1000MW燃煤机组汽轮机保安油压无法建立的原因探讨

1000MW燃煤机组汽轮机保安油压无法建立的原因探讨

胡友伟

国家能源集团永州发电有限公司   湖南永州    425000

【摘要】:某1000MW燃煤机组在调试阶段主汽轮机、小汽轮汽同时供调速保安油时，保安油压偏低，抗燃油泵电流接近额定电流，采取主、小汽轮机单路供保安油挂闸后，保安油压压恢复至正常值16.4MPa。由于调节保安油系统是确保汽轮机安全运行的调节、危急遮断系统，分析保安油压无法建立的原因，及时消除隐患，对机组安全稳定运行至关重要。

【关键词】:保安油，油压低；

[Abstract]: in the commissioning stage of a 1000MW coal-fired unit, when the main steam turbine and small steam turbine supply speed regulation security oil at the same time, the security oil pressure is low, and the current of the fire-resistant oil pump is close to the rated current. After the main and small steam turbines supply security oil in a single way, the security oil pressure returns to the normal value of 16.4 MPa. Since the regulating security oil system is the regulating and emergency trip system to ensure the safe operation of steam turbine, it is very important for the safe and stable operation of the unit to analyze the reasons why the security oil pressure cannot be established and eliminate the hidden dangers in time.

[Key words]: Security oil, low oil pressure;

1.汽轮机调速保安油系统简介

该厂汽轮机调节保安油系统同时向主机、小机调节保安油系统和小机备用汽源切换阀提供液压油。是主机控制系统DEH及小机控制系统MEH的动力系统，根据DEH及MEH的指令，完成挂闸、阀门开关及机组遮断等操作。该厂抗燃油系统由抗燃油供油系统、高压遮断组件和液压伺服系统三部分组成[1]。

液压伺服系统由阀门操纵座和油动机两部分组成，主要功能是控制阀门开度，实现阀门快关及连续控制。主汽轮机设置有两个高主、高调阀油动机，两个中主、中调阀油动机；小汽轮机配备有两个低压主汽阀油动机，一个低压调节阀及一个备用汽源切换阀[2]。

汽轮机危急遮断系统配置OPC及AST电磁阀组，OPC电磁阀组由两只并联布置的20-1 OPC、20-2 OPC电磁阀及止回阀构成，AST电磁阀组由四个20-1、2、3、4/AST-1危急遮断保护电磁阀串、并联布置的模块和一个控制块构成[3]。当转速超过3090r/min时，OPC动作信号输出，OPC电磁阀打开，使 OPC母管油液经无压回油管路排至抗燃油箱，汽轮机高调、中调阀迅速关闭。当机组发生危急情况时，AST信号输出，四个串、并联布置的自动停机危急遮断保护电磁阀失电开启，使系统内安全油经无压回油母管排至抗燃油箱，各主汽门、调门快速关闭。

抗燃油供油系统包括两台交流抗燃油泵、一台循环泵及抗燃油再生装置等。正常状态下，一台抗燃油泵运行，一台备用，再循环油泵跟踪抗燃油温度启停。

2. 问题概述

该厂机组打闸停机后，抗燃系统正常运行，同时对主汽轮机、小汽轮机供调节保安油，抗燃油母管压力持续由16.6MPa降低至14.3MPa，备用油泵联锁启动，抗燃油压无法维持。机组启动时，启动单台交流抗燃油泵，抗燃油母管压力缓慢上升至10.7MPa，远低于设计压力值16.5MPa，抗燃油泵电流偏大接近额定电流（83.9A），抗燃油压无法建立，导致主汽轮机安全油压低（＜11.5MPa）信号触发，汽轮机ETS抗燃油压低主保护信号动作，无法挂闸。

3.原因分析

3.1初步分析

对汽轮机调节保安油系统的工作原理及工艺流程进行分析，机组打闸后，小汽轮机及主汽轮机四个AST电磁阀开启，小、主汽轮机抗燃油系统AST母管油液经无压回油管路排至抗燃油箱，EH油路形成通路，抗燃油母管油压无法建立。当小汽轮机挂闸后，抗燃油母管油压逐步升高至正常值，检查油路系统无外漏，抗燃油箱液位未降低，排除系统外漏的可能。机组停运期间进行以下实验，重点分析小汽轮机调速保安油系统内漏情况：

1）关闭供主汽轮机调节保安油手动门，抗燃油压上涨至15.7MPa，抗燃油泵电流79.4A，说明小汽轮机调节保安油路通流量大，或者抗燃出力不足。

2）将小汽轮机挂闸，抗燃油压上涨至16.7MPa，抗燃油泵电流下降至31.4A。

3）机组启动后，主、小汽轮机挂闸成功，抗燃油压16.7MPa，抗燃油泵电流34.9A，无明显变化。

通过上面实验可以确认，小汽轮机挂闸后，安全油（遮断油）压建立，抗燃油压随之建立，重点从小汽轮机调试保安油系统分析抗燃油压低原因，可能存在的因素有：

1）抗燃油泵出力不足。

2）主汽阀、低压调节阀及备用汽源切换阀高压油（HP）至AST油节流孔板未安装或孔径偏大[5]。

3）AST电磁阀模块内高压油（HP）内漏至AST油，AST电磁阀开启后，高压油泄至无压回油（DV）。

3.1结论

针对导致抗燃油压低原因，逐步进行实验排除：

1）联系厂家，测试抗燃油泵出力

经过查阅曲线及厂家现场确认，抗燃油泵振动、声音及电机电流等参数正常，排除油泵出力不足导致抗燃油压低。

2）检查小汽轮机各阀门高压油（HP）至AST油节流孔板安装情况。

停运调节保安油系统后，拆出节流孔板进行检查及孔径测量，发现节流孔板正常安装，且符合设计要求。

3）检查AST电磁阀模块内各油路内漏情况

拆开小汽轮机AST电磁阀模块，对内部遮断油、压力油（HP）及无压回油（DV）各油路内漏情况检查，发现遮断油通道与无压回油（DV）通道之间有一个小孔，油路串通。小汽轮机打闸后，4个AST电磁阀全部开启，压力油通过遮断油通道泄压至无压回油管，最后回收至抗燃油箱。

4.处理方案

该厂和小汽轮机厂家共同确认后，厂家回复此批次AST电磁阀模块制造工艺存在纰漏，导致遮断油通道与无压回油（DV）通道之间油路串通，重新更换AST电磁阀模块，并将AST电磁阀中间点危急遮断油压变送器调试合格，测点远传至MEH画面，便于监视。

5.结语

重新调试轮机调节保安油系统，在机组主、小汽轮机打闸状态下，启动一台抗燃油泵，抗燃油母管压力上升至正常值16.7MPa，小汽轮机AST电磁阀中间点油压8.1MPa左右，其余各项参数正常。得出结论，该厂AST电磁阀模块内压力油（HP）与遮断油串通内漏，导致汽轮机保安油压无法建立，及时消除该缺陷，确保了调节保安油系统安全稳定运行，为机组长周期安全运行打下良好基础。

参考文献：

[1] 哈尔滨汽轮机有限责任公司. 调节保安系统说明书[S].2020.

[2] 东方电气集团东方汽轮机有限公司. 给水泵汽轮机产品使用说明书[S].2019.

[3] 东方电气集团东方汽轮机有限公司. 汽轮机电气监视保护系统说明书[S].2019.

[4] 哈尔滨汽轮机有限责任公司. 调节保安系统图[S].2020.

[5] 邵伟. 张益祥. 刘强. 汽轮机保安油压低的原因探讨及实例分析[J]. 电力通用机械，2014年02期.