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汽轮机逆止球阀的故障原因分析及改造

[日期:2009-03-10] 来源:山西焦化  作者: 薛晓敏 [字体: ]

    山西焦化股份有限公司焦化二厂供汽车间装有2台抽汽凝汽式汽轮机(型号分别为C6-3.43/0.49C6-3.43/0.981),启动时采用的汽轮油泵安装在机组的主油箱中,为离心式油泵与1台微型汽轮机的转子同轴装配成一体的结构。这种结构紧凑、漏点少、操作方便、故障率低,特别是由于该泵的下半部分处于主油箱中,运行时的热量能很快传递给主油箱中的汽轮机油,使油温容易上升,机组更容易启动。但这种结构也存在缺陷,其出口逆止球卡塞、密封不严就是典型的故障案例。

       2台汽轮机自投产运行以来,已多次出现逆止球卡塞故障。在卡塞不严重时,敲击逆止球外管道,可以使逆止球恢复到汽轮油泵出口的密封洼窝中;但卡塞严重时,敲击逆止球外管道也不能使逆止球回位,必须停车处理。

       2#汽轮机曾发生过以上故障。当时,该机检修后开机并电网,当停汽轮油泵时,随着进汽压力的下降,主油泵的入口油压、出口油压及一次脉冲油压均迅速下降,电负荷随即增长。当将该泵的进汽压力紧急提升到额定值时,各油压又恢复正常。之后,反复手动同步器、减电负荷,但仍发生同样的现象。为维持汽轮机的短时运行,只好维持汽轮油泵的进汽压力,这样运行约1 h后,停机对该故障进行处理。

       停机后打开汽轮油泵出口油室,发现逆止球已卡在出口侧,不能回位至密封洼窝。取出此球检查,球已膨胀超标,且球上有密封痕迹。

       该现象的故障点为主油泵出口的高压油油压在汽轮油泵停止时不能维持,其原因是汽轮油泵出口的单向酚醛逆止球卡塞或密封不严,使高压油泄入主油箱中。当汽轮油泵进汽压力下降时(汽轮油泵自启动装置解除),其出口逆止球卡塞或因热膨胀变形、裂纹等造成球不回位或回位后密封性差,就会大量泄油或在密封洼窝处形成泄油间隙,造成高压油泄入主油箱,使油压不能维持。因此,主油泵入口油压、一次脉冲油压等都会下降,调节系统将会自动动作,使通往主油泵入口管路的排油窗口开大,一次脉冲油的泄油量增加,导致一次脉冲油压下降;主油泵出口的另一路高压油也同时经过节流孔后感应一次脉冲油压,因主油泵出口油压的下降而降低。当启动阀投入后,2个一次脉冲油窗口即相通,高压错油门底部感受一次脉冲油压作用,滑阀将下移,高压调节汽阀开大,电负荷增加。

       为避免以上故障再次发生,在处理过程中更换汽轮油泵出口的单向酚醛逆止球,开机停汽轮油泵后一切正常。后来又利用机组大修机会,用型号为H44H-2.5 MPaDN50的钢制逆止阀代替原单向酚醛逆止球。到目前为止,一直运行正常。同时采取了以下巩固措施。

       1.汽轮油泵在投入使用时,应注意暖机参数及使用时间的有关规定,操作时要缓慢、平稳。

       2.经常检查汽轮油泵进汽阀的严密性,防止因蒸汽泄漏至汽轮机油箱中造成油质劣化,使逆止阀密封面腐蚀而泄漏。

       3.当汽轮油泵自启动装置去除后,要在汽轮机定速前停止该泵运行,即当主油泵出口油压达到0.54 MPa时就应停止。若需做超速试验,也应严格按操作规程进行该泵的操作。

       4.停泵操作时,应严密监视油压变化,不宜过快。

       5.应定期对钢制逆止阀进行检查,防止内部钢件松动后落入油系统中以及因锈蚀造成的密封不严。
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