超超临界660MW机组给水泵汽轮机运行特点及故障分析

1、超超临界660MW机组给水泵汽轮机运行特点及故障分析 ?超超临界660MW机组?给水泵汽轮机运行特点及故障分析 顾?溢 华能上海石洞口第二电厂,上海?200942 摘?要?华能上海石洞口第二电厂超超临界660MW机组给水泵汽轮机(小机)为ND(Z)84/ 79/07型变转速凝汽式汽轮机,采用弹簧基座,可满足主机在各种工况运行时对给水的要求。总结了小机的特点及运行中存在的问题,并对小机的优化运行提出了建议。 关?键?词?超超临界;660MW机组;给水泵;汽轮机;振动;润滑油系统;弹簧基座 中图分类号?TK268.+1 文献标识码?B 文章编号?1002-3364(2011)05-0063-03

2、DOI编号?10.3969/j.issn.1002-3364.2011.05.063 RUNNINGFEATURESOFSMALLTURBINEFORFEED-WATERPUMPOFULTRA-SUPERCRITICAL660MWUNITANDFAULTANALYSISTHEREOF GUYi HuanengShanghaiShidongkouno.2,Baoshan200942,Shanghai,PRC Abstract:Theultra-supercritical660MWunitinHuanengShanghaiShidongkouPowerPlantno.2hasbeenequippe

3、dwithaturbine-drivenfeed-waterpump,thesmallturbineofwhichisaND(Z)84/79/07typecondensingsteamturbinewithvariablespeed,andadoptingaspringfoundation,itcansatisfytherequirementsoffeed-waterpumpunderdifferentoperatingconditionsofthemainunit.Thefeaturesofsmallturbineforthefeed-waterpump,aswellasproblemsex

4、istinginitsoperationhavebeensumma-rizedup,andrecommendationsforoperationoptimizationofthesaidsmallturbineforfeed-waterpumpbeingputforward. Keywords:ultra-supercritical;660MWunit;feed-waterpump;turbine;vibration;lubricatingoilsys-tem;springfoundation ?上海石洞口第二电厂3、4号超超临界660MW机1?小机特点 组分别于2009年11月16日、200

5、9年12月15日完成 168h试运行,机组的变转速凝汽式汽轮机汽动给水(1)小机为单缸、单流、变参数、变功率、冲动凝汽泵(汽泵)型号为HPT300-340-6S/27A,采用小机驱式,配有高压缸排汽和四段抽汽供汽组成的2套独立动,基本能满足主机在各种工况运行的要求。的配汽结构。 作者简介:?顾溢(1980-),女,学士,工程师。 E-mail:?cathyi_gu126 ?63 (2)润滑油系统为独立供油系统,全部采用电动油泵供油,同时也为调节保安系统提供低压安全油。 (3)调节系统配置带微处理机的电液调节系统,接收锅炉给水控制系统输出的调节指令对小机转速进行调节,以满足机组在不同工况下对锅炉

6、给水的要求。 (4)前后汽封均为高、低齿式。(5)整锻转子,1个调节级+6个压力级,可倾瓦支撑;转子叶片全部采用无调频叶片。 (6)汽缸分为上、下、前、后缸,低压调节阀控制18组低压喷嘴,高压调节阀控制1组高压喷嘴,调节阀总指令70%(对应低压调节阀开度85%)时高压调节阀开启并参与调节。 (7)配置变频调速控制的电动盘车装置。 (8)汽泵为水平、多级、筒式壳体、整抽式转子、迷宫密封,采用凝结水作为密封水,由温差控制来调节密封效果。 进油管径小(d48mm),油压波动时极易损坏设备。节流孔板扩孔造成小机保安油压降为0.50.54MPa左右,若滤网堵塞油压将更低,运行的安全可靠性大大降低。200

7、9年12月8日、2009年12月9日4A小机2次出现主汽阀、调节阀全关但未脱扣的现象,其原因为保安油压过低,不能确保高压安全油压力稳定,严重影响机组的负荷及运行可靠性。 目前已将2台机组小机所有交流润滑油泵叶轮更换,使保安油压稳定在0.6MPa,调节润滑油母管溢流阀保持母管压力为0.17MPa,可靠性明显提高。另外,建议将润滑油系统蓄能器由0m改装至14.5m小机组旁边,提高稳压作用。 (3)调速保安系统可靠性较低?2009年11月18日3B小机高压调节阀自动开启,造成超速保护动作汽泵跳闸,更换为MOOG阀后,2010年2月26日再次自动开启高压调节阀至18%开度后又关闭。目前为安全起见运行中

8、关闭小机高压主汽阀。调试期间3A小机复置后,高压主汽阀还未开启,高压调节阀即自动开启,检查原因为高压调节阀油动机溢流阀卡涩,泄油孔被堵(保持安全油压)所致。 (4)汽水泄漏较严重?小机运行中本体各结合面以及各连接处汽水多处泄漏,如门杆漏汽连接处、热工测点连接处、前后缸法兰结合面、低压调节阀法兰面等。 (5)润滑油泵轴承烧瓦?小机润滑油泵采用集装在油箱上的立式泵,其推力由上部面对面滚珠轴承承担,油脂润滑,加油口在上轴承处,但下轴承易缺油,而且轴承外密闭腔室使散热不良。自投运以来,8台小机润滑油泵接连因下轴承超温咬死而过流跳闸。2009年11月17日3A小机润滑油泵跳闸导致3A汽泵推力瓦及推力盘断

9、油烧毁。经更换所有交流油泵叶轮,采用稀油冷却轴承外密闭腔室,轴承润滑脂改为高温润滑脂,轴承改为SKF进口轴承后,未再发生轴承咬死现象。 (6)轴封间隙偏大?小机轴封正常运行压力需0.1170.138MPa,而4号机组小机轴封蒸汽压力需提高至0.15MPa,否则会影响机组真空,但轴封压力提高后造成小机两端轴封汽外冒,缸体四周布满水珠,地面积水。而且,蒸汽若渗入润滑油系统后果将更严重。 (7)排汽喷水冷却系统复杂?小机排汽喷水冷却系统设计繁琐,管道、阀门压力等级低(1.6MPa),不能满足要求(6.4MPa),故在原管路前又增加了一组 2?存在问题 (1)弹簧基座安装工艺较差?小机采用隔振弹簧 基

10、座(图1),安装时要求所有部件均就位于基座上,与外部管道系统隔断,轴系找连轴器中心后释放弹簧进行灌浆,再复找中心。4号机组2台小机在复找连轴器中心时轴系中心、扬度超标。目前,4A小机前轴承Y向振动超标,4B小机后轴承Y 向振动偏大。 图1?小机隔振弹簧基座 (2)润滑油压力不足?小机润滑油压要求0.10.15MPa,保安油压要求0.550.65MPa,汽泵润滑油压要求0.150.2MPa,三者均由小机润滑油泵供油,油泵出口母管节流孔板前供保安油,孔板后供小机及汽泵润滑油(为同一母管)。初次起动时润滑油母管压力仅0.1MPa,故将节流孔板口径由d24mm扩至d30mm,润滑油母管压力提高至0.1

11、5MPa,但对汽泵来说仍是低限油压运行,而且其处于供油母管的末端, ?64 减压调节阀及旁路阀(图2虚线部分),使系统更加复杂, 管路压损加大。 图2?小机排汽喷水系统 ?(8)振动敏感?小机对汽源波动、外界干扰敏感,(10)汽泵密封水泄漏严重?汽泵采用迷宫式密调试期间在机组周围使用对讲机、 等,会造成振动封,由温差控制来调节密封效果(目前温差控制在20突升;高压调节阀参与调节后,也易造成振动高跳闸。30?),但所有给水泵两端漏水严重。另外,4号机2009年10月29日、2009年11月8日2次发生3B小组2台给水泵转子以及备用转子均无抽头孔,造成机振动高跳闸,均由四段抽汽汽源压力降低,高压调

12、节168h试运行期间再热器无减温水。 阀快开所致。对此,将高压调节阀总指令70%(对应 低压调节阀开度85%)改为50%(对应低压调节阀开3?运行经验及建议 度70%),使高压调节阀开启,但降低阀门开启速率, 以减小汽源切换时对小机振动的影响。另外,对小机(1)润滑油系统经过改造后运行正常,但保安油压本体的疏水进行了优化改进,将高压进汽U形管底部以及高、低压安全油压在DCS均无显示,因此应将这的疏水点改为正常疏水(增加1个节流孔板),以确保些参数接入DCS。同时,为确保汽泵润滑油压,应在高压进汽的热备用。汽泵润滑油取自节流孔板之前设置单独的调压阀,使 4号机组小机尽管未发生过类似3号机组的情小机和汽泵的润滑油相互独立,提高可靠性。 况,但是4A小机前轴承和4B小机后轴承Y向振动偏(2)小机起停不投用盘车装置,起动时投用前置泵大,并与负荷成正比,最高超过100?m,经重新进行动暖机,停机时切断真空轴封以避免转子热变形,再次起平衡后振动有所改善。动时通过将小机转速设置为600、1500r/min暖机来 (9)盘车装置自动化程度低?小机配置变频电动消除转子变形。 盘车装置转速为100r/min,调试期间单转小机时投(3)小机高压进汽U形管底部疏水改为增加了节用,但其机械式限位不灵活,动作死区大,常因限位不流孔板的正常疏水,