机组启动前高压油无法建立的原因及处理

常 青

(大连泰山热电有限公司，山东 大连 116021)

1 设备概述

某热力发电厂1，2号机组采用哈尔滨汽轮机厂有限公司生产的CC100/N135-13.24/535/535型汽轮机，配套哈尔滨锅炉厂生产的440T/H循环流化床锅炉。汽轮机调速系统采用数字式电液调节系统，其液压系统控制油为14 MPa的磷酸酯抗燃液(简称EH油)，机械保安油为1.96 MPa的低压透平油。由于循环流化床锅炉的特点，导致受热面磨损严重，经常因爆管而需要停机抢修，造成了汽轮机频繁启停。2007-06-27，因1号锅炉受热面再次爆管而停机抢修，工期为7天。6月28日，汽机检修人员在做1号机调速汽门活动试验时，发现高压启动油泵突然泄压，只有0.76 MPa，建压失败。通过原因排查并采取了临时措施后，确保了机组按时启动。

2 原因排查

该高压启动油泵为天津工业泵总厂生产的三螺杆泵，型号为SNH210R54E6.7，流量为522 L/min，转速为 2 900 r/min，额定出口压力为2 MPa。其作用是：在启机时先启动该泵，通过挂闸电磁阀，使安全油进入薄膜阀上部将薄膜阀关闭，然后建立EH油的AST及OPC控制油，使调节系统正常工作。高压启动油泵工作系统，如图1所示。

2006年，2号机的高压启动油泵也出现过类似情况，原因是高压启动油泵的螺杆间隙稍大造成入口吸力不足。随后将高压启动油泵移至地面、入口管改至油箱底部后，解决了该问题。

图1 高压启动油泵工作系统

由于本次高压启动油泵现象与2号机完全一样，起初认为是由同种原因导致的，所以决定将1号机的高压启动油泵也移至地面，重新接管。改管前后的系统如图2，3所示。

图2 改管前的高压启动油泵系统示意

图3 改管后的高压启动油泵系统示意

由图3可以看出，通过改变高压启动油泵及其入口管的位置，可以增加高压启动油泵的入口压力，从而弥补因螺杆磨损、间隙增加而导致的吸入压力不足。但在6月29日，将高压启动油泵移至地面后，出口压力并未增加，并且降至0.7 MPa。

经分析，引起高压启动油泵出口压力低的原因有如下几种：

(1) 泵本身有缺陷；

(2) 系统有漏油之处，导致高压启动油泵出口大量泄油；

(3) 压力表测量不准确。

针对原因(3)，已让专业人员更换了1块已经校好的压力表，但压力依旧是0.7 MPa，所以将此项排除。

为了验证高压启动油泵是否损坏，检修人员将2号机高压启动油泵更换到1号机，压力仍是0.7 MPa。为了进一步验证是否为泵本身缺陷，在泵出口法兰处加装临时盲板，将泵本身的安全阀顶丝退至最小，转泵后逐渐用安全阀顶丝增加压力，压力可达到2.5 MPa，并且仍有上升趋势。此现象说明原泵本身没有问题。

因此，原因可能是系统漏油。2006年10月，曾出现过前箱油管断裂现象，于是准备检查前箱油管是否又有断裂情况。由于当时高压缸温度过高（180 ℃）不能停盘车，前箱油管路的空气孔及轴瓦回油不具备揭前箱盖的条件（150 ℃可以间断停盘车）。在6月30日晚将前箱盖揭开，但是未发现有明显断管。采取临时措施后，未扣前箱盖运行高压启动油泵并进行检查，仍旧未发现有明显漏油，说明泄油处不在前箱的油管上，那么有以下几种可能：

(1) 危急遮断油门滑阀卡涩，导致不能正常复位，从而泄油；

(2) 手打危急保安器卡涩不能复位导致漏油；

(3) 高压启动油泵至前箱主油泵出口逆止门前有漏油处。由图1和图3可以看出，能够产生漏油的地方有高压启动油泵出口溢油阀、出口逆止门；主油泵出口逆止门内漏也会导致高压油泄到主油泵入口并回到油箱内的射油器；以及管道裂纹或焊口开焊。

按照上述分析，进行了进一步检查，发现危急遮断油门手动可以复位，这时安全油压建立，并与高压启动油泵出口油压相同；手打危急保安器后危急遮断油门动作，安全油泄掉，说明手打危急保安器和危急遮断油门都没有问题，那么就只剩下第3种可能。为了进一步判断，将主油泵出口逆止门拆下分解，并将该管段法兰打盲板，为了节省时间，同时将溢油阀入口打盲板，然后转高压启动油泵；这时如果油压能够恢复正常，说明是逆止门或溢油阀问题。实际上，在转高压启动油泵后，油压还是没有变化，说明问题不是出在主油泵出口逆止门和溢油阀上。

最后对高压启动油泵出口逆止门和油管路进行检查，将套装油管路上面的窥视孔打开检查，未见明显泄漏，基本确定是高压启动油泵出口逆止门法兰或油箱内油管路泄漏，最终导致高压启动油泵出口压力达不到要求。

3 采取临时措施

要彻底处理这个缺陷，主油箱必须排油，若想主油箱排油就得停盘车，而停盘车需要缸温降至120 ℃，按照7月2日的实际降温情况，还需要2天时间，为了不影响工期，保证完成发电任务，同时根据高压启动油泵的作用和现场的实际情况，采取了有效措施。由于高压启动油泵的作用就是在启机前将薄膜阀关闭建立AST油压，使得各主汽门调门处于可以控制状态，待汽轮机转速达到2 850 r/min时，主油泵开始工作后，高压启动油泵就失去了作用，故决定将主油泵出口逆止门后与高压启动油泵连接处断开(在主油泵出口至所有调速系统供油管路的母管高压启动油泵侧)，并增加盲板(见图4）；在薄膜阀的AST油管上增加隔离阀(经咨询哈尔滨汽轮机厂，该系统允许增加此隔离阀，此方案可行。为保证系统安全，由哈尔滨汽轮机厂提供EH油系统专用隔离阀门)，如图5所示。

图4 高压启动油泵管路增加盲板示意

在启机前将新增隔离阀关闭，转EH油主油泵建立AST及OPC油，待到汽轮机转速达到2 850 r/min时，主油泵工作，将该隔离阀打开，调速系统恢复正常。2007-07-04，锅炉按时点火；当日14:59，顺利并网发电。

图5 EH油系统增加隔离阀示意

4 结束语

汽轮机启机前高压启动油泵油压不能正常建立的原因有很多种，以上采取的措施只是临时处理办法，今后还应进一步采取相应措施，彻底消除该故障隐患。