我公司共有3臺(tái)東汽廠生產(chǎn)的50MW汽輪發(fā)電機(jī)組。其汽機(jī)潤(rùn)滑油保護(hù)系統(tǒng)在一次機(jī)組小修后做低油壓保護(hù)試驗(yàn)時(shí)被發(fā)現(xiàn)存在重大安全隱患,即潤(rùn)滑油壓二次檢測(cè)系統(tǒng)不能真實(shí)反映實(shí)際潤(rùn)滑油壓的變化,造成交、直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)動(dòng)及跳機(jī)的嚴(yán)重滯后,給機(jī)組的運(yùn)行造成了極大的安全隱患。
1 問(wèn)題的提出
2001年10月,我公司2號(hào)機(jī)組小修完畢。在做機(jī)組小聯(lián)鎖試驗(yàn)中的低油壓保護(hù)試驗(yàn)時(shí),由于受試驗(yàn)條件的限制,采取了如下試驗(yàn)方法:
(1)啟動(dòng)交流調(diào)速油泵,潤(rùn)滑油壓正常后投入交、直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖開(kāi)關(guān);
(2)停交流調(diào)速油泵,室內(nèi)潤(rùn)滑油壓由0.125MPa緩慢下降,至交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)動(dòng)值0.049MPa時(shí),共耗時(shí)18s,交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)啟,油壓恢復(fù)至0.125MPa;
(3)按住交流潤(rùn)滑油泵停止按鈕,潤(rùn)滑油壓緩慢下降。至直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)動(dòng)值(即跳機(jī)值)0.0392MPa,直流潤(rùn)滑油聯(lián)啟,共耗時(shí)23s。
因停泵后潤(rùn)滑油壓下降太緩慢,為了進(jìn)行對(duì)比,派專人在就地潤(rùn)滑油壓表處監(jiān)視,重新做了一次試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在停泵后就地油壓在1.5s內(nèi)即降為零,而室內(nèi)油壓下降速度同上,對(duì)就地油壓表校驗(yàn)為正常。
利用機(jī)組調(diào)停機(jī)會(huì),對(duì)1,3號(hào)機(jī)組潤(rùn)滑油保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了同樣的對(duì)比試驗(yàn),現(xiàn)象與2號(hào)機(jī)一樣。
2 危害及原因分析
隨著機(jī)組運(yùn)行年限的增長(zhǎng),設(shè)備老化現(xiàn)象日益突出。若一旦出現(xiàn)潤(rùn)滑油壓異常下降,二次保護(hù)系統(tǒng)不能檢測(cè)真實(shí)的潤(rùn)滑油壓,當(dāng)實(shí)際潤(rùn)滑油壓已低于聯(lián)動(dòng)油泵值或跳機(jī)值而保護(hù)系統(tǒng)仍未動(dòng)作,將造成汽輪機(jī)軸瓦燒毀,嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)機(jī)組劇烈振動(dòng)而損壞主機(jī)。
改進(jìn)前汽輪機(jī)潤(rùn)滑油保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖1所示。
圖1 改進(jìn)前汽輪機(jī)潤(rùn)滑油保護(hù)系統(tǒng)
由圖1可以看出以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)保護(hù)系統(tǒng)引壓測(cè)點(diǎn)布置不對(duì)。按國(guó)家電力行業(yè)的有關(guān)規(guī)定,潤(rùn)滑油壓取樣點(diǎn)應(yīng)布置在離油泵出口中心最遠(yuǎn)的地方,對(duì)于我公司機(jī)組,應(yīng)布置在4號(hào)瓦進(jìn)油管附近;
(2)由于引壓管采用DN14的管子,且從引入點(diǎn)到二次儀表的距離很長(zhǎng)(6~7m),當(dāng)潤(rùn)滑油母管壓力迅速下降時(shí),由于引壓管徑太細(xì),加之沿程阻力,引壓管不能及時(shí)泄油,造成二次保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作的滯后。
3 改進(jìn)措施的實(shí)施
基于上述原因分析,我公司決定利用機(jī)組大小修機(jī)會(huì)逐臺(tái)進(jìn)行整治。改進(jìn)后的1號(hào)機(jī)汽輪機(jī)潤(rùn)滑油保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖2所示。
1—引壓總門(mén) 2 — 試驗(yàn)聯(lián)絡(luò)門(mén) 3 — 試驗(yàn)放油一次門(mén) 4 — 試驗(yàn)放油二次門(mén)
圖2 改進(jìn)后汽輪機(jī)潤(rùn)滑油保護(hù)系統(tǒng)
3.1 改進(jìn)后汽輪機(jī)潤(rùn)滑油保護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn):
(1)改變了引壓測(cè)點(diǎn)位置,將原來(lái)的取樣點(diǎn)改在潤(rùn)滑油母管的最遠(yuǎn)端即4號(hào)瓦進(jìn)油管側(cè);
(2)改粗改短了引壓母管,由原來(lái)的DN14改成了DN20的粗管,將二次設(shè)備就近布置(距引壓測(cè)點(diǎn)僅2m);
(3)改變各引壓開(kāi)關(guān)的相對(duì)位置,加裝兩個(gè)隔離閥門(mén),在引壓母管上加裝試驗(yàn)放油門(mén),做試驗(yàn)時(shí)可對(duì)潤(rùn)滑油壓進(jìn)行微量控制,有利于試驗(yàn)的精確性。該試驗(yàn)既可在停機(jī)狀態(tài)做,也可在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下做。
3.2 停機(jī)狀態(tài)做試驗(yàn)的步驟
(1)熱工投入潤(rùn)滑油壓保護(hù),機(jī)組掛閘將自動(dòng)主汽門(mén)提升一部分,交直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)鎖投入。
(2)關(guān)閥1,確認(rèn)閥3關(guān)閉后,打開(kāi)閥4,和控制室保護(hù)聯(lián)系,緩慢打開(kāi)閥3,就地油壓應(yīng)緩慢下降,到低I值時(shí)光字牌報(bào)警;到低Ⅱ值時(shí),應(yīng)聯(lián)動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵,同時(shí)室內(nèi)“潤(rùn)滑油壓低Ⅱ值”光字牌報(bào)警;到低Ⅲ值時(shí),聯(lián)跳汽機(jī),同時(shí)聯(lián)啟直流潤(rùn)滑油泵,室內(nèi)“潤(rùn)滑油壓低Ⅲ值”光字牌報(bào)警;
(3)試驗(yàn)完畢,各閥門(mén)、油泵恢復(fù)至初始狀態(tài)。
3.3開(kāi)機(jī)狀態(tài)做試驗(yàn)的步驟
(1)關(guān)閉閥2,確認(rèn)閥3關(guān)閉后,打開(kāi)閥4;
(2)緩慢打開(kāi)閥3,就地油壓應(yīng)緩慢下降,到低I值時(shí)光字牌報(bào)警;到低Ⅱ值時(shí),應(yīng)聯(lián)動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵,同時(shí)室內(nèi)“潤(rùn)滑油壓低Ⅱ值”光字牌報(bào)警;
(3)試驗(yàn)完畢,各閥門(mén)、油泵恢復(fù)至初始狀態(tài);
我公司利用1號(hào)機(jī)組小修機(jī)會(huì),對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),經(jīng)試驗(yàn)效果良好。潤(rùn)滑油壓二次儀表及保護(hù)設(shè)備均能實(shí)時(shí)反映就地潤(rùn)滑油壓的變化,保證了保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作的靈敏性,徹底消除了事故隱患。不僅如此,此系統(tǒng)還可通過(guò)調(diào)節(jié)試驗(yàn)放油門(mén)的開(kāi)度,對(duì)試驗(yàn)潤(rùn)滑油壓進(jìn)行微量控制,保證了保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確性。
(盧官發(fā))