张海丰
(东北电力科学研究院有限公司,辽宁 沈阳 110179)
某电厂汽轮机为超高压、高温、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、双抽凝汽式汽轮机[1]。汽机润滑油系统由主油泵、高压启动油泵、交流辅助油泵、直流事故油泵、顶轴盘车装置、冷油器、排烟系统、主油箱、油净化装置等组成。润滑油系统的供油管和回油管采用了套装管路。
高压启动油泵的主要作用是在汽轮机未冲机时向低压保安油系统供油,用于汽轮机的挂闸。在汽轮机正常运行时,将低压保安油系统来油切换成由汽轮机主油泵供给,高压启动油泵停运并作为备用油泵。高压启动油泵出口管路安装有溢油阀,通过对溢油阀的调整,可改变油泵的供油压力。出口管路上安装了单向阀,防止油的倒流,高压启动油泵系统示意图,如图1所示。
图1 高压启动油泵示意图
在试运高压油泵时,发现该泵出口的油管路有较响的噪音,检查整个油管路和油泵后,没发现异常情况,主油箱的油位也在正常范围之内。
为此,进行了检查和分析。(1)对高压启动油泵泵体进行放气操作后,管道噪音没有变化。(2)对出口油管道的安装位置和支吊架进行检查,也没发现异常情况。(3)提升润滑油温度至40℃,管道的噪音仍没变化。(4)调节该油泵出口的溢油阀后,发现出口油管路的噪音有所降低。
经过对高压启动油泵和出口油管路的分析和试验后,认为该油泵的选型偏大,导致供油量过大。鉴于此分析,建议在高压启动油泵的出口溢油阀处,增加一路内径为20mm的旁路管道并安装手动门,用以增大系统的泄油量。增加的旁路管道,如图2所示。
图2 高压启动油泵改造后示意图
改造后,再次启动高压启动油泵,调节溢油阀旁路手动门的开度,在保证供油压力不降低的同时,增加油泵的流量。调整结束后,出口油管路的噪音消失,该问题得到圆满解决。
该汽轮机盘车装置可手动或自动投入,盘车转速4r/min,电机功率为7.5kW[2]。盘车工作时,电动机通过减速器和主动齿轮,带动汽轮机转子上的大齿轮转动,从而带动汽轮发电机转子。在投入盘车时,首先检查转子在静止情况下的状态,润滑油压和顶轴油压均正常。将开关切换至“自动”位置,再启动盘车,盘车将自动啮合,待啮合到位的信号发出,此时,电机启动,带动转子旋转。
在试投入盘车的过程中,自动啮合显示正常。但电机启动后,发现盘车会自行脱开,试投入几次均是如此。盘车的投运原理,如图3所示。
图3 盘车投用原理图
首先,检查了盘车的控制逻辑,没发现问题。检查盘车的啮合信号,也很正常。根据盘车的工作原理进行分析,盘车脱开时啮合齿轮在虚线位置,如图3所示。当盘车欲啮合时,啮合电磁阀带电,进油油路被导通,汽轮机油进入盘车的啮合油缸中。油缸转动后带动连杆动作,盘车齿轮开始与转子齿轮啮合。啮合的位置由图3中的弹簧式顶杆控制,假如弹簧式顶杆定位不准,啮合齿轮就可能啮合不到垂直的位置,盘车就会被转子甩开,以至于脱离啮合。综合分析后,并结合盘车投入时的现象,确认盘车脱开的原因,是弹簧式顶杆的定位不准所造成。
因此,对弹簧式顶杆的位置重新进行了调整,盘车自动脱开的现象消失,运行恢复正常。
通过对该机组的润滑油系统和盘车问题的分析和处理,使有关问题得到彻底解决,确保了系统运行正常。