330MW机组给水泵汽轮机油泵跳闸引起小机跳闸故障分析

330MW机组给水泵汽轮机油泵跳闸引起小机跳闸故障分析

刘毅 周永平

浙江浙能长兴发电有限公司， 313100

摘 要：长兴电厂330MW机组给水泵汽轮机在正常运行中，工作油泵突然跳闸，油泵跳闸0.6秒后给水泵汽轮机速关阀关闭，给水泵汽轮机跳闸，油泵跳闸0.9秒后备用工作油泵自启正常。而在正常情况下，工作油泵跳闸后，备用油泵能够自启，不应引起给水泵汽轮机跳闸，汽机专业人员针对这一问题进行深度剖析，并举一反三进行试验测试，总结出了造成这一现象的原因及处理方法，解决了油泵跳闸引起给水泵汽轮机跳闸的隐患。

关键词：330MW机组；给水泵汽轮机跳闸；油泵故障；速关阀

1 设备概述

长兴电厂给水泵汽轮机（以下简称小机）由杭州汽轮机股份有限公司生产，汽轮机型式为单轴、单流、凝气式。汽轮机有自由端、传动端各有1个径向轴承，在传动端有轴向推力轴承；给水泵自由端、传动端同样各有1个径向轴承，自由端设有推力轴承。给水泵汽轮机有独立的油站，各轴承润滑油由工作油泵供给，共有两台小机工作油泵，正常情况下一用一备。

2 给水泵汽轮机跳闸情况介绍

长兴电厂330MW机组给水泵汽轮机在正常运行中，工作油泵突然跳闸，油泵跳闸0.6秒后小机速关阀关闭，小机跳闸，油泵跳闸0.9秒后备用工作油泵自启正常，DCS中查询无跳小机首出。

汽机人员在小机油泵跳闸后检查油泵机务部分情况，油泵上轴承温度未升高，手盘靠背轮无卡涩现象，跳闸时电机电流未发生突升现象。从以往经验看，如因机务部分引起油泵跳闸，则通常为轴承损坏引起的转动部件卡涩，并必将伴随着油泵电流的大幅升高，查小机工作油泵跳闸时电流变化趋势，跳闸前未发生电动机电流大幅升高现象，故排除了机务部分引起油泵跳闸的可能。经电气人员排查，小机工作油泵电机AC相间发生短路，为小机工作油泵跳闸直接原因。

在正常情况下，当小机工作油泵跳闸后，备用油泵能够自启，在小机调节油蓄能器的稳压作用下，小机调节油压力不应在跳泵后大幅下跌，不会因小机油泵跳闸而引起小机跳闸。

3 给水泵汽轮机跳闸原因分析

附小机调节油系统图如下：

小机调节油系统图

如图，在小机正常运行中，速关阀依靠速关油压力的作用克服速关阀内弹簧的力，使速关阀处于开启状态，另外在危机保安器中，速关油压力克服滑阀内弹簧的作用力，使滑阀保证在工作位置。在蓄能器起不到稳压作用的情况下，在小机工作油泵跳闸至备用油泵自启期间，会发生小机调节油压的瞬时下跌，进而使速关油作用在速关阀上的压力及作用在危急保安器滑阀上的压力瞬时下降，当低于对应弹簧力时，速关阀将迅速关闭。汽机人员根据厂家提供的说明书中数据进行了计算，当速关油压力为0.1746MPa时，速关阀内弹簧力与速关油作用在活塞上的力相等；危急保安器滑阀内速关油压力与弹簧力持平时的具体压力值无法计算，说明书中要求调节油压在0.7MPa以上。

根据以上分析，怀疑小机调节油蓄能器存在故障，汽机人员对小机调节油蓄能器测气压后，发现氮气压力为零，起不到蓄能作用。经检查，蓄能器气门芯存在漏气。

得出结论，小机工作油泵跳闸引起小机跳闸原因为：小机调节油蓄能器内无氮气，起不到稳压作用，导致了小机速关油压力下跌，进而导致速关阀关闭，小机跳闸。

4 故障处理

针对原因分析中蓄能器问题，机务人员更换小机调节油蓄能器气门芯并充氮，电气人员于当日下午更换小机工作油泵电机后试运行油泵正常。

5 防止同类事件再次发生预控措施

汽机专业为防止同类型事件再次发生，对长电各机组小机进行了小机油泵跳闸试验，检查小机工作油泵跳闸后是否会引起小机跳闸，试验步骤为小机挂闸工况下，就地开关室手动分闸小机工作油泵，检查备用油泵是否自启，小机是否跳闸。

对1A、1B、3A、3B、4A、4B小机分别进行了试验，其中1A、3A、3B、4A、4B小机油泵跳闸后备用油泵自启正常，小机均未跳闸。但在1B小机中进行的试验发现了问题，小机油泵跳闸后会使小机跳闸。

测蓄能器压力偏低，发现气门芯有泄露现象，更换气门芯并充压后，当1B小机A油泵运行时，A油泵跳闸则小机跳闸，当1B小机B油泵运行时，B油泵跳闸则小机未跳闸，起初怀疑1B小机A油泵逆止门有卡涩或泄露现象。对该逆止门进行解体，检查无异常。隔日再次进行#1B小机油泵就地跳闸试验，在A油泵运行及B油泵运行时跳闸均会使小机速关阀关闭；检查蓄能器内已不存在泄露，检查蓄能器进口截止阀无阀芯脱落，检查蓄能器泄油阀无内漏现象。

故怀疑#1B小机油泵跳闸引起小机跳闸根本原因在于速关阀内活塞内漏或小机危机遮断装置滑阀存在故障。将小机调节油压增大可解决这一问题，技术人员将推力轴承油压由原来的0.1MPa下调至0.05MPa，调整后再次执行小机油泵跳闸，发现小机油泵跳闸将不会引起小机跳闸。通过油量的调整，增大了母管油压，解决了这一问题。

6 结论

汽机专业人员通过对小机油泵跳闸引起小机跳闸事件的深入剖析，并举一反三，对其余各小机做了检测试验，排查同类问题是否会再次发生。在整个事件处理中，总结出小机油泵跳闸引起小机跳闸的可能原因有三大方面，一是蓄能系统故障，二是油泵出口逆止门故障，三是速关阀内活塞或危机遮断装置滑阀内漏问题。文章同时列举了各种原因下的故障排查方法和处理措施，可对处理同类事件起到参考借鉴作用。

参考文献：

[1] 勒智平,王毅林,张国庆,等. 电厂汽轮机原理及系统 [M]. 北京：中国电力出版社,2006.