PG9171E型燃气轮机液压油系统2次泄漏的原因分析

俞立凡

PG9171E型燃气轮机由美国GE公司生产，20世纪90年代在我国沿海地区开始大量引进。2010年，在中央新疆工作会议精神指导下，华电集团援疆工程之一的新疆喀什应急电站的机组就是采用的PG9171E型燃气轮机。

1 液压油系统概况

燃气轮机液压油系统的作用是确保燃气轮机能够正常运行，为各种截止和控制的执行机构提供高压流体和低压遮断油(例如，压气机可调进口导叶;气体和液体燃料系统中的燃料截止阀和控制阀等)。因此，液压油系统的工作正常与否，会直接影响机组的安全性。

燃气轮机液压油系统的功能:当液压油压力正常时，允许安全阀执行机构动作;当液压油压力降低太多时，这些执行机构应自动返回其“安全”位置并确保机组遮断(例如:IGV关闭、液体燃料与气体燃料的安全阀关闭等)。

另外，为了确保驱动、执行机构能迅速地对液压油的需求作出响应，在液压油供油的管路上安装了2台蓄能器(AH1－1和AH1－2)，在油泵启、停及管路油压波动时，蓄能器起着稳定油压的作用。在辅助液压油泵故障的情况下，由于燃气轮机跳闸机组转速下降会导致主液压泵转速下降，此时蓄能器释放压力，保证快速关小可调进口导叶，以防止机组压气机发生喘振。

PG9171E型机组的典型液压油系统原理如图1所示。

图1 PG9171E型机组液压油系统原理图

从图1可以看出，PG9171E型机组液压油取自润滑油母管(辅助液压油泵取自OR－3回路，主液压泵取自OR－1回路)。主液压油及辅助液压油管路上均设有出口放气阀，在启动初期靠弹簧的作用将管路内气体排出，以保证设备正常运行。同时，主液压油及辅助液压油管路上还设有出口压力释放阀，以保证管路不超压。

液压油系统还设有2个双联滤网，可在线切换。在油滤差压高至0.41MPa时，在控制系统上发出“液压油滤网差压高”的报警，差压低至0.27MPa后返回。

液压油系统技术参数为:辅助液压油泵(88HQ)型号，AFSN160.14V1;功率，15kW;电压，380V;转速，1455r/min;体积流量，45.4L/min。主液压油泵形式，柱塞泵;体积流量，55L/min;压力，105kg/cm2;驱动装置，辅助齿轮箱。

2 2次泄漏过程与原因分析

2.1 第1次泄漏过程

在某日的机组调试启动时，发现液压油压力仅为3.5MPa，而正常工作时的液压油压力在10.5 MPa左右。此时，由于主机还未启动，液压油的压力应由辅助液压油泵提供。

现场检查辅助液压油泵的实际的工作电流为15A(电机的额定电流为29A)，滤网差压为0.7 MPa，滤网出口压力为3.5MPa。

2.2 第1次泄漏的原因分析

液压油泵是齿轮泵，它是把电动机的机械能转换成液压能的动力装置，属于容积式齿轮泵。它依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体，液压油泵每转1转，排出的量是一样的。因此，在液压油泵的额定压力值以下时，液压油泵的输出流量直接与液压油泵的转速有关。

机组只要在转动，与机组大轴连接的主液压油泵就会有输出。在正常盘车转速为120r/min的情况下，液压油压力可达10.0MPa左右。当液压油压力降低时，辅助液压油泵就会启动。辅助液压油泵为异步电动机拖动，转速基本恒定，即辅助液压油泵的油流量是基本恒定。

液压油滤网出口压力仅为3.5MPa，对各溢流阀和泄压阀进行了检查，没有发现有泄油现象(说明各溢流阀、泄压阀工作正常，压力设定也正常)，故液压油系统确实存在泄漏点。

通过仔细检查，终于在机箱外侧的辅助油箱内发现了泄漏点，在可调进口导叶液压油供油管路的活接头出现了大量漏油(如图2所示)的现象，这明显是安装质量的问题。

因此，在对可调进口导叶液压油管路的活接头泄漏进行处理后，液压油系统恢复正常:在盘车转速下，液压油滤网出口压力为10.4MPa，手动启动辅助液压油泵，电机工作电流为25A，滤网差压为0 MPa，滤网出口压力为10.5MPa。

图2 可调进口导叶管路活接头漏油实况

2.3 第2次泄漏过程

在某日的调试时，机组的液压油系统再次出现异常现象。现场检查的情况是辅助液压油泵工作电流为12A，滤网差压为1.1MPa，滤网出口压力为2.5MPa。检查结果是各泄压阀没有出现漏油现象。

2.4 第2次泄漏的原因分析

此次压力异常与第1次出现的情况相类似，故重点检查了原先处理的泄漏点，但检查结果正常。

由于此次的滤网差压、出口压力均小于上次，故辅助液压油泵本体出口压力为滤网出口压力(2.5MPa)+滤网差压(1.1MPa)。

由于此次液压油泵本体出口压力小于上次的泵出口压力(4.2MPa)，所以，油泵功率降低，电流也下降到12A，小于上次的电流15A。因此，笔者判断泄漏点应在液压油过滤器与上次泄漏点的中间某处，即在更靠近油泵出口处。

通过仔细排查和反复查找，终于在原漏油接头处南侧的另一个辅助油箱内发现了1个活接头在漏油。这个问题的出现，同样也反映出安装质量存在问题，符合上面的判断。因此，经过处理后液压油系统再次恢复正常。

3 结论

2次液压油系统泄漏的原因都是施工安装质量引起的。在机组调试过程中，若出现液压油系统泄漏，排查液压油系统泄漏点时，要重点检查安装质量上的薄弱点，如对系统中的各个活接头的检查等。确保燃气轮机液压油系统正常运行是前提条件，所以，要掌握PG9171E型机组的技术特点。在正常的盘车转速下，液压油压力应在10MPa左右;当液压油系统存在泄漏时，辅助液压油泵就会启动。液压油系统的出口压力越低，辅助液压油泵电机电流越小，泄漏点就越靠近油泵的出口。

[1]俞立凡.PG9171E燃气轮机运行特点[J].燃气轮机发电技术，2010(3/4):286－289.