1000MW机组汽轮机油系统故障分析

发表时间:2020/8/10   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:黄家辉
[导读] 在科学技术水平迅速发展的今天,人们的日常生活已经离不开电能的利用,社会生产中对电能的需求也逐渐增加,给各行各业带来了很大的便利。
        摘要:在科学技术水平迅速发展的今天,人们的日常生活已经离不开电能的利用,社会生产中对电能的需求也逐渐增加,给各行各业带来了很大的便利。本文从1000MW机组汽轮机油系统的运转情况进行分析,探究系统调试中可能出现的问题,并给出相关故障的维修建议,希望能够给今后的相关工作提供一些参考。
        关键词:1000MW机组;汽轮机油系统;故障
        引言:对1000MW机组运行的汽轮机油系统调试故障进行现场排查研究,分析出故障的原因主要有油压波动的变化超出范围、机油温度过高等。以下主要结合汽轮机油系统的故障情况进行探究,旨在为汽轮机组的运转做好必要的准备工作。
1 设备与系统概述
        本文选择了实际投入生产的1000MW汽轮机组系统进行探究,该设备有着与之相符合的水泵汽轮机油及系统配套。从油系统的角度来看,油路和润滑油路是必不可少的组成部分,能够给水泵汽轮机的保护设备提供必要的压力输出控制单元,并且将润滑油向水泵中的各个组分发送。在这个过程中,只有保证供油系统的正常运作,才能够维持机组运转的稳定性。工作人员需要利用油路的调节对设备运转进行调整,然后根据过滤设备来调控高压管口的保护设备,通过高压的油调进行输入控制,实现高压口整体油压的控制,维持整个安保系统的运行稳定,以及高压油的调节。在润滑油路当中,需要利用冷油设备、润滑设备、节流孔道以及油滤网等基础设施来完成管道的供油服务,以维持稳定的油压输出为主,给水泵的运转提供必须的润滑操作,然后根据管口的运行管道向轴承各部分提供必要的水泵汽轮机运转控制。
        2 油系统的调试整定方法
        在油压的调节过程中,如果需要控制润滑油的压力,就必须借助调节阀进行控制。这些调节阀虽然表面的外观相似,但却有着不同的工作原理。其主要结构有着很大的区别,具体体现在润滑油压力的调节上,主要是利用调节阀进行总体油压上的调节,来控制润滑油的压力,这就能够将调节阀当成可控的节流阀,可以在润滑油调整的阶段,进行全方位的可控调节,并且帮助润滑油路实现开关的切换,之后按照油路节流设备的设置来增加节流孔道,控制油量的大范围增加。在高压调节阀的运作当中,其本身在阀门的运作当中存在着很大的差异,如果按照润滑油的操作来调整螺母,就能够实现压缩管口的控制,避免压缩弹簧过大对润滑管道带来太大的压力。此外由于油压控制设施处在较为稳定的状态下,必须在压缩弹簧压力减小的状态下进行活塞的移动,之后关闭润滑油的调节流阀,实现润滑油量和油压的减少。如果把可调节螺母向上调整,就可以在很大程度上增加压缩弹簧的压力,造成活塞向上移动,这样就可以通过阀门管道的控制实现润滑油量和油压的增加。
        在油压阀门的调节过程中,如果使用主油泵设施,就要按照整体出口压力的大小完成油压的调节,使其始终保持在较小的状态下。高压油本身的调节管道出口和油箱是贯通的,如果把油口和进口连接在一起,产生弹簧压力降低的情况,就会导致活塞部分向下移动,并且在管道打开以后,不但会导致主油泵的出口部分油量大范围循环,同时油压推动活塞再次移动。在阀门关闭以后,主油泵的出口位置就会降低油量的循环,通过调节阀门使油温上涨,需要通过调节螺母来完成相应的操作。在润滑油的油温控制当中,主要是通过冷油设备来完成阀门的以及温控设备的控制来对油温实现调整,温控阀也成为混合式阀,从温控阀的使用来讲,出于恒温下压力的考虑,需要使用特殊的材料才能够完成阀门的制作。一般是通过设定的工作状态,结合可使用的温控设备,增加可操作的动作方案,需要把润滑油的油温控制在预设温度的范围内,才能够保证相应动作的实现。如果需要完成油压操作的合理控制,光靠可调节阀门是不能够实现的,只有定期进行温度元件的更换,才能实现温度预设值的转变。


        3 调试过程中存在的问题和解决方法
        3.1 主油泵调节油压、出口油压波动
        就高压油调的调节阀使用来讲,如果需要对泵口的油压管道进行控制,则必须利用高压油口将一部分润滑油通过信号管道传送到对应位置,加入此时的输出管道阀门是打开的,就会在一定程度上使泵口的输出油量降低,通过主油泵实现油量的全面循环。主油泵处于启动状态,就会造成油压的波动,进而引起调节阀的频率变化,呈现上下波动的状态。如果油量出口的管道出现大范围的振动,就很难保证油压的稳定,即使对螺母进行多次调节,也很难维持正常的运转。蓄能器可以将系统内部的压力转变成可以运作的动力,通过压缩储能的方式储备,在合适的时机释放出来,维持整个系统的正常运作。暂停油泵的工作状态,就会发现蓄能器位置积累了太多的压力,重新调整气压就可以再次启动油泵。主要的故障原因是主油泵的快速启动,导致出油阀的波动速度加快,容易出现管道的大范围振动。想要让系统维持正常运转,就要让油压下降来吸收能量,维持整个设备运转的稳定,工作人员需要不断提升蓄能器的压力,让其始终维持在稳定的状态下,这样就能够供应油系统运作。
        3.2 润滑油压过高
        轴承在水泵汽轮机的运作当中占据着非常重要的作用,其中主要包括推力和支持轴承,需要配备大量的润滑油进行降温和润滑,如果在这个阶段内供油出现问题就会导致设备被损坏,所以保证长期稳定的供油非常有必要。从润滑油系统的运作来看,该设备的工作主要是给水泵提供一定的动力条件,保证冷却油、润滑油能维持正常供给,整个设备符合正常运作的相关标准。但是在这个阶段内,不同区域内的水泵油压供给气压不平衡,即使后期对润滑油的调节阀进行操作,也很难满足稳定状态油压的要求。经过检测可以发现,供给水泵出口的轴承油量和实际标准存在着偏差,在停止油泵的运转以后,经过管道轴承入口的拆解,可以发现内部孔道的垫片偏小,容易造成润滑油少量输出。只有通过定期更换垫片的方式才能保证油压恢复正常。如果节流的孔板中孔径过大,就不能保证油压的合理调节,只能通过减小孔径的方式,实现润滑油进出的控制。
        3.3 油系统温度过高或过低
        在汽轮机试运转的阶段内,不同油泵的油温大致处在50摄氏度左右,冷却水阀门的开闭为百分之三十左右。即便某个油泵为调节阀提供足够的油量,冷却设备的油温依然很高,只有定期更换温控阀,才能控制这一现象。一般油系统温度过高的原因主要是:阀门的孔道内存在污垢不能正常运转;系统冷却水量不足;温控阀安装失误,部分冷却水不能传递到冷却器内部;密封圈、封闭阀等出现损坏,旁通不能正常关闭。油系统温度过低的原因主要是:阀门的升降压控制不够稳定;没有设定准确的温度;密封圈的破损导致冷却器中的冷却水大量泄漏;阀门芯没有正常关闭;冷却设备的流量控制超出实际需求的具体范围。
        4.结束语
        总的来讲,机组汽轮机油系统的运作过程中经常会出现故障,这些故障必须从实际运行情况出发进行分析,采取科学合理的办法,让系统设备维持正常工作状态下的油温、润滑油压和调节油压。只有通过这种方式才能让系统处在安全运转的情况下,为今后的系统调试做好必要的准备,不会对工业生产造成过大的损失。随着科学技术水平的不断提升,该系统的故障修复必然会不断突破创新。
        参考文献:
        [1]丁书海.火电机组汽轮机调节系统伺服阀常见故障分析[J].中国设备工程,2019(22):38-40.
        [2]余益民.给水泵汽轮机油系统故障原因分析及改进措施研究[J].内燃机与配件,2019(18):150-151.
        [3]张伟.660 MW机组汽轮机油系统的故障及对策分析[J].集成电路应用,2019,36(03):84-85.
       
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