锅炉给水泵汽轮机调节保安系统改进

摘 要 本文针对ND（G）83/83/07型锅炉给水泵汽轮机调节保安系统中存在的问题进行分析，指出问题的现象及产生的原因、处理方法。

关键词 锅炉给水泵汽轮机；调节保安系统；改进

中图分类号G232 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0158-01

1概述

我厂机组是哈尔滨汽轮机厂生产的超临界600MW汽轮机，配备2台半容量的汽动锅炉给水泵和1台30%容量的用以启动备用的电动给水泵。

每台汽动给水泵由1台变转速、变参数、变功率的凝汽式小汽轮机驱动。

主汽轮机在额定工况运行时，2台小汽轮机并联运行；单台小汽轮机运行时，可以驱动给水泵供给锅炉60%的额定给水量。小汽轮机的型号是ND（G）83/83/07型，功率是6000kW。 小汽轮机的调节方式是数字式电液调节形式，采用MEH控制方式 。高压、低压主汽门的操纵机构采用低压透平油源，高调、低调门的操纵机构采用高压EH油源。

本系统包括2台全容量、型号同为80YG-150A的交流电动油泵，其中一台运行，一台备用。泵的主要性能参数如下：流量Q =46.5m3/h， 扬程H =1.27MPa，轴功率45kW，转速n = 2950rpm另外配置1台低压直流油泵，作为事故时供小汽轮机及泵组轴承的用油。

从交流油泵出来的压力油经逆止门分两路：一路通向小汽轮机的调节保安用油，作为控制小汽轮机主汽门操纵座的安全油、启动油和复位油等；另一路由注油器减压扩容到小汽轮机的用油。

调节保安用油经过￠48×3.5的管子分两路：一路经过经过￠22×3的管子到前箱供旋转阻尼、危机保安器注油、危机遮断及复位装置用油；一路经过￠22×3的管子分别到高、低压电磁换向阀后变成启动油去高、低压主汽门操纵座开启主汽门。

2小汽轮机调节保安油系统存在的问题及分析

小汽轮机在实际运行过程中，当运行中的一台交流油泵由于其它原因跳闸时，备用交流油泵低油压自启动或电气联锁启动时，高、低压主汽门已经关闭，小汽轮机组跳闸，锅炉汽包水位波动，容易造成锅炉MFT动作，主机跳机。

通过现场试验发现交流油泵出口油压下降到低油压自启动值0.85MPa，启动油压下降较小，而安全油压从1.10MPa突降到0.55MPa。

考虑到安全油是经过两只￠2.5mm节流孔后形成的，为了解决这种问题，将交流油泵低油压自启动压力由原来的0.85 MPa调到1.10 MPa而且调整继电器动作时间。

通过现场做试验后发现安全油压从1.10MPa仍突降到0.55MPa，造成主汽门关闭。小机主汽门关闭的原因一开始怀疑是安全油压低，造成机组保护动作。

联系热控将两只跳闸电磁阀20/TT-1和20/TT-2全部强制后，开启小机主汽门后拉开运行交流油泵事故开关后，小机主汽门仍然关闭，这样可以判定是机械问题造成小机跳闸的。

通过对系统的分析，造成安全油压突降的原因是由于系统管路设计的通径较小，调节油经过￠22×3的管子到前箱，供旋转阻尼、危机保安器注油、危机遮断及复位装置用油，但是造成小机主汽门关闭的主要原因是辅助油门结构设计存在缺陷，因为主汽门的安全油进、泄油都通过辅助油门来实现得。

下面简要介绍一下辅助油门的结构和工作原理：辅助油门共有五个腔室，第一个腔室是泄油室，泄去主汽门托盘下的安全油；第二个腔室是进油室，到主汽门托盘下建立安全油；第三个腔室是进油室，调节油经过节流孔从危机遮断及复位装置供给安全油；第四个腔室是泄油室，泄去从危机遮断及复位装置供给的安全油；第五个腔室是复位油油室，供辅助油门复位用油。

当复位油压建立时克服辅助油门活塞上部的弹簧力，辅助油门活塞向上移动关闭所有泄油口，安全油通过油口进入主汽门托盘下部，复位油消失后则安全油通过活塞中心孔的小孔到活塞的底部继续顶住活塞，让活塞保持在上部位置。

由于复位油作用在活塞上，而安全油只作用在下部活塞杆上，作用面积较小。当安全油压波动时，作用在辅助油门活塞杆底部的安全油压，由于活塞杆的底部面积较小，克服不了活塞上部的弹簧力作用及活塞本身的自重而落下，造成主汽门托盘下的安全油压消失主汽门关闭。

3改进措施

针对发现的问题通过计算后得出只要安全油压不低于0.65MPa，辅助油门活塞杆底部的安全油就可以克服活塞上部的弹簧力作用及活塞本身的自重。

考虑运行中旋转阻尼用油及活塞间隙漏油，系统在切换泵时需要瞬间对调节油进行补充油量，为了简化系统，决定在一路调节油管路上加装一只蓄能器和单向阀。利用机组小修时，在调速油到前箱供旋转阻尼、危机保安器注油、危机遮断及复位装置用油的￠22×3管路上，加装25升蓄能器和DN25的单向阀。

考虑到调节油压力，蓄能器的氮气压力为0.60MPa较适宜。改进后通过现场试验，运行交流油泵跳闸后安全油压从1.0MPa下降到0.75 MPa，高、低压主汽门没有关闭，保安系统各种试验一次成功，改进获得预期效果，为今后机组的安全运行打下基础。

参考文献

[1]引进型600MW汽轮机检修工艺规程.

[2]汽轮机设备及系统.胡念苏.