某电厂再热油动机漏油原因分析及处理

(整期优先)网络出版时间:2022-06-30
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某电厂再热油动机漏油原因分析及处理

吴升铭 谢智明

海南核电有限公司 海南昌江 572733

摘要:通过对再热油动机接头漏油进行原因分析,提出相应的处理措施,为解决后续同类型的缺陷提供处理方法。

关键词:再热油动机 漏油 缺陷

绪论

电厂再热油动机为低压汽门执行机构,其安装在汽水分离器与低压缸之间的导汽管上,每根导汽管上安装两台低压汽门,靠近低压缸侧为低压再热调节阀,靠近汽水分离器侧为低压再热主汽阀。均为二位开关型执行机构,设有阀门活动试验电磁阀和快关电磁阀。执行机构接受DEH控制系统来的控制信号,其中再热主汽阀执行机构受AST油控制,再热调节阀执行机构受AST油和OPC油控制,在该油动机上有一个插装式卸荷阀,当汽轮机发生危急情况时自动停机危急遮断油卸去后,插装式卸荷阀快速打开,卸去油动机油缸工作腔的压力油,阀门在弹簧力的作用下迅速关闭。防止汽轮机超速,确保机组安全稳定运行。

1、故障现象

2020年4月15日上午,维修人员巡检发现位于1GRE006ZM再热油动机底下的低压缸上有油迹,怀疑是1GRE006ZM再热油动机某处存在渗漏,由于1GRE006ZM再热油动机位于1#机组1号低压缸顶上,需要搭设脚手架进一步核实,故于2020年4月16日准备工作票对1GRE006ZM再热油动机进一步核实漏点,经现场核实位置为油动机入口过滤器出口处存在渗漏,渗漏频率大约为10分钟一滴。并对两台机组自104/203大修运行到目前同型号再热油动机过滤器接头处渗漏情况进行统计,如表1所示。

表1—104/203大修运行到目前再热油动机接头渗漏情况

序号

机组

设备位号

渗漏位置

发现时间

1

1

1GRE007ZM

油动机过滤器出口接头处(图1中位置3)

2020.3.19

2

1

1GRE006ZM

油动机过滤器出口接头处(图1中位置3)

2020.4.15

3

1

1GRE009ZM

油动机过滤器出口接头处(图1中位置3)

2020.5.01

4

2

2GSE006ZM

油动机过滤器出口接头处(图1中位置1)

2020.1.18

5

2

2GSE005ZM

油动机过滤器出口接头处(图1中位置3)

2020.2.03

6

2

2GSE007ZM

油动机过滤器出口接头处(图1中位置3)

2020.3.19

7

2

2GRE006ZM

油动机过滤器出口接头处(图1中位置3)

2020.5.13

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图1 再热油动机过滤器接头图

再热油动机渗漏扩大存在以下风险:①再热油动机泄漏增大,EH油箱液位降低,降到450mm出现液位低报警,降到270mmEH油泵1#/2#泵直接停运,导致机组打闸停机;②再热油动机泄漏增大,调速系统可能出现母管压力不足,母管压力降到9.8MPa的时候直接触发打闸停机信号。因此该缺陷已影响到机组安全稳定运行。

2、原因分析及排查

2.1、原因分析

再热油动机入口过滤器进出口处渗漏可能原因有:①铜垫片表面有划痕;②安装时拧紧力不够;③再热油动机长期处于振动状态,导致接头松动;④再热油动机接头采用铜垫片密封处较多,出现渗漏概率大;⑤再热油动机入口过滤器进出口处采用铜垫片密封可靠性低。

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图2其他核电厂油动机过滤器接头图

2.2、原因排查

针对以上可能导致再热油动机入口过滤器进出口处渗漏原因进行排查如下:①通过对渗漏的再热油动机入口过滤器进出口处接头进行拧紧,发现已拧不动,且拆开检查密封处铜垫片均没有贯穿性划痕,故排除铜垫片表面有划痕和安装时拧紧力不够的因素;②调研其他核电站得知其他核电再热油动机入口过滤器进出口处的密封形式为O型圈密封,相比铜垫更可靠,且由于设计问题,其他核电站再热油动机入口过滤器进油管与油动机本体只有一处接头连接,见图2。而我厂进油管至本体之间有多达5处接头需要密封(其中4处铜垫密封,1处球面密封)见图1,这样的设计大大增加了泄漏风险。因此再热油动机接头处采用铜垫片密封较多,出现渗漏概率大是渗漏因素之一;③在启机期间,做超速试验的时候,油动机动作瞬间抖动明显,接头在油动机动作瞬间不仅承受螺纹密封紧力,还额外增加阀门对接头的拉力,导致接头螺纹拉长,待阀门动作完毕归位后,螺纹接头会出现一定松动,加上机组运行期间油动机及阀门管道长期微小低频振动,同时由于铜垫片弹性差,接头松动后无法弥补接头松动量,最终导致接头出现渗漏情况。因此再热油动机瞬间抖动原因是再热油动机渗漏促成原因;④在日常运行期间,通过对再热油动机管线进行振动测量,参数均在合格范围内,故再热油动机长期处于微振动状态,不是导致再热油动机入口过滤器进出口处渗漏的原因;⑤每次大修都会对油动机进行耐压查漏,并对出现漏点的接头进行垫片更换,但没有设置预维项对所有接头位置进行定期更换新铜垫片,导致再热油动机运行时间久后铜垫片出现变形失效导致渗漏。此项也是再热油动机过滤器接头出现渗漏原因之一。

3、处理措施

3.1、临时处理措施

制定预维项,对所有再热油动机入口过滤器接头进行更换铜垫片,防止起机期间出现渗漏,同时每次大修后加强对GFR系统漏油点进行排查,利用启调节油泵和汽轮机冲转前,对GFR系统再热油动机入口过滤器接头密封部位进行检查,发现有漏油迹象及时隔离处理。

3.2、长期处理措施

针对再热油动机入口过滤器进出口处渗漏问题提出技术改进,由于滤器滤壳材质与油管材质不一致,为保证焊缝融合的可靠性,需要重新配做高压进油管滤芯的滤壳。同时,为减小油管路的振动,将滤器的安装位置移至EH油入口管线水平段靠近油球阀位置,利用现有支架进行固定减振,避免焊缝开裂的情况,再通过不锈钢管或高压软管与油动机集成块进行连接,具体形式需厂家现场测绘配做,避免管线振动影响,消除再热油动机入口过滤器进出口接头位置的漏油情况。管接头采用球形管接头形式,具有很好的防漏效果。

4、总结

本文首先详细地阐述了再热油动机运行情况,其次重点对机组再热油动机出现的缺陷进行原因分析,并对现有的问题制定了临时处理措施和长期处理措施,解决了再热油动机后续运行中出现类似缺陷,确保我厂汽轮机安全稳定运行。


参考文献

[1] 何寥. 油动机快关缓冲特性研究. 哈尔滨工业大学. 2009