350MW汽轮机组挂闸异常分析与治理

　　摘 要：本文阐述了江苏中能硅业科技发展有限公司自备电厂4号机组（350MW）汽轮机突然跳闸，之后无法重新挂闸，通过对汽轮机低压保安油系统、套装油管路系统的分析与检查，找到了缺陷的真正原因——套装油管中保安油管弯头断裂，并通过合理抢修，最终根除了此缺陷。 

　　关键词：汽轮机；保安油；套装油管；挂闸 

　　0 引言 

　　江苏中能硅业科技发展有限公司自备电厂4号汽轮机组为上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂生产的C350-24.2/0.9/566/566型超临界中间再热抽汽凝汽式汽轮机。2016年3月13日停机处理中压调节汽门油动机活塞杆断裂缺陷。10日缺陷处理完毕，汽轮机具备冲转条件，当汽轮机冲转至2950r/min时，汽轮机突然跳闸，检查为隔膜阀上部压力降低阀门开启导致EH油OPC及AST泄压，所有调门、主汽门关闭。发电部随即做挂闸试验时发现机组无法进行挂闸，低压保安油压降至很低，机组不能正常启动。 

　　1 汽轮机挂闸原理 

　　汽轮机组启动前，就地开启高压备用油泵运行，供给低压保安系统压力油；通过手动挂闸（即封闭挂闸器模块上的泄油孔），在薄膜阀上腔建立起低压保安油压（约0.8Mpa），在油压作用下推动隔膜阀杆下移，封住EH油泄油通道，使得汽机AST油压建立，从而使汽轮机所有主汽门和调速汽门DEH控制系统正常投入运行。 

　　2 缺陷分析 

　　维护项目部汽机专业连夜针对出现的问题进行了仔细查找，最终确定“挂闸异常，保安油压降至很低”的最根本原因是：汽轮机低压保安油系统有泄漏缺陷。导致此缺陷的可能性因素有以下几种： 

　　（1）高备泵损坏，无法达到正常出力或高备泵出口溢流阀严重内漏，大量压力油从溢流阀后管道流走，上部保安油压不能建立； 

　　（2）高备油泵出口逆止门或主油泵至保安油逆止门（在油箱内部）法兰大量漏油泄压； 

　　（3）薄膜阀上腔回油管节流孔堵塞，保安油无法达到薄膜阀的上腔； 

　　（4）低压保安油管母管节流孔被杂物堵塞，保安油无法送至节流孔后面的设备； 

　　（5）低压保安油安全阀泄漏，安全阀动作压力过低，动作后阀座未及时回位，造成大量泄油，使保安油压不能正常建立； 

　　（6）危急遮断滑阀卸油口关闭不严，低压保安油从挂闸模块泄油孔泄压； 

　　（7）套装油管路中的保安油管断裂，保安油无法给后面的设备供油。 

　　3 原因查找 

　　根据以上可能出现的问题，维护项目部汽机专业逐项进行查找，经过一夜奋战，最终找到了缺陷。具体过程如下： 

　　（1）现场检查高备泵出口压力为0.5Mpa，电流比正常运行降低，经咨询厂家符合泵的特性，说明油泵没有问题。拧开高备油泵出口溢流阀后管道观察螺钉，管道内没有油流，说明溢流阀没有异常； 

　　（2）开启高备泵运行，观察汽机润滑油箱内部油面情况，能看见主油泵至保安油逆止门有轻微漏油现象，但此处漏油不至于影响到整个母管压力。此处漏油不是最根本原因，系统还有其它漏点。 

　　（3）拆开薄膜阀上腔回油管节流孔进行检查，节流孔完好，没有堵塞及脱落； 

　　（4）拆开低压保安油管母管节流孔，节流孔完好； 

　　（5）打开前轴承箱上观察孔，现场启动高压备用油泵后，观察安全油管路上两只安全阀正常没有漏油现象； 

　　（6）最后检查套装油管路内部的低压保安油管情况。搭设脚手架打开所有套装油管观察窗端盖。现场开启高压备用密封油泵，从离油箱最近的一只观察孔开始观察，套装回油管内有大量轴承回油，并未发现有明显的异常。暂时停运交流、直流润滑油泵后发现套装油管内依然还有大量回油，说明低压保安油管大量漏油。通过观察窗发现漏油处大约在机组车头正下方的回油套装油管内，用手机自拍杆拍摄发现安全油至前箱的第二只弯头撕裂（从至前箱的焊口开始数）。 

　　经过观察分析，确定低压保安油弯头撕裂原因如下；前轴承箱内的保安油管与套装油管内的保安油管分别与轴承箱底座焊接在一起；机组启、停时前轴承箱因温度变化发生热位移，此处弯头产生应力集中。加之启、停高压备用油泵时，瞬间冲击力非常大，对弯头产生一定的冲击力，特别是当转速至2850r/min时主油泵与高备泵同时向安全油母管供油，冲击力最大，造成弯头撕裂。 

　　4 消除缺陷 

　　缺陷发生的原因及部位已确定，但消缺难度非常大。原因是低压保安油管撕裂弯头车头正下方，此处上部为运转层平台，套装管路距离平台仅仅30cm左右，位置十分狭窄，且保安油管又被包裹在套装油管路内，无法直接进行焊接。维护项目部汽机专业迎难而上，根据现场的实际情况，制定了完善的施工措施。3月19日主机润滑油系统停运，办理工作票及动火工作票后，汽机专业组织对车头下部的套装油管外侧用手提切割机开了一直200mm见方的“天窗”，以便能观察到撕裂弯头。然后根据观察到的位置，在撕裂弯头的正下方，把套装油管切开一只400mm见方的“天窗”，这样检修人员的头部就能伸进去进行工作。随后检修人员切除撕裂弯头，重新焊接新的304不锈钢弯头（￠48*3）。为预防因机组启停而引起的冲击，维护项目部又制作了专用固定支架，焊接在套装油管内壁上，夹住低压保安油管。内部工作区域用面团清理干净后，将套装油管开 “天窗”处用氩弧焊密闭。至此，消缺工作结束，化验油质合格后，开启高压备用油泵，挂闸手柄打到复位位置，隔膜阀正常动作，机组得以顺利启动。 

　　5 结论 

　　维护项目部汽机专业通过“发现缺陷→原因分析→制定对策→利用排除法查找缺陷原因→消除缺陷”这一过程， 最终查找到了问题产生的真正原因，即套装油管内的低压保安油管弯头撕裂，更换新的304弯头后，并用专用支架固定，从根本上杜绝了保安油管再次断裂的可能。此缺陷的及时消除为提高设备运行可靠性、加强稳定生产作出了应有的贡献。 

　　参考文献： 

　　[1]C350-24.2/0.9/566/566型超临界中间再热抽汽凝汽式汽轮机说明书[J].上海汽轮机厂，2013. 

　　[2]郭延秋.大型火电机组检修实用技术丛书汽轮机分册[S].中国电力出版社，2003.