(国电江苏电力有限公司谏壁发电厂 江苏镇江 212006)
摘要: 本文通过对国电江苏电力有限公司谏壁发电厂1000MW机组前置泵GLC-1.7型冷油器由于长期存在缓慢内漏缺陷,使冷油器冷却水进入油箱,造成油箱润滑油乳化的异常情况,危及到前置泵、小汽轮机给水泵及整台机组的安全、稳定、经济运行。针对GLC-1.7型冷油器此隐患进行原因分析,找出解决办法,并本着举一反三的态度将本厂其它类似冷油器进行改进,以促进机组安全、稳定、经济运行。
关键词: 前置泵;冷油器;缓慢内漏;原因分析;预防;处理措施
国电江苏电力有限公司谏壁发电厂装配有2台1000MW超超临界火电机组,每台机组分别配备2台小汽轮机给水泵(各50%容量)及2台电动前置泵(日立DV-CH型)。日立DV-CH型前置泵采用独立的油系统(简称油站)为其轴瓦提供润滑油。前置泵油站由一台主油泵(前置泵正常运转时工作)、一台辅助油泵(前置泵停运时工作)、一台冷油器(GLC-1.7型)、油箱、油管道、油滤网、切换阀等设备组成。油站正常工作时润滑油通过油泵工作在油箱、冷油器、油滤网、轴瓦等主要设备中进行油循环。润滑油经过冷油器进行热交换从而达到油冷却的目的,正常情况下冷却水与润滑油在冷油器中不会直接接触。但从我厂1000MW机组投产后已发生了多次由于前置泵冷油器存在缓慢内漏缺陷,而使冷却水进入油箱,造成润滑油乳化的异常情况,其中有两次情况较严重,造成前置泵、小汽轮机给水泵停运,机组降负荷运行,给机组的安全、稳定、经济运行形成了严重的隐患。
一、原因分析
1、冷油器紫铜管存在泄漏现象。我厂1000MW机组前置泵GLC-1.7型冷油器
属于表面式热交换器,这种冷油器主要由进出水端盖、外壳、管束、密封件、管板等组成,外壳上有进出油管法兰。GLC-1.7型冷油器采用紫铜管为换热元件,传热系数高,单位长度热面积大,传热量高。紫铜管胀在两端的管板上,润滑油在紫铜管外面流动,水在紫铜管里面流动。高温润滑油和冷却水分别在紫铜管外、内流过,通过管壁进行热量交换,润滑油的热量被冷却水带走,从而降低了自身的温度。前置泵润滑油压基本维持在0.28MP,冷却水压力基本维持在0.63MP,油压小于冷却水压力,这样一旦紫铜管有破损就会造成冷却水漏入润滑油中,再流入润滑油箱。但是我们利用几次机组调停机会都对紫铜管进行了压力试验,未发现泄漏,排除了其主要原因因素。
2、组装工艺差,冷油器端盖未安装到位,使密封圈未起到密封油和水的作
用。首先我们现场检修人员都有着10多年工作经验,都取得高级工、技师等级证书以及助理工程师职称的老职工,技术熟练。其次我公司有完善的检修工艺规程,施工中严格执行施工验收规范,实行三级验收制度。在几次机组调停检查冷油器时端盖不存在张口或未安装到位现象,密封圈有均匀的压痕,排除了其主要因素。
3、冷油器密封件老化。GLC-1.7型冷油器端盖的密封件采用橡胶密封圈,密
封圈一旦长时间老化极容易被高于润滑油压的冷却水渗透,造成冷油器缓慢内漏缺陷。在几次机组调停检查冷油器时确实发现密封圈有老化开裂现象,确认为重要因素。
3、GLC-1.7型冷油器结构不合理。GLC-1.7型冷油器水侧和油侧的密封件共
用一个端盖法兰压紧,且端盖螺栓为6颗M10mm的螺栓,密封件压缩量以及安装质量不能得到保证,很容易出现泄漏现象。在几次机组调停检查冷油器时确实发现端盖密封圈有压缩量不足的现象,确认为另一个重要因素。如下图:
二、预防、处理措施
1、冷油器紫铜管查漏是冷油器检修的一项重要工作。可以在每次冷油器检
修后对紫铜管进行压力试验,方法:将冷油器进出油管拆除,并在进出口法兰上分别加上闷板,其中一只闷板上加装压力表及进气接头,再将瓶装氮气接通闷板上的进气接头进行充压,充压至0.70MP并压30分钟,压力表指针无变化,表明冷油器紫铜管无破损渗漏现象。
2、加强检修人员的技能培训是一项长期工作,要不断提高检修人员实战经
验。实践是技能提升最好的老师,抓住每次处理设备故障的机会,认真分析总结,做好记录,事后针对该故障研究更好的处理方案,并在今后的工作中用于实践。
3、通过查找GLC-1.7型冷油器原厂图纸和技术要求,结合现场的实际情况,
决定在冷油器油侧和水侧之间的密封面选用改进的密封圈, 改进的密封圈与原密封圈相比有两点改变(1)密封圈截面直径的变化,密封圈尺寸由原来的Φ110×4mm改进为Φ110×5mm,增加了密封圈截面直径,从而加大了压缩量;(2)密封圈的材质选用更优质的耐油耐压橡胶圈。
4、利用#13机中修的机会对GLC-1.7型冷油器结构进行改造,在冷油器两端的端盖和筒体之间分别增加一个压紧环,并配备6颗M10mm的螺栓,使冷油器水侧和油侧相对独立,并且加大水侧和油侧之间密封圈的压紧力。如下图:
三、效果
我对前置泵冷油器改造后的运行情况进行了调查。我厂1000MW机组电动前
置泵因GLC-1.7型冷油器内漏造成的停泵检修次数也由上个检修周期的2次减少到目前为止的0次。证明GLC-1.7型冷油器内漏的问题得到了彻底的解决,基本达到了预期效果,保证了机组运行的安全可靠性,为企业创造了经济效益。
经济效益可以从两个方面进行简单计算:
(1)从材料和人工方面来看,上个检修周期共进行2次停泵检修,油箱更换润滑油4桶,每次换油需工作人员3人连续工作8小时。我们以国产润滑油每桶3000元以及本部门外出检修人员人工单价:480元/人.天计算,每个检修周期可节省材料和人工费用:4x3000+3x480=13440元。
(2)从机组发电量方面计算,由于我厂1000MW机组未安装电动给水泵,一旦有一台小汽轮机给水泵停运检修,机组就只能带50%负荷运行。上个检修周期共进行2次停运检修,检修时间共16小时,以机组正常运行带90%负荷计算,共少发电量:40万x16小时=640万/千瓦时,以上网电价0.41元/kwh、机组煤耗282g/kwh、煤价380元/t计算,上个检修周期共损失利润:640万x0.41-640万x(282/1000000)x380=1938176元。
四、结束语
事实证明,国电江苏电力有限公司谏壁发电厂1000MW机组的前置泵GLC-1.7型冷油器缓慢内漏缺陷的主要原因是由于前置泵冷油器本身结构设计存在问题和密封圈选用不恰当,使冷却水通过冷油器油管进入油箱,造成油箱润滑油乳化,进一步危及到前置泵、小汽轮机给水泵以及主机的安全稳定运行。
根据我的了解,我厂其它机组油系统上也有类似结构的冷油器,如我厂#8、#9、#10、#11、#12机EH油系统的冷油器,极有可能存在同样的安全隐患,为确保我厂机组能安全稳定运行,本着排除设备隐患的原则,我们利用机组检修或调停的机会已对其逐台进行了改进。
目前,我厂还有一台1000MW机组的2台前置泵GLC-1.7型冷油器没有改进,仍然存在润滑油箱进水的隐患,针对此情况我制定了行之有效的措施:(1)每天密切关注前置泵油箱油位的变化,并做好记录;(2)定期对前置泵油箱的油质进行化验,并做好记录进行分析;(3)定期对前置泵油箱进行在线滤油,保证油箱润滑油的质量;(4)此台机组利用调停的机会对其进行改造,彻底消除GLC-1.7型冷油器缓慢内漏的缺陷。
论文作者:于奎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
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