六缸六排汽汽轮机油动机冲洗板研制与应用

六缸六排汽汽轮机油动机冲洗板研制与应用

陈鸿钊

大唐东营发电有限公司山东省东营市257000

摘要：本文主要介绍了1000MW超超临界为彻底解决油动机内存在的颗粒物等杂质影响各模块出现卡涩现象，通过使用设计的大、小汽轮机主汽门、调门、补气门、切换阀油动机冲洗板进行油路冲洗，保护伺服阀，使油路畅通，达到有效节约油动机拆装返厂冲洗的时间及成本的目的，为机组安全运行尽一份力。

关键词：汽轮机；1000MW超超临界；油动机；伺服阀；主汽门

引言

目前，百万二次再热的DEH系统由汽轮机控制系统、安全系统、监视系统三部分组成，汽轮机组的转速和负荷是通过改变主汽阀和调节汽阀的位置来控制的。汽轮机控制系统DEH将要求的阀位信号送至伺服油动机，并通过伺服油动机控制阀门的开度来改变进汽量；伺服阀的性能决定整个系统的性能（稳定性、快速性、准确性），伺服阀对油液的污染非常敏感，电液伺服系统中有90%的故障时由于油液污染造成的。因此油动机的伺服阀、快关阀或方向阀尤其重要，抗燃油系统油质及油动机内的清洁度标准高，不能出现卡涩等情况导致机组发生不安全事故。

1研究的目的和意义（关键技术、管理指标）

正目前，国内多台机组发生过因抗燃油质不合格使油动机卡涩导致主汽门、调门启闭失控，对汽轮机产生较大的机械冲击，严重的可能造成的汽轮机超速、跳机甚至飞车等事故。

某公司两台百万机组都曾出现过在油动机模块卡涩现象，为了防止油中的杂质进入油动机，压力油在进入电磁阀和电液转换器前，分别经过精度为25μ和10μ的滤芯。通过清理1号机方向阀时发现节流孔（φ0.8mm）处存有颗粒物（长2mm*1mm）堵塞节流孔，2号机在停机拆除快关阀更换堵板时，发现铁屑杂质，但此时两台机组抗燃油化验结果都处在合格状态下，且杂质大小均超过滤芯精度尺寸，可以判断出杂质的来源是在油动机内部。

图1（1号机方向阀节流孔处颗粒物）图2（2号机快关阀内杂质）

所以设计油动机冲洗堵板最主要的目的当发现油动机内出现颗粒杂质问题导致模块卡涩时，可利用短时间停机机会更换堵板进行油冲洗工作，将抗燃油系统内产生的或残留颗粒物冲洗清理干净，冲洗完成后更换过滤器滤芯，有效提高设备可靠性，确保机组安全稳定运行。

2研究内容（详细技术、管理方案）

此次油动机冲洗堵板设计图纸共11张，其中包含9种规格，所涉及包含的油动机为40台；重点是攻克了调门及补气门伺服模块因油路不规则，无法正常开槽密封，特又设计增加了转换板，将不规则的油路孔通过两道密封进行冲洗工作；结合学习系统内外电厂出现的事故教训，通过设计油动机的冲洗板，有效提高了设备可靠性，从根源上查摆并解决问题。

3设备工艺及技术指标

某公司两台百万机组的每一台油动机是独立的，单独动作，每台油动机上配备了两个串联的快关电磁阀（冗余配置，接受汽轮机保护系统来的信号），只要其中的一个电磁阀动作，该阀门就迅速关闭；从抗燃油装置来的压力油经过过滤器后分为两路，一路到快关电磁阀，一路到电液伺服阀。因此油动机的伺服阀、快关阀或方向阀尤其重要，抗燃油系统油质及油动机内的清洁度标准非常高，油冲洗的关键就是要将油动机内颗粒物等杂质彻底冲洗干净，设计堵板的关键就是短时间的停机就可完成此项工作，提高效率，节约成本。

在更换堵板前，首先确认节流孔在模块中的位置及数量，提前准备好专用的包裹节流孔的绸布、塑料布及记号笔，在更换快关电磁阀堵板时，要将（红框内）的两个节流孔、下方在模块内的两个节流孔及二级伺服阀（气门为方向阀）内的两个节流孔要逐个拆除并安装，为保持清洁度，在工作时更是要保护好周边的环境防止模块收到污染。

4应用前后对比

六缸六排气汽轮机主汽门和调门是一拖一的，即一台主汽门控制一台调门；主汽门和调门共用一根压力油管和一根回油管，压力油管在油箱出口配有隔离阀，在未设计此次油动机冲洗板前，油动机模块出现卡涩现象时，只能通过现场关闭隔离阀对伺服阀、快关阀或方向阀进行清理或更换新备件，但只能清理可以眼见的模块，无法判断油动机内部是否仍然存在颗粒物等杂质；如果将油动机返厂清洗，即使提前预约好，也需20天左右时间返回，是一项费时费力的大工程；此项成果应用后可对利用短时间停机机会，对出现卡涩现象的油动机单独冲洗，整个施工过程2天内就可完成，使操作变得简单，问题处理的彻底，使用场地不受局限。

设计制造堵板完成后，分别对1号机抗燃油高压管路及2号机主机的抗燃油系统进行冲洗工作，至今未在发生油动机卡涩情况且阀门活动试验一切正常。

5经济、社会效益

通过调研、询价，一台机组的大、小油动机返厂冲洗费用在130万元左右，工期在20天左右，伺服阀、方向阀等单台设备返厂冲洗费用每台0.5-1万元不等，如果更换备件，原厂伺服阀每台费用约20万元；通过使用设计的油冲洗板，大大节约时间和设备成本，通过2号机试验结果来看，仅需5天时间就可将一台机组的全部油冲洗工作完成。

结束语

以上论点为1000MW超超临界二次再热机组，此项研究及应用可以向社会上同类型的二次再热机组进行推广，主要目的解决油动机内出现颗粒杂质问题导致模块卡涩时，可利用短时间停机机会更换堵板进行油冲洗工作，将抗燃油系统内产生的或残留颗粒物冲洗清理干净。保障了机组安全稳定运行，且具有很好的社会效益和经济效益。

参考文献

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[2]高健,许云亮,刘超.六缸六排汽百万千瓦机组汽轮机安装关键技术[J].安装,2021,(01):26-27+30.

[3]王波.世界首台单轴六缸六排汽汽轮机投入运行[J].能源研究与信息,2020,36(04):215.