汽轮机危急遮断油阀芯杆改造探讨

庞 洲

(甘肃金昌化学工业集团有限公司,甘肃 金昌 737000)

汽轮机危急遮断油阀芯杆改造探讨

庞 洲

(甘肃金昌化学工业集团有限公司,甘肃 金昌 737000)

介绍了我公司B6—3.43/0.49汽轮机组危急遮断油阀芯杆改造情况。

汽轮机;芯杆;改造

金化汽轮发电机组(B6—3.43/0.49)属背压式、“以热定电”发电机组,它担负着全公司的低压蒸汽供给,同时利用蒸汽高低压能差进行发电,以弥补31 500 kV·A/110 kV变压器的容量不足,年发电量近5 000万kW·h,也是金昌化学工业集团有限公司节能降耗的主要设备之一。

为了保证汽轮机在发生不正常的情况时,能自动保护设备安全,避免引起严重事故,在汽轮机上都装有各种保护装置。通常由危急保安器、轴向位移遮断器、磁力断路器共同组成汽轮机的3大保护装置,其中危急遮断器与危急遮断油阀组成汽轮机超速保护装置。该机组自2000年投运以来,危急遮断油阀一直存在漏油现象,且多次发现危急遮断油阀拒动,这直接影响到了机组的安全运行。

汽轮机自开机至2008年因危急遮断油阀存在漏油缺陷,累计停机高达200多次,年少发电1 000余万kW·h,加上每次开机蒸汽损耗,直接损失达300多万元。为此,对危急遮断油阀进行改造,使其稳定运行,充分发挥现有装置能力,进一步降低化工产品成本,从而提高化工企业的市场竞争力。

1 改造理由

危急遮断油阀是接受危急遮断器的动作,来控制主汽阀及调速汽阀关闭的机构。见图1。

该装置自2000年投运以来,危急遮断油阀一直存在小弹簧罩处漏油问题(油从芯杆与套筒内壁间隙中漏出)。从而导致危急遮断油阀套筒内腔由于长周期运行,芯杆与套筒之间有油污沉淀,机构卡涩甚至卡死。汽轮机在做超速试验时,手打芯杆上方的小弹簧罩使其动作,但无法达到关闭主汽阀及调速汽阀而停机的目的,这将严重威胁到机组的正常运行。当汽轮机严重超速时,会造成机毁人亡的严重后果。随着汽轮发电机组单机容量的不断上升,对保安系统的可靠性、准确性和灵敏性提出了更高的要求。因此,改造危急遮断油阀,彻底消除危急遮断油阀漏油势在必行。

图1 全液压调节系统的危急遮断油阀结构示意图

2 改造方法

为彻底解决危急遮断油阀漏油缺陷,结合汽轮机实际运行情况,经多次对透平油进行分析,各项指标均达到行业标准。根据危急遮断油阀的构造,经反复分析判断,改造危急遮断油阀只能从芯杆入手。迷宫式汽封的工作原理是在汽封环的内圆及汽封套筒的外圆上车有许多相互配合的梳齿及凹凸肩,组成微小的环形间隙及蒸汽膨胀室,以阻止蒸汽的泄漏。为了降低危急遮断油阀内腔油压冲击力,在危急遮断油阀芯杆上,车出2×1 mm的凹槽,通常均匀车出3～5个凹槽为宜。如图2。

图2 危急遮断油阀芯杆示意图

凹槽即为阻油槽,压力油通过危急遮断油阀内腔壁与芯杆间隙时,受到节流作用使油压不断下降,油流到达芯杆与大弹簧罩处时,其压力和流速都很低,从而杜绝了芯杆与套筒内壁间漏油现象的发生,彻底消除了危急遮断油阀漏油缺陷。

3 改造效果

自2008年改造至今,危急遮断油阀未出现漏油现象,而且活动灵敏可靠。汽轮发电机组年发电量近5 000万kW· h,比改造前增加了1 500万kW·h,为公司多创造效益近500万元。

[1] 西安电力学校.小型火力发电厂汽轮机设备及运行[M].北京:水利电力出版社,1996

[2] 辽宁省电力工业局.汽轮机运行[M].北京:中国电力出版社,1995

[3] 高澍芃.汽轮机设备检修技术问答[M].北京:中国电力出版社,2004

TK 264.23

B

1005-8370(2011)03-45-02

2011-03-16

庞洲(1964—),本科,高工。从事电气、锅炉、汽轮发电技术管理工作20余年。曾荣获金昌市第四届“十佳青年”称号。