600MW机组润滑油压低分析及处理.doc

600MW机组润滑油压低分析及处理王志坚 大唐七台河发电有限责任公司 黑龙江省七台河市茄子河区 邮编 154600摘要大唐七台河发电有限责任公司2600MW扩建工程#4机组为哈汽生产的N600- 16.67 /538/538型亚临界，一次中间再热，单轴、三缸、四排汽、亚临界压力、中间再热、凝汽式汽轮机。机组于2008年8月20日投入运行，机组运行稳定，但是运行期间，主机轴承润滑油压一直偏低，正常油压为0.10.18MaP，而实际运行润滑油压只有0.0980.112 MaP，对于机组安全运行存在严重隐患，就此问题公司组织专业人员进行分析处理，经过几次对系统分析及问题排除，最终润滑油压达到0.12MaP，满足了机组安全油压运行条件。关键词：润滑油、主油泵、射油器、逆止门、节流孔Abstract Datang Power Generation Co., Ltd. Qitaihe 2 600MW extension 4 # units produced for the Kazakhstan gas N600-16.67 / 538/538-type sub-critical, a reheat, single axle, three-cylinder, four exhaust, sub-critical pressure, reheat, condensing steam turbine. Unit in August 20, 2008 put into operation, the unit is stable, but during the operation, the host bearing lubricating oil pressure has been low, the normal oil pressure for the 0.1-0.18MaP, but the actual running oil pressure is only 0.098 - 0.112 MaP, For safe operation of unit there are serious problems, the issue of treatment professionals Company, after several of the system analysis and troubleshooting, the final lubricating oil pressure reaches 0.12MaP, to meet the operating conditions of hydraulic unit safety Key words: oil, the main oil pump, oil cooler shot, check the door, shooting oil cooler1.润滑油系统概述汽轮机组都配有润滑油系统，它的主要任务是向机组各轴承提供足够且合格的润滑油，保证轴承润滑和冷却，同时向调节保护系统提供压力油，保证调节系统正常工作，此外，在机组停机或启动时还向盘车装置和顶轴装置供油。润滑油系统正常工作对保证汽轮机的安全运行具有重要作用。如果润滑油系统突然中断油流，即使时间很短，也将引起轴承烧瓦，从而诱发事故。此外，油流中断还将使调节系统失去压力油而无法正常工作，结果汽轮机失去控制，从而出现更严重的后果。因此，必须保证连续不断的向轴承和调节系统提供压力和温度符合要求且质量合格的润滑油。2.润滑油系统的工作原理 润滑油系统是一个封闭的循环系统，在任何工况下，向机组所有的轴承及其需供润滑油的装置连续提供温度适当的润滑油。正常运行时，润滑油被主轴驱动的主油泵从润滑油箱内抽出，一部分润滑油注入#2射油器，通过#2射油器入口产生负压后，将油箱内的油吸入#2射油器内，#2射油器出口油通过冷油器进入轴承润滑油母管，然后再至各轴承。另一部分润滑油注入#1射油器，通过#1射油器回到主油泵入口，保证主油泵入口不断油。还有一少部分润滑油供顶轴油系统。尚有小部分压力油经逆止阀后到前轴承箱内的机械超速脱扣及手动脱扣装置，并也作为发电机氢密封备用油源。在启动和停机时油系统由交流油泵向各轴承供油，同时经过节流孔板向主油泵入口供油。机组运行时，当润滑油压降至0.08Mpa（g）时报警，降至0.0760.083Mpa（g）时联动交流润滑油泵，降至0.0690.076Mpa（g）时联动直流润滑油泵，并停机投盘车，降至0.03Mpa时停盘车。3.润滑油系统组成润滑油系统主要由主油泵（MOP）、集装油箱、#1、#2两个射油器、交流油泵、直流油泵、冷油器等部件组成。润滑油系统全部油量由主油泵提供，主油泵出口油管进入油箱内，然后经油箱内油管分成两路，一路通过一固定节流孔供发电机高压备用密封油和汽轮机危急保安装置，另一路经两个射油器作为动力油。3.1主油泵 主油泵为单级双吸离心式油泵，安装于前轴承箱内，直接与汽轮机主轴连接，由汽轮机转子直接驱动，专为射油器提供动力油。主油泵不能自吸，因此，在汽轮机启动和停机阶段需由交流油泵供给0.098Mpa的油，以维持机组用油和主油泵的进口油。3.2 集装油箱（主油箱）油箱的工作容积约为50立方米，油箱顶部装有交流电动机、直流电动机、两台排烟风机及其电机，高压密封油泵和就地观察的油位计等附件。内部装有高压泵出口的溢流阀、逆止阀，主油泵出口的逆止阀、节流孔板，射油器及其出口可调逆止阀，两个浸没式电加热器、及交流润滑油泵和直流润滑油泵，并且泵的吸入口处都装有滤网，以防止杂质进入，内部的回油槽亦装有滤网；侧部安装有温度调节器、油净化装置和冷油器进出口油管接口。油箱内部管道流程图如上所示。3.3射油器 它是装在油箱内，共两个，分#1、#2射油器，实际上它是一种低效率的喷射泵。当机组达到或接近额定转速时，主油泵出来的高压油分别经过#1、#2射油器，经#2射油器的润滑油在通过射油器的喷嘴后，在喷嘴出口与扩散管喉部之间产生低压区，于是把油箱内的油吸上，与喷嘴出口处的油混合后，进入扩散管，在扩散段内由于速度降低，因此可回收一部分压力，然后，在扩散管出口处排出，经冷油器后进入机组各轴承；经#1射油器的润滑油通向主油泵入口，以保证主油泵入口有足够的润滑油维持主油泵运行。射油器入口装有底盘和滤网。注油器出口管路上有一只可调逆止阀，作为调整轴承入口油压之用。3.4 交流润滑油泵交流润滑油泵垂直安装在主油箱顶部，由交流电动机带动的立式离心泵。电机通过固定式联轴器与泵相连，油泵浸没在油箱最低油位以下，处于随时可启动状态，油泵在机组启动、停机及事故工况时向系统提供润滑油。正常运行时，交流油泵在主油泵出现故障时作为备用泵自动投入。在启动过程中，交流油泵必须在盘车之前投入工作，直到主油泵正常工作为止。停机或事故工况下，当轴承油压下降到0.0760.082MPa时，交流润滑油泵自动启动，使油压恢复到正常值。待油压恢复到要求的压力后，关闭该泵。交流润滑油泵不能自动关闭，需要手动操作控制室的按钮才能关闭。3.5 直流润滑油泵直流油泵是一个立式单级离心泵，其垂直安装于油箱顶部，并浸没在油箱最低油位以下。除了由直流电动机驱动和控制自启动的油压继电器设定值低于交流油泵外，其结构和作用都与交流油泵相同。直流润滑油泵作为交流润滑油泵的备用泵，如交流电源中断，则只有直流润滑油泵向轴承供油。它有一个压力开关，当轴承油压下降到0.0690.076Mpa时，才启动该泵。当油压恢复时，即可在控制使用手动操作关闭该泵。3.6冷油器及换向阀（六通阀）当机组投运时，为了维持轴承进油温度为43-49，在润滑油系统中装设两台冷油器，正常运行时一台使用，另一台作为备用。两台冷油器之间有一只换向阀，在冷油器切换运行时，则由换向阀来控制。另外有一只旁通阀，通过联通管可使备用的一台冷油器始终充满着油，以免换向时，进入轴承的润滑油发生瞬时的中断。4.造成机组润滑油压低的原因有以下几种情况1）、主油泵故障，2）、系统管道漏油，3）、交流油泵出口逆止门不严，4）、直流油泵出口逆止门不严，5）、#1、#2射油器工作不正常、6）、#1、#2射油器出口逆止门故障，7）、六通阀故障，8）、冷油器内漏等。5.分析根据上述原因进行逐一分析，首先测出主油泵、交流油泵、直流油泵分别运行时就地压力表读数。表5-1 机组正常运行时，就地压力表数值序号名称数值（MPa）1交流油泵出口压力2直流油泵出口压力3#1射油器出口压力0.284#2射油器出口压力0.285#1射油器入口压力0.276#2射油器入口压力0.277润滑油母管压力（运行时，集控监盘压力）0.112表5-2 机组盘车状态下，单独运行交流油泵，就地压力表数值序号压力表位置数值（MPa）1交流油泵出口压力0.282直流油泵出口压力3#1射油器出口压力0.294#2射油器出口压力0.295#1射油器入口压力0.286#2射油器入口压力0.287润滑油母管压力（运行时，集控监盘压力）0.113表5-3机组盘车状态下，单独运行直流油泵，就地压力表数值序号名称数值（MPa）1交流油泵出口压力2直流油泵出口压力0.323#1射油器出口压力0.304#2射油器出口压力0.305#1射油器入口压力0.256#2射油器入口压力0.307润滑油母管压力（运行时，集控监盘压力）0.12表5-4机组盘车状态下，交直流油泵同时运行时，就地压力表数值序号名称数值（MPa）1交流油泵出口压力0.342直流油泵出口压力0.363#1射油器出口压力0.344#2射油器出口压力0.345#1射油器入口压力0.306#2射油器入口压力0.357润滑油母管压力（运行时，集控监盘压力）0.143从上表分析，当机组正常运行时，既机组转速为3000r/m时，润滑油压为0.0980.112 MaP，主油泵能正常工作，排除主油泵故障。单独运行交流泵时，润滑油不经过射油器，直接到冷油器进入各轴承，油压为0.113 MPa，在正常范围内，说明运行交流油泵时，润滑油没有回流，既直流油泵和#2射油器出口逆止门严密性较好。单独运行直流油泵时，润滑油也不经过射油器，润滑油压0.12 MaP，在正常范围内，说明运行直流油泵时，润滑油没有回流，既交流油泵和#2射油器出口逆止门严密性较好。交直流油泵同时运行时，润滑油压0.143 Mpa，在正常范围内。从以上分析可看出，系统设备正常，各逆止门严密性较好，没有出现润滑油回流现象。但是，如果#1、#2射油器工作不正常或其出口逆止门开度不够，有节流现象，同样会影响润滑油压。6.检查6.1检查冷油器，通过冷油器打压试验，冷油器没有泄漏，工作正常。6.2打开润滑油箱，对内部油管路进行检查，没有发现有泄漏的地方。6.3检查射油器，射油器内部扩散管出口到喷嘴出口的高度以及五个喷嘴口径，这两个影响润滑油压的数值均为出厂设计值，一般不会改变，设备部件又没有松动迹象，射油器入口滤网干净，无杂物，排除射油器故障。6.5射油器出口逆止门检查解体射油器出口逆止门，发现该逆止门是可调逆止门，在逆止斜门上方有一可旋动螺丝杆，通过它可控制射油器出口逆止门的开度来调节润滑油流量和压力，我们暂且叫它“逆止门限位杆”。初步判断问题出现在这里，当初基建时期，由于逆止门限位杆没有调整到位，使系统出现节流现象，造成油压偏低。现将逆止门限位杆往出旋出4圈，使逆止门开度增大，增大管道通流面积。恢复润滑油系统，启机，在机组转速为3000r/m时，主油泵正常工作状态下，润滑油压为0.12 MaP。达到机组运行油压要求。射油器可调逆止门工作及关闭时位置示意图如下7、结论通