燃气—蒸汽联合循环机组汽轮机低压调门EH油进口管接口O型圈泄漏的故障处理

燃气—蒸汽联合循环机组汽轮机低压调门EH油进口管接口O型圈泄漏的故障处理

王文林,张元甫

上海申能奉贤热电有限公司 201400

摘要：某燃机电厂燃气—蒸汽联合循环机组燃机选用的是安萨尔多AE94.3A 310MW级燃机，汽轮机选用的是上海电气自主研发的D880 150MW级汽轮机，汽轮机为单轴轴向排汽，双缸、中低压合缸、顺流布置。汽轮机高、中、低压主汽门、调门以及中、低压旁路阀的开启由EH油系统驱动，EH油向上述阀门油动机提供温度合适、压力温度、品质合格的高压抗燃油，实现汽轮机调节与控制功能。EH油系统出现故障，将直接影响汽轮机的安全稳定运行。本文将描述汽轮机低压主汽调门EH油泄漏的事故现象，并提出处理方法。

关键词：燃气—蒸汽联合循环机组；EH油泄漏；事故现象；故障处理

1.汽轮机EH油系统概述

    1.1汽轮机EH油系统组成

汽轮机EH油系统由一只EH油箱、两台100％容量的汽机EH油泵、两台100％

容量循环泵、两套100％容量冷油器、三组蓄能器、一套再生装置、一套在线滤

油装置、各种压力控制阀、过滤器及相关管道阀门组成。EH油从油箱经油泵、过滤器、隔绝阀、逆止门后，通过高压供油母管送至各阀门执行机构，执行机构再回油至油箱；另一路EH油经循环泵输送至冷油器和再生装置后回油箱。为了保证系统的正常运行，系统还配置了相应的热控测量设备。主要有油位液位开关和变送器、油箱油温热电阻、滤油器差压开关、油压变送器等。这些信号送到控制系统，对整个系统进行控制监视。正常运行时，EH油母管压力稳定在16Mpa左右，油箱液位560mm左右，根据环境温度的不同油温在30℃至40℃之间。

    1.2汽轮机EH油质特性

EH油选用的是HFD-R 磷酸酯，是一种人工合成油，外观呈透明淡黄色，均匀无沉淀物，其闪点大于240℃，自燃点也大于传统的透平油，一般在600℃左右。因系统阀组中跳闸电磁阀、先导阀、伺服阀等精密调节构件对油质的要求较高，EH油不仅有抗燃的优点，还具有良好的抗磨性能，以及优良的抗乳化和抗腐蚀性能。另外，EH油挥发后具有毒性，吸入体内会危害身体健康。

2.汽轮机低压调门EH油进口管接口O型圈泄漏的事故现象

汽轮机正常运行时，EH油箱液位稳在560mm。低压调门EH油进口管接口O型圈发生泄漏后，泄漏点大小的不同导致的事故现象也不同。若泄漏点较小，现场可能看到EH油渗出滴落，DCS画面上油箱液位缓慢下降，EH油母管压力正常，低压调门开度稳定；泄漏点较大，现场可能看到EH油以油雾方式向外喷散，DCS画面上油箱液位下降较快，EH油母管压力稳定，EH油泵电流略微上升，低压调门开度稳定；泄漏严重，现场可能看到EH油以油柱同时周围携带油雾的方式向外喷射，DCS画面上油箱液位迅速下降，很快会出现油箱液位低报警，EH油母管压力无法维持，低压调门开度异常晃动，EH油泵电流从21A增加至31A，备用EH油泵联启，油箱液位进一步下降，可能出现EH油箱液位低低EH油泵跳闸从而导致机组跳闸的事故发生（此种工况本文暂不考虑）。

3. 汽轮机低压调门EH油进口管接口O型圈泄漏的故障处理

3.1故障点的分析和查找

联合循环机组运行中值班员在监盘时发现EH油箱液位下降后，应立即汇报值长，立即通知热控专业工程师，安排巡操员至EH油站将DCS盘上液位读数和油箱就地液位计比对，若为EH油箱液位变送器故障，则交由热控工程师进行下一步处理；若油箱液位确实在下降，则安排巡操人员延EH油管道查找泄漏点。值班员此时将协调负荷设定画面中AGC功能块从自动切至手动，暂时停止机组加减负荷。巡操员至汽轮机罩壳看到低压调门处大量油雾向外喷散，立即将泄漏的具体位置向值班员进行汇报。

3.2故障点的隔绝和汽轮机运行状态的变化

低压调门的开度靠伺服阀控制油动机进油量的大小进行控制，若低压调门EH油断油，低压调门在阀体弹簧力的作用下关闭，低压主汽母管压力升高，至低旁压力设定值0.36Mpa时低压旁路开启，汽轮机低压主蒸汽由低压缸进汽切至低压旁路系统运行。在做好机组状态变化的预想之后，值班员对巡操员发令将低压主汽阀组EH油进口隔关闭。低压主汽阀组EH油进口隔关闭后，低压主汽门和低压主汽调门快关，值班员要留意低旁是否能自动开启，低旁减温水是否正常投入，同时关注低压汽包和凝汽器的水位波动情况，避免事故进一步扩大，保证联合循环机组继续发电运行。汽轮机低压主蒸汽由低压缸进汽切至低压旁路系统运行后，汽轮机低压缸少了一部分负荷，值班员及时更改联合循环机组的负荷设定值。

3.3EH油箱补油和汽轮机运行参数的监视、调整

低压主汽阀组EH油进口隔关闭后，令巡操员至就地查看泄漏点是否彻底隔绝。若是，联系机务专业人员对EH油箱进行在线补油，将油箱液位补至560mm。汽轮机少了低压主汽阀组近汽，低压缸排汽温度会上升，重点监视低压缸排汽温度上升后低压缸喷水是否自动开启，否则手动开出。同时，汽轮机汽端轴向推力减小，轴向位移向机端移动，留意轴向位移的变化（保护设定值为大于±1mm），还需重点监视汽轮机振动（保护设定值为大于11.8mm/s），通过汽轮机负荷的调整和分配，使汽轮机维持在一个相对稳定的区间运行。

3.4事故处理中保护人身安全

EH油正常运行时压力可高达16MPa，现场人员在进行泄漏点检查时，要特别注意人身安全，在远距离看到泄漏位置即可，不可盲目靠近泄漏点，防止人身伤亡事故的发生。EH油油雾及挥发后气体具有毒性，吸入体内后危害身体健康。泄漏点隔离后，清理现场油渍时若有油雾还未消散或者喷至高温缸体上EH油挥发时需佩戴正压式呼吸器，以免引起中毒或呼吸道不适，清理之后现场需充分通风。

3.5预防火灾事故的发生

EH油虽是抗燃油，靠近高温物体及遇见明火仍有发生火灾的可能性，事故处理时需第一时间通知厂区消防队，立即准备好消防设备，避免烧毁汽轮机等火灾事故的发生。

4.结语

EH油系统发生泄漏后，现场危险因素较多，需要检查人员在保护自身安全的前提下迅速发现泄漏点并进行隔离；对于盘操人员，要求在和现场人员沟通后，能够全方位多角度的考虑影响汽轮机运行的各种参数，经过正确的处理后维持联合循环机组的正常运行。排除危险因素之后，检修人员根据具体的情况进行泄漏点的在线检修或停机之后检修，消除故障。在平时的工作中，设备管理人员可对分布在高温区域的EH油接口O型圈加装保温、对振动的EH油管路加装稳固支吊架，运行人员通过加强巡检质量尽可能第一时间发现泄漏并进行处理及通过模拟事故演练加强操作思路和熟练度进行应对等措施，来加强EH油系统运行的安全性和稳定性。