137.5-3型35MW汽輪機存在的問題

   自備電站35MW汽輪發電機組，由蒸汽輪機、發電機及抽汽系統組成，其中汽輪機部分是杭州汽輪機股分有限公司與西門子公司合作製造的ENK63/63/137.5-3型，為常壓帶兩級自動調整抽汽的凝汽式汽輪機，控制系統為電子液壓調整器，額定轉速為5023r/min。發電機是濟南發電機製造廠採用ABB技術製造的WX16Z-054LLT型。本機組在國內已成功運行三年多，運行平穩可靠，性能良好。
   一、振動問題處理
   汽輪機前後軸承均採用可傾瓦軸承，具有柔性大、吸振好、承載能力大、耗功小和適應正反方向轉動的特點。但是，后軸承自運行以來垂直振動一直心在：0～60μm之間，報警值為l00μm，在150μm時機組跳機。為了降低汽輪機后軸承的振動值，在2004年小修時，對前後軸瓦做清洗檢查，未發現異常。
   因汽輪機與發電機之間用的是法國製造的齒輪減速箱，考慮到齒輪箱因素，請了法國工程師對齒輪箱檢查。通過手動盤車，法方工程師對兩齒輪的嚙合痕迹做了採樣，最後在齒輪箱主動輪前軸承處添加了一個0.04mm厚墊片。此後機組啟動運行，后軸承垂直振動明顯減小，降為30μm。
   二、調節系統問題分析
   本汽輪機採用西門子PCS7型調速器。屬於大容量機組所常用的電液調節系統，能大範圍測速，靈敏度高，過渡品質好，靜動態特性好，綜合信號能力強，而且便於集中控制，能夠實現不同的運行方式。
   PCS7調節系統在運行中曾出現系統通信故障。在PCS7監控畫面上，突然在最頂端的報警框中出現黑色系統報警，及時確認后未能消除，除主汽壓力、排汽壓力、一抽壓力溫度、二抽壓力溫度、凝汽器液位、高中低調門、缸溫、一抽二抽調節閥后溫度、一抽壓力控制器、二抽壓力控制器、凝汽器液位調節閥、轉速負荷控制器以外的所有數據都是灰色，此時除上述點仍可監控外，其他所有控制及顯示失靈。運行人員未曾遇到過此種情況，於是停機，影響了生產。
   事後分析認為：設備是否處於受控狀態，應根據轉速或負荷是否穩定來判斷，若轉速或負荷不穩定，說明汽輪機已失去控制，應立即停機。如果所有數據都呈現灰色，所有監控點都無法更新，則可判斷為兩塊CPU都停止工作。運行人員應迅速按下危急遮斷器手柄或緊急停機手柄停機，並做好用電設備的複位工作，待轉速降至650r/min時，先啟動頂軸油泵，再啟動盤車電機。
   三、主輔油泵切換問題
   機組開機時，當汽輪機轉速達到額定轉速的80％以後，主油泵開始工作，此時應停用高壓輔助油泵，但由於操作等方面的原因容易發生主油泵不能及時上油，油系統失壓，繼而速關閥關閉，若處理不及時則可能使軸瓦燒毀。
   該機組自帶葉片式離心主油泵和電動離心輔助油泵。機組啟動過程中，兩泵並列送行。當有空氣進入吸油管時，離心泵便無法吸油。為此，主油泵入口處設有注油器，提供一定正壓，而輔助油泵則裝在油箱下部，使泵的入口有一個預設的倒灌高度。汽輪機升至額定轉速前，輔助油泵未停運，形式上兩泵並列運行，而實際上主油泵仍處於空載狀態，僅輔助油泵向系統供油。輔助油泵出口油壓調至1MPa，主油泵在額定轉速下的出口油壓設計為0.9MPa，實際僅為0.8MPa（一般三系列汽輪機的高壓輔助油泵出口壓力的設計值大於主油泵出口壓力的設計值）。
   主油泵的出口有逆止閥，因輔助油泵出口油壓大於主油泵出口油壓，如不停用輔助油泵，逆止閥打不開。這時，主油泵只有少量壓力油進入系統，主油泵維持空轉，會使泵內少量的油因攪拌發熱，產生氣泡。此外，從注油器到主油泵入口有一段外接管道，容易積存空氣，一旦輔助油泵停運過快，迫使主油泵的進油在瞬間填補這些空間，油壓陡降，入口油管等處的空氣隨之湧入泵中，使主油泵進口不能維持正壓而空轉，直至無高壓油輸出而到斷油。
   簡便的預防措施是，對輔助油泵的停運操作方式做一些要求，即緩慢關小輔助油泵的出口閥門，使油壓逐漸降低，確定主油泵向系統可靠供油后，再停運輔助油泵，開啟出口閥門備用。這樣可避免系統失油，保證機組正常運行。