冷油器齿轮油泵出口油压摆动低是什么原因?

6 MW汽轮发电机组调节系统故障的原洇分析及处理

郝宁波庄乾隆,周东文宫先太

(山东金岭铁矿 机动处,山东 淄博255081)

摘 要:6 MW汽轮机发电机组调节系统为离心式径向钻孔泵全液压调节系统因注油器发生故障使主油泵入口油压降低,通过采取增大注油器滤网以及更换油系统管道等措施提高了机组油系统嘚油质状况,解决了油泵入口油压低的问题截止到2007年5月机组已累计发电8 600余万 kW。

关键词:汽轮发电机组;调节系统;主油泵;注油器

中图汾类号:TM311   文献标识码:B   文章编号:(2007)05-0079-02

   山东金岭铁矿热电厂1#机组为C6-4.90/0.981型抽凝式汽轮发电机组在2006年4月6日调试试运行中发现主油泵的絀入口油压缓慢降低,为此将机组并入电网准备减负荷停机但在负荷减到2 000 kW时调节系统失去控制,高压油动机调节汽阀全开致使机组的負荷增至6 400 kW。此故障极大地影响了机组的安全运行决定对故障原因进行分析,并对机组的注油系统进行改进

  该汽轮发电机组的调节系统为离心式径向钻孔泵全液压调节系统,为了使主油泵入口始终保持正压避免空气漏入,采用注油器向离心式主油泵供油以提高主油泵工作的可靠性。从主油泵出口的高压油分为4路:第1路从主油泵出口直接通往压力变换器的底部和侧面并分出一支路经节流孔后通往┅路脉冲油路;第2路经三通逆止阀后通往错油门和油动机,作为驱动调速汽门的动力油;第3路经三通逆止阀通往保安油路系统;第4路经三通逆止阀、冷油器后分别通往注油器和润滑系统

  在机组负荷保持不变时,调节系统通过第1油路作为传感油外界负荷的波动会使主油泵齿轮油泵出口油压摆动产生波动,并且调节系统会根据此油压的高低来调节机组的进汽量以保持与外界负荷的平衡使机组的转速保歭在3 000 r/min。在此转速下的主油泵齿轮油泵出口油压摆动与压力变换器滑阀上部弹簧的作用力相平衡使压力变换器滑阀处在中间位置。一路脉沖油泄油口的开度没有改变所以一路脉冲油压保持不变。错油门的滑阀处于调节系统的中间位置使得两条通往油动机底部和顶部的油蕗都不通,所以油动机的活塞不动作

  假设当外界负荷减小时→机组转速升高→第1油路油压随之升高→则压力变换器滑阀上移→则一蕗脉冲油泄油口随之关小→一路脉冲油压因回油减少而升高→错油门的滑阀上移→则高压油通过油口进入油动机底部油室,使得油动机活塞上移调节汽阀关小使进汽量减少,在油动机活塞上移的同时使油动机底部的反馈窗口开大使一路脉冲油压因回油增加而下降,当一脈油压下降到原来的平衡油压0.37 MPa时错油门滑阀下降又回到中间位置,则机组在新的工况下稳定运转调节系统动作完毕。当外界负荷增大時调节系统的动作过程则与上述过程相反[1]。

2 故障现象及原因分析

  首先是发现主油泵入口的油压表缓慢降低在入口油压逐渐下降的哃时主油泵出口的油压表压力也在缓慢下降。DCS控制系统记录了从2006年4月5日9:45至4月6日9:00主油泵出入口油压下降的趋势(见图1)在24 h内主油泵入ロ油压从正常时的0.043 MPa缓慢下降到0.007 MPa,而主油泵齿轮油泵出口油压摆动也从一开始时的0.931 MPa缓降至0.615 MPa当降至0.891 MPa时,油压的下降速度开始加快到4月6日8:30齿輪油泵出口油压摆动已下降到0.817 MPa。4月6日8:42开始减负荷一直没有减下来(只有少许下降)8:54分时高压油动机行程突然快速上升,在不到5 min时间里高壓油动机行程由原先的27 mm开大到69 mm的全开位置而负荷也从原先的2 000 kW猛增至6 400 kW,调节系统失去控制运行人员在用同步器电机减负荷无效的情况下,手动关主汽门减负荷停机

图1 2006年4月5、6日主油泵出入口油压下降趋势

  由图1可以看出,此次调节系统失控的主要原因是由于油污使主油泵的进油管路发生故障引起的如注油器滤油网发生堵塞造成主油泵出力不足使脉冲油压持续下降,当下降到一定数值后也会使高压油動机全开[2]。滤网发生堵塞势必会影响到对主油泵的供油质量导致主油泵齿轮油泵出口油压摆动下降,从而使脉冲油压下降而当这个油壓下降到一定程度时,调节系统就会失去控制使高压油动机不受用同步器减负荷的控制,只会带动高压调节汽阀越开越大以致全开从洏不能控制进汽量与外界负荷的平衡。如果机组还是孤网运行由于进汽量的猛增会造成机组转速的飞升,会使供电频率恶化损坏用电設备,并使机组自身的轴瓦温度升高、转子的离心力增大以致于使危急保安器动作停机造成停电事故。由于当时机组已并入电网机组轉速受电网频率的牵制不会升高,然而进汽量的猛增却会导致机组负荷的飞升在此次故障中由于锅炉的蒸汽参数已及时下调到了3.2 MPa,所以機组的负荷没有升得太高;如果当时蒸汽参数还维持在额定参数上那么机组从网上拉到自身的负荷将会大大超过额定负荷,会使叶片受仂过大造成变形断裂并会使转子的轴向力加大损坏推力轴承等后果,会严重影响机组的安全运行

  停机后,检修人员打开油箱对注油器进行了拆卸检查注油器自身的滤网为钢板卷制焊接的圆筒形滤网,上边钻有直径为φ3 mm均匀分布的孔为了防止油中大的颗粒从注油器进入调节器内部损坏液压元件,安装时在注油器滤网周围又包了一层过滤精度为180 μm的金属丝滤网发现在这层滤网的表面上有大量管道脫落的氧化皮和少数的滤纸纸屑,使得滤网发生堵塞工作人员对注油器的金属丝滤网进行了更换,并对滤网进行了改造加大了滤网的過滤面积(见图2),以增大注油器入口的通油面积而降低滤网再次发生堵塞的可能性并对油箱和油管路进行了清洗,加强了对油中杂质嘚过滤另外,考虑到以后管道中还会有氧化皮脱落会再次造成滤网堵塞,为保险期间将油系统中的管道全部更换为不锈钢管道。

图2 紸油器滤网改造前后示意图

  经过以上改进处理后机组于2006年5月8日开机带负荷,运行至2007年5月份机组未出现主油泵入口油压下降的情况機组目前已累计发电8 600余万kW,且运转状况良好

我要回帖

更多关于 齿轮油泵出口油压摆动 的文章

 

随机推荐