杭汽汽輪機(jī)主輔油泵切換困難略談
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論文導(dǎo)讀：機(jī)組啟動(dòng)前先啟動(dòng)輔助油泵向系統(tǒng)供油，機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到3800r/min時(shí)，即可完全滿足主油泵的正常工作，此時(shí)方可停止輔助油泵運(yùn)行，完成主油泵的切換，有主油泵供油，完成開(kāi)機(jī)操作。自2004年三臺(tái)機(jī)組陸續(xù)投產(chǎn)以來(lái)，每次開(kāi)機(jī)切換主油泵時(shí)，潤(rùn)滑油壓、控制油壓及速關(guān)油壓迅速下降，輔助油泵自啟，甚至機(jī)組跳車。
關(guān)鍵詞：主油泵，切換
0.引言
萊鋼型鋼熱電廠AV80-15型軸流壓縮機(jī)系陜西鼓風(fēng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司制造，全靜葉可調(diào)式軸流壓縮機(jī)。論文參考網(wǎng)。它有汽輪機(jī)拖動(dòng)，汽輪機(jī)型號(hào)為：NK63/80型汽輪機(jī)，系杭州汽輪機(jī)股份有限公司制造的中溫、中壓、軸流、抽汽凝汽式汽輪機(jī)。機(jī)組啟動(dòng)前先啟動(dòng)輔助油泵向系統(tǒng)供油，機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到3800r/min時(shí)，即可完全滿足主油泵的正常工作，此時(shí)方可停止輔助油泵運(yùn)行，完成主油泵的切換，有主油泵供油，完成開(kāi)機(jī)操作。自2004年三臺(tái)機(jī)組陸續(xù)投產(chǎn)以來(lái)，每次開(kāi)機(jī)切換主油泵時(shí)，潤(rùn)滑油壓、控制油壓及速關(guān)油壓迅速下降，輔助油泵自啟，甚至機(jī)組跳車。有時(shí)多達(dá)十幾次才能完成主、輔油泵的切換，切換成功的概率極低，嚴(yán)重制約了高爐按期復(fù)風(fēng)生產(chǎn)。
2．研究與應(yīng)用
2.1 現(xiàn)狀
2.1.1當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到3400r/min以上主油泵開(kāi)始工作時(shí)，控制油壓、速關(guān)油壓和潤(rùn)滑油壓同時(shí)出現(xiàn)波動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速升至3800r/min時(shí)，控制油壓在0.68—0.77Mpa之間出現(xiàn)周期性波動(dòng)。
2.1.2由于汽輪鼓風(fēng)機(jī)組軸系質(zhì)量大，在轉(zhuǎn)子靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行盤(pán)車時(shí)需要的力矩大，因此選用了大功率的盤(pán)車油泵，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后維持一定的盤(pán)車轉(zhuǎn)速所需要的力矩就小，過(guò)大的盤(pán)車油量使盤(pán)車轉(zhuǎn)速高達(dá)350-380rpm，盤(pán)車油泵在開(kāi)機(jī)前和停機(jī)后機(jī)組運(yùn)行，同時(shí)運(yùn)行輔助油泵供系統(tǒng)軸承潤(rùn)滑。
2.2 原因分析
2.2.1 在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)速3800r/min以下主油泵工作轉(zhuǎn)速低，調(diào)節(jié)、潤(rùn)滑油依靠輔助油泵供給，轉(zhuǎn)速3800r/min以上雖然出口壓力能滿足調(diào)節(jié)、潤(rùn)滑油用油，但輔助油泵仍在運(yùn)行，由螺桿泵的性能曲線和性質(zhì)決定，只要輔助油泵轉(zhuǎn)動(dòng)就有油量輸出，此時(shí)突然停止運(yùn)行將使主油泵瞬間輸出大量的油造成系統(tǒng)壓力降低。
2.2.2機(jī)組原調(diào)節(jié)系統(tǒng)配備一只容量35升蓄能器，當(dāng)切換輔助油泵時(shí)油壓瞬間降低，蓄能器所補(bǔ)充的油量不能滿足系統(tǒng)。
2.2.3 控制油系統(tǒng)的fisher調(diào)壓閥動(dòng)作遲緩，靈敏度差，以及輔助油泵的出口逆止閥動(dòng)作遲緩，也是造成油壓瞬間下降的主要原因之一。
2.2.4 主油泵出口逆止閥距射油器距離太近，對(duì)逆止閥擾動(dòng)大，影響逆止閥動(dòng)作靈敏。
2.3 理論依據(jù)
輔助油泵為螺桿泵，螺桿泵為容積式泵，一定的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)一定的流量，不允許在出口門關(guān)閉的情況下運(yùn)行，只能通過(guò)調(diào)節(jié)泵體本身的出口回流控制系統(tǒng)流量，因此，只要泵在轉(zhuǎn)動(dòng)就有流量輸出。運(yùn)行中切換主油泵時(shí)，雖然主油泵的出口壓力達(dá)到了要求，但是系統(tǒng)的流量主要是輔助油泵供給，此時(shí)突然停止輔助油泵必然對(duì)油系統(tǒng)和主油泵造成沖擊，引起壓力波動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)整不及時(shí)就會(huì)引起油壓迅速下降。
盤(pán)車油泵和主油泵均為離心泵，離心泵的工作特點(diǎn)決定了，在系統(tǒng)流量變化較大時(shí)其出口壓力變化較小，短時(shí)間內(nèi)允許出口門全關(guān)的情況下運(yùn)行，此時(shí)出口壓力最高。論文參考網(wǎng)。盤(pán)車油泵出口一部分供盤(pán)車系統(tǒng)分流一部分供調(diào)節(jié)和潤(rùn)滑系統(tǒng)，其出口壓力比單獨(dú)供盤(pán)車系統(tǒng)有所降低，只要調(diào)整好盤(pán)車油泵出口壓力低于主油泵出口壓力，盤(pán)車油泵供調(diào)節(jié)系統(tǒng)的逆止閥可以自由關(guān)閉，即相當(dāng)于盤(pán)車油泵出口關(guān)閉退出運(yùn)行，此時(shí)停止盤(pán)車油泵既能實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。
圖 2 螺桿泵與離心泵的流量特性
2.4 改造與應(yīng)用
2.4.1 根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)知，機(jī)組啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)前、停機(jī)后盤(pán)車?yán)鋮s完全不必要如此高的轉(zhuǎn)速，經(jīng)試驗(yàn)只要120r/min以上完全可以滿足盤(pán)車要求。只運(yùn)行盤(pán)車油泵盤(pán)車轉(zhuǎn)速180-200r/min，同時(shí)調(diào)節(jié)油壓力穩(wěn)定在0.8Mpa，完全滿足機(jī)組盤(pán)車、調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)試驗(yàn)要求。
因此在盤(pán)車油泵出口處加裝三通用金屬軟管連接兩只球閥和逆止閥，接在輔助油泵的出口逆止閥后，通過(guò)調(diào)節(jié)盤(pán)車裝置入口閥實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)油壓力的調(diào)整和盤(pán)車轉(zhuǎn)速的控制。同時(shí)由自動(dòng)化部人員配合修改盤(pán)車油泵啟動(dòng)和停止條件程序。機(jī)組啟動(dòng)前盤(pán)車油泵可以手動(dòng)啟動(dòng)或停止，機(jī)組啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速4000以上，潤(rùn)滑油壓力正常方可停止盤(pán)車油泵運(yùn)行。如圖3所示
2.4.2 在調(diào)節(jié)油管路系統(tǒng)加裝兩只35升蓄能器，增大油系統(tǒng)壓力波動(dòng)的抗沖擊能力。
2.3.3 加大fisher調(diào)壓閥取壓信號(hào)管的直徑，增大瞬間供油量，有效提高了fisher調(diào)壓閥動(dòng)作的靈敏度，降低了對(duì)油泵切換過(guò)程中的油壓波動(dòng)量。
2.4.4 將主油泵逆止閥加裝至主油泵出口前，離射油器距離較遠(yuǎn)的位置。
3.技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
車間三臺(tái)杭汽機(jī)組均存在此問(wèn)題，在廠家無(wú)法解決的情況下，運(yùn)用獨(dú)自技術(shù)力量，在進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)研究包括運(yùn)行方式的研究改變后，針對(duì)使用情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行的創(chuàng)新性改造。
3.1改造徹底解決了主輔油泵切換的問(wèn)題，明顯提高設(shè)備運(yùn)行的機(jī)動(dòng)性和安全性。
3.2 調(diào)節(jié)油管路系統(tǒng)加裝兩只35升蓄能器，增大油系統(tǒng)壓力波動(dòng)的抗沖擊能力，油壓穩(wěn)定，機(jī)組運(yùn)行安全。論文參考網(wǎng)。工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，操作簡(jiǎn)便易行，安全可靠。
4.結(jié)束語(yǔ)
對(duì)系統(tǒng)實(shí)施改造后，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到4000r/min時(shí)主油泵工作正常，油壓基本穩(wěn)定，調(diào)節(jié)油管路系統(tǒng)加裝兩只35升蓄能器，增大了油系統(tǒng)壓力波動(dòng)的抗沖擊能力。主輔油泵切換時(shí)控制油壓由0.77MPa降至0.74MPa，一次切換成功，有效的縮短了開(kāi)機(jī)時(shí)間。停機(jī)后盤(pán)車?yán)鋮s過(guò)程停止輔助油泵，只運(yùn)行盤(pán)車油泵即可滿足調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)、軸承潤(rùn)滑、盤(pán)車要求，達(dá)到了預(yù)期的效果。
