６０ 广西电力 ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ２０１０年４月 Ｖｏｌ ３３ ＮＯ．２ １ ０００ Ｍｗ机组给水泵汽轮机油系统故障分析与处理 Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｅｅｄｗａｔｅｒ Ｐｕｍｐ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｏｉｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｆａｕｌｔ ｉｎ １０００ ＭＷ Ｕｎｉｔ 彭 勇 ＰＥＮＧ Ｙｏｎｇ （广州粤能电力科技开发有限公司，广东广州５１０６００） 摘要：针对海门电厂１ ０００ ＭＷ机组配套的给水泵汽轮机油系统调试中发生的油压波动、油压及油温超限等故障进行了现 场检查和分析，提出了相应的处理措施，解决了油系统中存在的问题，确保了汽动给水泵的稳定运行，对于同类型的油系统故障 处理具有一定的参考作用。 关键词：１ ０００ ＭＷ给水泵汽轮机；油系统；故障诊断 中图分类号：ＴＫ２６８文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７１—８３８０（２０１０）０２—００６０—０３ 汽动给水泵是将除氧器水箱中具有一定温度、 压力的水连续不断地输送到锅炉的设备。随着单元 机组容量的增大，给水泵越来越趋向于大容量、高转 —’ ＿工器 Ｊ ｌｌｌ 速、高效率、自动化程度高的方向发展。本文介绍了 ——－■ｑ—————＿一 华能国际电力股份有限公司广东分公司海门电厂 温控阀 一一 调节油过滤器调节油 润滑油调节 厂 高压调节阀 （下简称海门电厂）超超临界１ ０００ ＭＷ汽轮机组配 套的给水泵汽轮机油系统（杭州汽轮机股份有限公 司生产）调试中出现的问题及其处理方法。 １设备及系统介绍【１］ 图１ 给水泵汽轮机润滑、调节油系统图 海门电厂超超临界１ ０００ ＭＷ汽轮机组配套的 给水泵汽轮机油系统如图１所示。油系统由润滑油 泵汽轮机和给水泵的各个径向轴承、推力轴承提供 路和调节油路组成，其主要作用是向给水泵汽轮机 润滑油。润滑油油压由润滑油调节阀调节。 各个轴承提供润滑油及向给水泵汽轮机调节系统和 ２油系统调试整定方法 保护装置提供压力油。供油系统是否正常对机组的 润滑油和调节油压力主要由２只外观相似、但 安全运行至关重要。 工作原理完全相反的调节阀调节。其结构原理图如 １．１ 调节油路 图２所示。 调节油由主油泵Ａ（或Ｂ）出口高压油提供，经过 ２．１ 调节油压力调试方法 调节油过滤器，为调节保安系统提供调节油和速关 启动１台主油泵Ａ（或Ｂ），根据其出口压力大小 油。调节油油压由高压油调节阀调节。 调整高压油调节阀，将油压调至１．０ ＭＰａ。高压油调 １．２润滑油路 节阀进口与主油泵出口相连，高压油调节阀出口与 润滑油由主油泵Ａ（或Ｂ）出口的高压油通过节 油箱相通，该阀的作用相当于主油泵的再循环阀。将 流孔板和润滑油调节阀、冷油器、润滑油滤网向给水 调整螺母向下调整，减少了压缩弹簧紧力。由于弹簧 收稿日期：２００９—０９—２７；修回日期：２００９—１１－１６ ２０１０年４月 Ｖｏｌ ３３ ＮＯ．２ 广西电力 ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＩ ＣＴＲＩＣ Ｐ０ＷＥＲ ６１ 信号管 信号管 ３调试中出现的问题及处理方法 ３．１ 主油泵出口油压、调节油压波动 进ａ）润滑油调节阀（８０１Ｐ型） 毽 进 ［ｂ】高压油调节阀（８０２Ｐ￣） 从高压油调节阀的工作原理可知，当泵出口油 压升高时，高压油由信号管引入高压油调节阀上部 油腔室，将调节阀阀芯打开，增加主油泵再循环油 量，减少泵出口油压。在初次启动主油泵时，出现高 图２调节阀原理图 紧力减小，信号管中的油压推动活塞向下移动，打开 阀芯，相当于增大了主油泵出口的再循环油量，调节 油压降低。反之，将调整螺母向上调整，增加压缩弹 簧紧力，由于弹簧紧力增加，推动活塞向上移动，关 闭阀芯，相当于减少了主油泵出口的再循环油量，调 节油压升高。 ２．２润滑油压力调试方法 润滑油压力主要依靠润滑油调节阀调整，润滑 油调节阀作用相当于１个可调节流阀，为了防止润 滑油压调整时全关切断润滑油路，增加了１个旁路， 旁路有１节流孔板，防止流量过大。润滑油调节阀阀 芯开关与高压调节油阀芯开关相反，将其调整螺母 向下调整，减少了压缩弹簧紧力。由于弹簧紧力减 小，信号管中的油压推动活塞向下移动，关闭阀芯， 减少了润滑油量，润滑油压随之减小。反之，将调整 螺母向上调整，增加压缩弹簧紧力，由于弹簧紧力增 加，推动活塞向上移动，打开阀芯，增加了润滑油量， 润滑油压随之增加。 ２．３润滑油油温控制方法 润滑油温通过温控阀（即混合式三通阀，如图３ 所示）和冷油器冷却水调节阀控制。温控阀阀芯采用 特殊材料制成，这种自力式恒温阀的工作原理核心 在于“膨胀石蜡”，内部的温度元件按照预先设定 的温度严格地执行开启、关闭等动作，在润滑油温高 于设定温度１～２℃时开始动作。动作温度值是不可 调的，如果需要改变温度设定值，必须更换温度元 件。 温 图３温控阀原理图 压油、调节油一直波动的现象，高压油波动范围为 １．１～１．３ ＭＰａ，调节油波动范围为０．９～１．１ ＭＰａ，高 压油调节阀阀芯上下波动，且波动频率高，调节 道振动也大，无法维持正常油压。多次调整调节阀调 整螺母，均失效。停止油泵后，经检查发现，蓄能器充 氮压力为０．１ ＭＰａ，重新将蓄能器压力提高至０．５ ＭＰａ后，启动油泵，油压稳定。分析原因：该高压油调 节阀的流量特性为快开型，主油泵启动时出口油压 波动，引起高压油调节阀快速动作，高压油调节阀快 速动作又导致主油泵出口油压快速波动，双方相互 影响，最终导致油压波动频繁，管道振动大。蓄能器 是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，它在适当 的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起 来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或 气压等能而释放出来，重新补给系统。当系统瞬间压 力增大时，它可以吸收这部分能量，保证整个系统压 力正常；当油压下降时，释放能量，以此稳定系统油 压。蓄能器充氮压力太低时，蓄能器从油系统中吸收 的能量较小，当油系统油压发生波动时，不足以维持 整个油系统的稳定。当蓄能器充氮压力提高到额定 设计值时，蓄能器所储存的能量就能对油系统的压 力起到稳定作用。主油泵出口油压稳定后，高压油调 节阀上部油腔室活塞行程不变，阀门开度就维持不 变，主油泵出口再循环油量保持不变，油压稳定。 ３．２润滑油压过高 给水泵汽轮机属于高速旋转设备，其支持轴承 和推力轴承需要大量的油润滑和冷却，因此给水泵 汽轮机必须有供油系统，保证上述装置正常工作。即 使是短时供油中断，都会引起严重的设备损坏。 润滑油系统的主要任务是向汽动给水泵组各支 承轴承、推力轴承提供合格的润滑、冷却油，以保证 汽动给水泵组的安全、可靠运行。另外，润滑油有１ 路进入盘车装置，为盘车齿轮提供油浴、润滑。 在海门电厂２台给水泵汽轮机油系统的调试过 程中，发现Ｂ给水泵汽轮机润滑油压远远高于Ａ给 水泵汽轮机润滑油压，达到０．４ ＭＰａ（正常油压为 ０．２５ ＭＰａ左右），调整润滑油调节阀无法降低润滑油 ６２ 广西电力 ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＩＪＥＣＴＲＩＣ Ｐ０ＷＥＲ ２０１０年４月 Ｖ０ｌ ３３ Ｎｏ．２ 压。检查发现２台汽动给水泵自由端的推力轴承回 油量偏差很大。停主油泵后，解开汽泵几处轴承人口 润滑道法兰，发现法兰垫片内孑Ｌ径均偏小，导致 润滑油节流严重，更换法兰垫片后，油压恢复正常。 润滑油调节阀旁路管道上的节流孔板也是润滑 油压调整的关键，在华能国际电力股份有限公司浙 江分公司玉环电厂也曾出现该节流孔板孔径过大， 导致油压无法调整到正常状态，最后减小了节流孔 板的孔径（孔径由 ２０更改为 １６）Ｉ２１，才将润滑油 控制在正常范围。另外，在进行给水泵汽轮机油系统 的调试时，应在油质合格，各个轴承前的临时滤网纱 布全部拆除后进行，因为临时滤网纱布的节流作用 十分大，将对油压产生很大的影响。 ３．３速关油压低 速关油由调节油提供，速关油的作用是开启给 水泵汽轮机速关阀。在汽轮机启动和正常运行期间， 速关阀处于全开状态。在给水泵汽轮机处于危急状 态时，停机电磁阀动作，或者手动跳闸装置，将速关油 卸掉，速关阀快速关闭，保护给水泵汽轮机组的安全。 在海门电厂Ａ给水泵汽轮机做ＥＴＳ保护试验 时【３Ｊ，首先将给水泵汽轮机挂闸，建立速关油，热工发 出保护动作信号，动作停机电磁阀，快速卸掉速关 油，速关阀关闭。但在第２次挂闸时，速关油不能正 常建立（正常速关油压力为０．８ ＭＰａ），最高时仅 ０．２５ ＭＰａ，无法开启速关阀。分析原因，可能存在某 条管道将速关油卸掉，或者进入速关阀底部的 道有堵塞情况。检查中发现，２个停机电磁阀均能正 常带电和失电（电磁阀在失电的情况下，应该将速关 油泄道关闭）。通过测温仪，测量两停机电磁阀 泄道外表温度，停机电磁阀１泄道温度比 停机电磁阀２泄道的温度高１℃。据此判断，停 机电磁阀１可能未关闭严密，存在泄油情况，以至不 能正常建立速关油压。在拆卸电磁阀后发现有一小 块异物卡涩在阀芯处。经过清洗后复装该电磁阀，重 新挂闸，速关油压正常建立，速关阀正常开启。 ３．４油系统温度过低或过高 在海门电厂给水泵汽轮机试运转过程中，发现 Ａ汽动给水泵主油泵出口油温为５２．５℃，冷油器出 口油温３６℃，润滑油滤网进口油温４５．２℃，冷却水 调门开度１００％，冷却水调门旁路全开。而Ｂ汽动给 水泵主油泵出口油温５０℃，润滑油滤网进口油温 ４２℃，冷却水调门开度为３０％。 Ａ汽动给水泵冷却水主调阀和旁路阀都已经全 开，冷油器出口油温仍偏高。由此判断温控阀本身存 在问题，在更换温控阀之后，问题得到解决。 ３．４．１油系统温度过低 由于采用了油系统自动温控阀，油系统温度过 低由以下几个原因导致： １）标定温度选择不当； ２）温控阀的尺寸选择或冷却系统的流量远远超 过实际需要； ３）温控阀安装反了，导致低温时水送至冷却器； ４）０型圈有破损或泄漏，这会导致去冷却器的 泄漏量增大； ５）通过阀的压降异常增大； ６）存在外部物体的干扰，这会阻止阀芯关闭。 ３．４．２油系统温度过高 导致油系统温度过高有以下几个原因： １）系统的冷却水量不足； ２）相对实际流量尺寸过小的温控阀会导致压降 过大，或可能出现空穴现象； ３）温控阀安装反了，导致温升时阻止介质前往 冷却器； ４）阀座、滑阀、密封圈等有破损或凹痕，阻止旁 通关闭； ５）阀芯长期处在超温的工作环境，导致其不能 全开，最终导致不能达到全冷； ６）阀芯的滑阀有污垢，导致其不能正确动作； ７）外部物体卡在滑阀和阀座之间。 ４结语 针对海门电厂给水泵汽轮机油系统的调试过程 中出现的油压波动、油压及油温超限等故障，结合现 场检查分析，所采取的处理措施确保了给水泵汽轮 机试运过程中调节油压和润滑油压稳定、油温正常， 满足了给水泵汽轮机正常运行的需要，对于大型火 力发电机组给水泵汽轮机油系统调试中处理同类故 障具有一定的参考借鉴作用。 参考文献 【１】祝伟荣．ＨＭＳ５００Ｄ型锅炉给水泵汽轮机使用说明书【Ｒ】． 杭州：杭州汽轮机股份有限公司，２００７． 【２】杭州意能电力技术有限公司．华能玉环１号机组给水泵 汽轮机润滑油调试报告［Ｒ】．杭州：杭州意能电力技术有 限公司，２００６． 【３】韩景复．华能海门电厂２号机组调试报告［Ｒ】．广州：广东 省电力科学研究院，２００９．
