汽轮机工业抽汽油动机冷却改造

王义

摘 要：根据某电厂1、2号汽轮机工业抽汽油动机在运行过程中，多次发生油动机高温、漏油，提出了对油动机与缸体及调门油动机与门体连接处进行冷却改造。

关键词：油动机；冷却；改造

1 汽轮机油动机运行工况概述

某电厂1、2号汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂制造的超临界、单轴、双缸、双排汽、一次中间再热、单抽凝汽式汽轮机，型号：CZK350/326-24.2/1.3/566/566，两台汽轮机均采用数字式电液调节系统，系统的控制油位14MPa的高压抗燃油（EH油），每一个进汽阀、工业抽汽阀均有一个执行机构控制其开关（简称：油动机），工业抽汽油动机靠液压力开启阀门、靠液压力关闭阀门，高压调门靠液压力开启阀门、靠弹簧力关闭阀门。两台机组自投运以来，工业抽汽油动机因温度过高共发生漏油3次，其中1号机组发生2次、2号机组发生1次，严重影响1、2号机组的安全稳定运行及工业抽汽的可靠供应。

2 油动机漏油原因分析

（1）1、2号汽轮机工业抽汽自汽轮机第四段抽汽抽出（中压缸第7级），设计最大抽汽流量200t/h，压力1.3MPa，由于抽汽流量大，且流量可调节，在汽轮机中压缸第7级安装有旋转隔板，旋转隔板的转动调节通过伸出中压缸的拐臂、油动机控制，在拐臂自汽缸内伸出汽缸外处的中压缸侧面设计有一宽400mm、长650mm的方孔，方孔与汽缸的密封设计为宽40mm的光滑金属密封面，安装时涂抹汽缸密封脂，并通过高压螺栓紧固，由于机组安装时，方孔密封面螺栓未紧固到位，造成汽轮机运行中密封面漏汽，高温蒸汽对油动机形成热辐射，造成油动机密封圈老化、漏油。

高温结碳后果：a.刮伤密封件导致漏油。b.堵塞伺服阀。

（2）由于高中压缸缸体温度非常高（达400℃），而控制工业抽汽的油动机正布置在高中压缸侧面600mm处，靠油动机固定支架与汽缸连接，正常运行中，通过热辐射和传导，造成油动机支架和油动机本身温度升到很高。油动机为双侧进油，在正常运行中，为保证工业抽汽流量、压力稳定，油动机的开度固定在某一个位置上不变，油缸上、下部回油侧基本没有油的流动，不能起到自身冷却的效果，这就造成了上部油缸密封件在高温下烧结、碳化，且产生较大的颗粒，污染了EH油，堵塞伺服阀等精密部件，同时造成油缸内上部橡胶密封件老化，影响机组运行甚至造成非停，造成漏油，迫使机组停运。

3 解决方案

（1）2014年，在1、2号机组检修期间，通过对设备解体，分析查找工业抽汽拐臂孔漏汽的原因，在大修中，对密封面接合面用油石进行清理、打磨，保证密封面接触在85%以上，同时对接合面紧固螺栓进行改造，将原有的六角螺栓更换为内六方高强度合金螺栓，在设备回装时，在接合面均匀涂抹高温汽缸密封脂，对方孔四周紧固螺栓均匀紧固到位，并用加长内六方扳手加大紧固力矩，保证了工业抽汽方孔四周密封可靠。（2）上述的方案1已解决了汽轮机运行中工业抽汽拐臂孔漏汽引起油动机超温的原因，但汽缸通过油动机支架的热传导是固有的设计无法避免的现象，通过对实际存在问题的分析，我们可以从以下方面进行改造。对于由油动机支架、壳体通过辐射和传导过来的热量，我们采用在油缸上部加装冷却水套的方法来解决。冷却水套由油动机厂家按照油动机尺寸和现场位置设计制造，冷却水源采用闭式水供应、回水回至闭式水回水管，一方面保证了冷却水的清洁度、压力和流量，确保冷却效果良好，同时避免浪费水源，布置图如图2所示（测点为改造后测温位置）。

4 结束语

以上分析了某电厂1、2号汽轮机运行期间工业抽汽油动机发生问题的原因，提出了新的解决方法和思路，对于防止工业抽汽油动机、LVDT等控制部件超温，保证汽轮机工业抽汽的安全可靠供应具有重要意义。这一改造方案已在内地部分电厂改造后得以验证，不仅保证了设备的安全可靠，同时降低了设备维护费用。