關(guān)于#1、2汽輪發(fā)電機(jī)組#5軸承油檔甩油問題研究與改進(jìn)措施
2023-08-01摘 要：在火電廠的正常運(yùn)行中離不開汽輪機(jī)的輔助運(yùn)行，尤其是汽輪機(jī)的潤滑油系統(tǒng)與機(jī)組的正常運(yùn)行密切相關(guān)，潤滑油系統(tǒng)主要起到冷卻、密封、潤滑作用，能夠降低機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生故障的概率，因此對(duì)潤滑油系統(tǒng)的運(yùn)行提出更高要求。在現(xiàn)階段加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)的研究，尤其是#1、2機(jī)#5軸承油檔甩油、潤滑油外溢問題異常的研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠更加全面的掌握汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)的基本情況，全面了解潤滑油系統(tǒng)的常見故障，針對(duì)#5軸承油檔甩油問題異常，制定科學(xué)合理的方案，更好的發(fā)揮潤滑油系統(tǒng)的作用，保障汽輪機(jī)機(jī)組及整個(gè)熱電廠的正常運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)機(jī)組；主油箱排油煙風(fēng)機(jī)；潤滑油系統(tǒng)；解決措施；#5軸承油檔外溢、甩油；#5軸承回油管改造
前言
一、汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)
汽輪機(jī)組潤滑油系統(tǒng)是熱電廠輔助系統(tǒng)的重要組成部分，利用潤滑油系統(tǒng)為機(jī)組運(yùn)行的相應(yīng)位置，提供充足的潤滑密封和冷卻需求。我公司熱電廠汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)，設(shè)計(jì)由潤滑油主油箱、注油器、冷油器、油泵、油煙分離裝置等組成。汽輪機(jī)油系統(tǒng)主要作用是向機(jī)組各軸承供油，以便潤滑和冷卻軸承。供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)裝置穩(wěn)定充足的壓力油，使它們正常工作。供應(yīng)各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)潤滑用油。根據(jù)汽輪機(jī)油系統(tǒng)的作用，一般將油系統(tǒng)分為潤滑油系統(tǒng)和調(diào)節(jié)（保護(hù)）油系統(tǒng)兩個(gè)部分。其中油泵又分為主油泵、高壓調(diào)速油泵、交流輔助油泵和直流潤滑油泵等不同的類型。在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，潤滑油系統(tǒng)由主軸帶動(dòng)的主油泵供油。同時(shí)潤滑油系統(tǒng)需要為機(jī)組全部軸承和盤車裝置、跳閘裝置等裝置，提供相應(yīng)的動(dòng)力用油以及密封用油，確保各軸承的油量分配合理，保證軸承的潤滑，使軸頸與軸瓦之間形成油膜，以減少摩擦損失，同時(shí)帶走由摩擦產(chǎn)生的熱量。系統(tǒng)工質(zhì)為L-TSA46汽輪機(jī)油。
二、針對(duì)發(fā)現(xiàn)問題的研究與改進(jìn)
2.1 #5軸承回油管改造原因分析
2.1.1 在機(jī)組實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn),汽輪發(fā)電機(jī)組#5軸承用油的配管設(shè)計(jì)不合理,不符合設(shè)備及現(xiàn)場的實(shí)際情況,為了保證對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行，現(xiàn)場還進(jìn)行了水平尺實(shí)際測量#5軸承回油管坡度確認(rèn)為0.0075，不符合回油管坡20～50/1000（0.02～0.05）的規(guī)范要求。
2.2.2 2020年02月08日14:00:33，某燃煤電站#1、2機(jī)#5軸瓦處發(fā)生潤滑油外溢，軸承座明顯積油。
回溯到2020年01月10日07:45#1機(jī)組大修后試運(yùn)行期間，同樣也發(fā)生過#5軸瓦潤滑油外溢的異常事故。事故發(fā)生后我們進(jìn)行了認(rèn)真的分析及現(xiàn)場查找原因,分析后認(rèn)為主要原因是，排煙風(fēng)機(jī)停運(yùn)后無法把油中分離出的空氣和其它不凝結(jié)的氣體及時(shí)排除，主油箱負(fù)壓明顯降低，潤滑油受到嚴(yán)重有效的阻擋,流入油箱中的微負(fù)壓增大,軸承回油管處的流速不高,不能產(chǎn)生較大的壓力差,造成#5軸瓦潤滑油外溢。
而對(duì)于2020年01月10日07:45#1機(jī)組大修后試運(yùn)行期間，發(fā)生的#5軸瓦潤滑油外溢的事故，當(dāng)時(shí)正進(jìn)行機(jī)組超速試驗(yàn)潤滑油壓達(dá)0.15MPa，#5軸承回油量增加，潤滑油壓過高，油就會(huì)從軸承兩端高速甩出，變成細(xì)小油霧，從而出現(xiàn)油檔甩油。
上述異常現(xiàn)象的發(fā)生，造成對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行無法保證,因此我們必須解決#5軸承回油不暢和回油管坡度不滿足20～50/1000規(guī)范的要求等問題。
三、軸承回油不暢的原因分析
3.1 汽輪機(jī)現(xiàn)場油系統(tǒng)潤滑油的配管問題
3.1.1 由汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)油管路圖紙可以看出，＃5軸承回油管Ø32x3.5mmDN25，進(jìn)油管Ø25x2.5mmDN20，節(jié)流孔管內(nèi)徑Ø8mm，管徑流速為0.7m/s，潤滑油油壓在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)為0.122MPa，機(jī)組試驗(yàn)高壓油泵運(yùn)行時(shí)潤滑油油壓將達(dá)到0.15MPa，在主油箱排油煙風(fēng)機(jī)故障或停運(yùn)時(shí)，這樣就造成＃5軸承無法得到足夠壓力和充足流量的潤滑油，導(dǎo)致軸承回油不暢，另外，實(shí)測#5軸承回油管坡度為0.0075，不符合回油管坡度20～50/1000（0.02～0.05）的規(guī)范要求，影響汽輪發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。
3.1.2?。?軸承回油管為DN25的304不銹鋼管道，在軸承回油流入油箱微負(fù)壓降低時(shí)，因回油管佳管徑流速為0.7m/s，要保證正常的軸承回油流量比較困難。
3.1.3 軸承回油管坡度不滿足足夠的坡度20～50/1000，不便于油煙分離及回油流暢。
四、#5軸承回油管改造措施
4.1 技術(shù)改造措施
4.1.1 考慮潤滑油油壓在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)為0.122MPa，機(jī)組試驗(yàn)高壓油泵運(yùn)行時(shí)潤滑油油壓將達(dá)到0.15MPa。采用將＃5軸承回油管原Ø32的法蘭進(jìn)行內(nèi)徑車削擴(kuò)為Ø57的304不銹鋼管道，匯接接入回油母管至油箱，這樣在潤滑油壓不變的情況下，增設(shè)Ø57x3.5mm的304不銹鋼管道后油流流量變大，油流流速降低，能避免潤滑油受到阻擋,流入油箱微負(fù)壓降低,軸承回油管處流速不高,壓力差減小,不再發(fā)生潤滑油外溢的事件。對(duì)比論證得出：這種改造方案簡單、可行、安全，能夠保證機(jī)組啟動(dòng)、停運(yùn)及運(yùn)行期間的安全性、可靠性，符合《防止電力生產(chǎn)事故二十五項(xiàng)反措》要求。
4.1.2 對(duì)軸承回油管坡度進(jìn)行改造，滿足足夠的坡度20～50/1000（0.02～0.05）角度45/角度30，便于油煙分離及回油流暢。詳見附圖
4.2 運(yùn)行保障措施
4.2.1 機(jī)組試運(yùn)前，確認(rèn)工作票結(jié)束，保證油箱油位正常。保證油循環(huán)時(shí)間至少在24小時(shí)以上，經(jīng)化學(xué)人員化驗(yàn)油質(zhì)合格后方可進(jìn)行試運(yùn)。保證主油箱濾網(wǎng)前、后油位差≤80mm，超過時(shí)及時(shí)聯(lián)系檢修清掃。及時(shí)排凈系統(tǒng)積存空氣，防止管路振動(dòng)。檢查各軸瓦、各軸承供油、回油量應(yīng)正常，防止斷油燒瓦，特別是機(jī)組沖動(dòng)過程中，運(yùn)行中通過窺視鏡勤察、勤看各軸承回油和油流情況。
4.2.2 機(jī)組運(yùn)行期間，加強(qiáng)監(jiān)盤質(zhì)量管理，嚴(yán)格定期切換制度執(zhí)行，對(duì)設(shè)備存在的問題及時(shí)反饋、處理。杜絕經(jīng)驗(yàn)主義，對(duì)運(yùn)行設(shè)備的停運(yùn)做好充分預(yù)想工作，并經(jīng)值長許可同意。檢修工作票安全措施審核、把關(guān)到位，對(duì)安全措施執(zhí)行后的事故預(yù)控做好預(yù)想，嚴(yán)禁出現(xiàn)安全措施不到位或措施不全的禁止許可。增加完善排油煙風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的跳閘（停運(yùn)）聲光報(bào)警。
五、結(jié)語
5.1 為了保證二期在建機(jī)組的安全性，在#3機(jī)組進(jìn)行試驗(yàn)論證，對(duì)#5軸承回油管的配管試驗(yàn)確定方案，對(duì)改造論證成功后的運(yùn)行工況書面推廣，對(duì)二期在建機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化。將＃5軸承回油管原Ø32的法蘭進(jìn)行內(nèi)徑車削擴(kuò)為Ø57的304不銹鋼管道，匯接接入回油母管至油箱，這樣在潤滑油壓不變的情況下，增設(shè)Ø57x3.5mm的304不銹鋼管道，匯接接入回油母管至油箱。
5.2 對(duì)軸承回油管坡度進(jìn)行改造，滿足足夠的坡度20～50/1000（0.02～0.05），便于油煙分離及回油流暢。
5.3 完善機(jī)組聲光報(bào)警菜單，增加排油煙風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的跳閘（停運(yùn)）聲光報(bào)警條。
當(dāng)前，機(jī)組運(yùn)行環(huán)境紛繁復(fù)雜，處于邊基建邊生產(chǎn)的緊張階段，可能引發(fā)事故的因素眾多，防止機(jī)組非停工作重大，運(yùn)行人員要盡心盡責(zé)，檢修人員要勤查勤治；更要未雨綢繆，抓好源頭控制，查清風(fēng)險(xiǎn)因素，達(dá)到減少和預(yù)防機(jī)組大事故發(fā)生的目的。
六、參考文獻(xiàn)：
[1]中國長江動(dòng)力集團(tuán)有限公司汽輪發(fā)電機(jī)組技術(shù)協(xié)議書及水利電力部頒發(fā)的《汽輪機(jī)運(yùn)行規(guī)程》及《電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編》。
[2]其它同類型機(jī)組運(yùn)行規(guī)程。
（來源：除灰脫硫脫硝技術(shù)聯(lián)盟）