘(停運)聲光報警條。

當前,機組運行環境紛繁(fán)複雜,處于邊基建邊生産的緊張階段,可能引發事故(gù)的因素衆多,防止(zhǐ)機組非停工作重(zhòng)大(dà),運行人員要盡心盡責,檢修人員(yuán)要勤查勤治(zhì);更要未雨綢缪,抓(zhuā)好源頭控制,查清風險因素,達到減少和預防機組(zǔ)大事故發生的目的(de)。

六、參考文獻:

[1]中國長江動力集團有限公(gōng)司汽輪(lún)發電機組(zǔ)技術協議書(shū)及水利電力部頒發的《汽輪機運行規程(chéng)》及《電力工業标準彙編》。

[2]其它(tā)同類型(xíng)機組運行規程(chéng)。

(來源(yuán):除灰脫硫脫硝技術聯盟)

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