汽轮机主、辅油泵切换时失效及解决

(宝钢集团八钢公司能源中心 新疆 乌鲁木齐 830022)

汽轮机主、辅油泵切换时失效及解决

禹明秀

(宝钢集团八钢公司能源中心新疆乌鲁木齐830022)

介绍了汽轮机组运行中主辅油泵切换失效的原因，分析存在的问题，提出了相应的解决办法。

汽轮机组；主辅油泵；切换失效；油压

一、引言

八钢公司先后建造了3座2500m3高炉，与之相匹配的是4台AV90—15型全静叶可调式轴流压缩机，压缩机由陕西鼓风机厂生产，设计点流量为5672Nm3/min，工作转速为3750r/min；透平压缩机驱动方式为汽轮机拖动，采用杭州汽轮机股份有限公司生产的凝汽式NK63/80/32型工业汽轮机，额定功率40MW；4台汽轮机分别与2008年、2009年和2012年投产运行，承担3座2500m3高炉的生产供风任务。

每台机组单独有一套油站，为压缩机、汽轮机全部润滑点供润滑油，为汽轮机调速系统供调节油。油站有两台电动三螺杆油泵，作为启动和停机后的润滑用，汽轮机轴头还有一台随轴驱动的离心油泵，做为机组正常运行时的主油泵。油泵的运行工艺要求是，机组启动时，依靠电动油泵为系统提供润滑、调节用油，当机组转速升至额定值后，轴头主油泵参加工作，这时停运电动油泵，系统用油由电动油泵切换至主油泵供应。

油站系统图

二、运行现状

自投运以来，4台机组都出现过开机切换油泵不成功情况。切换时的现象是，机组转速达到额定后，润滑油压为0．24-0.28MPa，调节油压为0．76-0.88MPa，将油系统中的电动油泵切换至主油泵运行时，调节油压瞬间降到低于0．56MPa，汽轮机速关阀自关，同时速关油压保护低动作，停机跳闸，电动油泵自启，之后调节油压恢复至0．88MPa，电动油泵、主油泵切换失效。

三、存在的问题及原因分析

汽轮风机组中的供油系统分两路：一路供给调节保安所用；另一路供给机组各轴承润滑、冷却所用。可靠供油是机组稳定运行的最关键因素之一o运行中要确保必须可靠供油，哪怕是瞬间的段油都会造成事故发生；切换时的原因分析：

(一)主油泵

①齿轮油泵齿间间隙调整不当，使油泵卡死或蜗母轮传动装置损坏，影响主油泵工作；②口环间隙过大，造成泵的进出口直通泄油；③)主油泵进口堵塞。④主油泵叶轮脱落。

(二)主油箱

①油箱油位低，可造成主油泵进口吸人大量空气，使主油泵进口不能维持正压而空转，引起油压下降。②油质不合格，破乳化效果差，油中含有大量气泡，油泵加压后将气泡压破，造成在油泵内聚集空气，油泵工作失效。

(三)注油器

①注油器可调节流阀调整不合理，造成进油压力过低，射流油量偏低或射油压力过低，不能满足主油泵的供油需求。②注油器底部逆止阀卡塞或底阀过重，射流吸力不足以打开底阀。

(四)压力调节阀

①压力调节阀工作失效，不能及时调整油压的变化。②调节阀分配调整不合理，造成油压偏低或偏高。

(五)油管路设计及不合理的运行调整

①油管道是有一定长度的，容易存积空气，形成气囊，一旦电动油泵停运过快，迫使主油泵的进油要在瞬间填补这空间，油压陡降，此时油管处的空气亦随之漏入主油泵中，扰乱主油泵运转，致无高压油输出直到断油，速关阀失去调节油压，自行关闭。②油温过高，在注油器内射流扩压或在主油泵出口处升温气化，设备工作失效。

四、解决办法

(一)将油箱油位从距顶面1000mm升高至距顶面750mm。化验油质合格。

(二)怀疑入口管道油阻力过大，造成油泵入口压力不足，更换入口软连接为直管，检查油泵泵轮、口环间隙无异常；检查蓄能器，并重新冲氮，将压力调整至0.45MPa，适当节流润滑油轴瓦供油量；适当调整自立式调节阀，并将机组转速升高至3850r/min。

(三)检查注油器，将注油器底部逆止阀削薄，减重230克，检查疏通注油器喷嘴油流正常，同时全开注油器节流阀，调整主油泵入口油压大于0.2MPa。

(四)避免机组升至额定转速后主油泵出口憋油，造成温度过高和聚集空气，在主油泵出口管道上加装了排空气管道，同时保证了主油泵的最小流量。

(五)开机前调整电动油泵油压从0.97MPa降至0.83MPa。冲至额定转速后用自立式调节阀将油压强制升至1.02-1.05 MPa之间，减少系统的泄油量，主油泵工作正常，切换成功。

五、技术要点总结

(一)先要保证油箱内油位正常，能为油系统提供足够静压力，油质合格。

(二)要保证注油器工作正常，射油量充足(判断标准：冲转前主油泵进出口油压相等，额定转速时油压波动不应过大，机组到达工作转速后油压为0，检查射油器入口节流阀开度)。

(三)要保证电动油泵的工作压力低于主油泵正常参加工作时的油压力，这就要求机组额定转速后主油泵能完全参加工作(判断标准：主油泵入口油压为0，出口油压要大于等于系统启动初期油压，泵体及管道不发热)，系统油压此时要大于单台电动油泵工作时的油压力。

(四)要保证自立式调节阀有合适的泄油量，即不能过大，也不能过小(判断标准：在额定转速时，主油泵已正常参加工作，此时尽可能的通过自立式调节阀提高系统油压力，但最高油压力不应使主油泵逆止阀关闭，逆止阀关闭时油压会波动，油压波动前的压力就是自立式调节阀合适的泄油量)。

六、结束语

本文通过对系统的综合分析，提出的解决方法，达到了预期效果，从而使设备运行更加稳定。

[1]汽轮机叶片损坏原理分析，作者：孟凡玉

[2]汽轮机叶片故障分析及诊断方法研究，作者：王秉仁

[3]核动力汽轮机，作者：于瑞侠

禹明秀(1978.04-)，回族，新疆乌鲁木齐人，助理工程师，新疆八一钢铁能源中心热力分厂二鼓风。