射油器及主油泵工作狀態(tài)

發(fā)布時(shí)間:2024-09-03 01:56:02瀏覽數(shù):

射油器及主油泵工作狀態(tài)，對200MW汽輪機(jī)主油泵入口油壓試驗(yàn)狀態(tài)下跌落的原因分析，200MW汽輪機(jī)供油系統(tǒng)的組成一般來說采用雙射油器的離心式主油泵的供油系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)是由主油泵、高壓啟動(dòng)油泵、交流潤滑油泵、直流事故油泵、雙射油器（-臺(tái)供主油泵入口，另-臺(tái)供潤滑系統(tǒng)）、冷油器、溢油閥、油箱及-些控制閥門組成。

機(jī)組在啟動(dòng)-的調(diào)節(jié)部套靜止試驗(yàn)及啟動(dòng)過程-的沖轉(zhuǎn)都由高壓啟動(dòng)油泵為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力油。機(jī)組定速后通過切換油泵，由主油泵為系統(tǒng)提供動(dòng)力油來保了機(jī)組的正-運(yùn)行。由于主油泵采用離心式油泵雖--平坦，但自吸能力差，正-工作--須在入口注滿油，為了滿足這-需要，采用1號(hào)射油器為主油泵入口供油，2號(hào)射油器是提供潤滑油系統(tǒng)的用油，來滿足軸承潤滑的需要。交流潤滑泵及直流事故泵是在潤滑油壓低及事故情況下為潤滑系統(tǒng)供油，防止斷油燒瓦，造成設(shè)備損壞。

射油器--由于主油泵入口的油壓、油量是由射油器提供，因此射油器工作--的-壞，直接影響主油泵入口的油壓及油量。通過對不同結(jié)構(gòu)、尺寸射油器的-次試驗(yàn)，得出射油器有下列--（射油器--曲-如圖2所示）
1．存在臨界流量-。即射油器的出口流量達(dá)到臨界流量-時(shí)，流量不再增加而射油器出口壓力陡降。在射油器的結(jié)構(gòu)尺寸-定時(shí)，臨界流量-的位置也-定，既噴嘴和喉部直徑-定時(shí)，改變喉部直徑臨界流量-的位置也改變。
2．射油器噴嘴的工作油壓影響射油器--。油壓的變化使射油器--曲-上下平移。工作油壓高在射油器出口流量相同的情況下，射油器的出口壓頭也高。
3．射油器--曲-與噴嘴到擴(kuò)散管喉部的距離有關(guān)。距離小--曲-陡，增大距離則曲-變得平坦。

油泵切換過程-主油泵入口油壓跌落原因

　　高壓啟動(dòng)油泵和主油泵根據(jù)設(shè)計(jì)，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)2 950r/min后，主油泵能順利地自動(dòng)投入工作，承擔(dān)供油遙遙，同時(shí)啟動(dòng)油泵能順利退出處于空載運(yùn)行狀態(tài)。定速3 000r/min后由控制室操作開關(guān)，停啟動(dòng)油泵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。
　　通過幾個(gè)電廠啟動(dòng)運(yùn)行的實(shí)際情況，機(jī)組定速3　000r/min后雖主油泵壓頭已高于啟動(dòng)油泵壓頭，已經(jīng)滿足自動(dòng)切換條件，但從啟動(dòng)油泵的工作狀態(tài)來看，并沒處于空載狀態(tài)，也就是主油泵沒有投入給系統(tǒng)供油。這主要是因?yàn)橹饔捅贸隹谀嬷归T沒打開而引起的。逆止門只有在主油泵出口壓頭高于啟動(dòng)油泵壓頭，并存在-定的壓差情況下，逆止門才能打開，主油泵供油。這樣只有關(guān)閉啟動(dòng)油泵出口截門降低壓頭來實(shí)現(xiàn)油泵的切換。
　　下面通過逆止門結(jié)構(gòu)及射油器--分析切泵過程-主油泵入口油壓下降的原因。
　　主油泵出口逆止門的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖3所示。
逆止門兩面的面積比為：150²/120²=1.562 5
　　設(shè)主油泵出口壓力p_z＞1.562 5p_q(開啟壓力)時(shí)，逆止門才能打開，主油泵才能給系統(tǒng)供油，假設(shè)p_z=20kgf/cm²，則動(dòng)力油壓p_d-須由啟動(dòng)時(shí)的20kgf/cm²降至p_d=20/1.562 5=12.8kgf/cm²主油泵出口逆止門才能打開，主油泵同高壓啟動(dòng)油泵并列運(yùn)行同時(shí)為系統(tǒng)供油。主油泵正-工作后恢復(fù)p_d=20kgf/cm²。此時(shí)可通過觀察啟動(dòng)油泵電流來判斷是否處于空載狀態(tài)。
　　由于主油泵入口油壓及油量是由1號(hào)射油器提供的，主油泵入口油壓的波動(dòng)同射油器的出口壓頭有直接的聯(lián)系。下面分析切泵過程-射油器所處的工作狀態(tài)。
　　當(dāng)機(jī)組定速后，主油泵壓頭已建立，假設(shè)主油泵出口逆止門此時(shí)打開，則主油泵與高壓啟動(dòng)油泵并列運(yùn)行同時(shí)給系統(tǒng)供油，射油器此時(shí)工作在A-（見圖4）。如停啟動(dòng)油泵，主油泵大量給系統(tǒng)供油，則射油器為滿足主油泵的需要，出口流量也增加，由射油器--出口壓頭下降達(dá)到正-工作-B，這就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)切換過程。從這個(gè)過程來看主油泵入口油壓也會(huì)下降，只是下降到設(shè)計(jì)的正-工作-，而不再繼續(xù)下降。
但實(shí)際機(jī)組定速后，主油泵出口壓頭已建立，主油泵出口逆止門并沒打開，射油器工作在C-，只是通過啟動(dòng)排油閥排出部分油量Q₂。從上面對逆止門的分析，只有關(guān)啟動(dòng)油泵出口截門使動(dòng)力油壓下降，當(dāng)p_d下降到p_z/1.562 5時(shí)，逆止門打開。在p_d下降過程-，射油器出口壓頭也下降由C→D-（圖4），逆止門打開后，主油泵和啟動(dòng)油泵同時(shí)為系統(tǒng)供油，因此時(shí)啟動(dòng)油泵出口壓力低，大部分油由主油泵提供，因此射油器出口壓頭由D→E-，此時(shí)停啟動(dòng)油泵，主油泵油量又增加射油器出口壓頭繼續(xù)下降由E→F-，當(dāng)主油泵工作正-后，p_d恢復(fù)射油器---向上平移，出口壓頭升高達(dá)到正-工作-B。
　　從上面分析可知，在油泵切換過程-，射油器始終工作在正-工作-以內(nèi)，出口流量沒達(dá)到臨界流量，因此主油泵入口油壓的下降主要是由于逆止門存在面積比，切換油泵時(shí)-須使動(dòng)力油壓下降而引起的。下降的幅度主要取決于動(dòng)力油壓的變化幅度，甚至由于運(yùn)行操作不當(dāng)在逆止門沒有打開，啟動(dòng)油泵沒有退出時(shí)，就停啟動(dòng)油泵，這樣-然造成動(dòng)力油壓驟降而射油器出口壓力發(fā)生劇烈變化，主油泵壓力跌落至-而產(chǎn)生不良后果。

-速-驗(yàn)及打閘等非正-工況主油泵入口油壓跌落原因

　　1．工況分析。-速-驗(yàn)過程由于機(jī)組轉(zhuǎn)速升高，主油泵轉(zhuǎn)速也隨之升高，根據(jù)離心泵--，出口壓頭也升高，這樣就造成了調(diào)解系統(tǒng)用油量及1、2號(hào)射油器用油量的增加，這樣就要主油泵向1號(hào)射油器供大量的油。由射油器的--可知，在射油器結(jié)構(gòu)-定時(shí)，臨界流量位置-定，因此在主油泵需大量油時(shí)，由于射油器的裕量（正-工作油量到臨界流量）小，可能造成射油器在臨界狀態(tài)工作使射油器出口壓頭跌落，反映到主油泵入口，油壓跌落為-。
　　2．打閘情況。由于打閘-調(diào)節(jié)部套在3 000r/min時(shí)排油口開度是在設(shè)計(jì)的空負(fù)荷位置，而打閘后調(diào)節(jié)部套在瞬間排油口-然開到-大，因此這-瞬間調(diào)節(jié)油量劇增，油動(dòng)機(jī)回油不能及時(shí)回到主油泵入口，所需流量全部由射油器提供，使1號(hào)射油器處于臨界流量工作狀態(tài)而使主油泵入口油壓跌落。
主油泵人口油壓跌落的一方法及建議
　　1.修改主油泵出口逆止門使其面積比減小，--由面接觸改為-接觸，使其能實(shí)現(xiàn)油泵的自動(dòng)切換。
　　現(xiàn)已對逆止門進(jìn)行了修改，Φ150mm直徑改為Φ120+（4～5）mm，但如果啟動(dòng)油泵油壓高，與主油泵--不匹配，也不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，這就要求運(yùn)行操作人員關(guān)啟動(dòng)油泵出口截門時(shí) ，注意觀察啟動(dòng)電流是否下降來判斷啟動(dòng)油泵是否處于輕載或空載運(yùn)行狀態(tài)然后停啟動(dòng)油泵。
　　2.改善射油器--，使其平坦，并且使臨界流量滿足-速試驗(yàn)、打閘等非正-工況的需要。
　　射油器的設(shè)計(jì)時(shí)，射油器的出口流量及出口壓頭都選擇正-工作-時(shí)的出口流量及出口壓頭，這樣勢-造成射油器的裕量小。
　　通過對幾個(gè)電廠射油器的改造，加大射油器的喉部尺寸，可以增大射油器臨界流量。這也可以通過文獻(xiàn)1射油器的近似計(jì)算進(jìn)行分析:
　　由文獻(xiàn)［1］：
　　壓頭比　m=h₁/h₂
　　壓頭比與引射系數(shù)q的關(guān)系：
m=（1+q）²（1/ξ^*α₀）²
　　喉部面積與引射系數(shù)關(guān)系：
F₁/F₀=（1+q）²
式-　h₁——噴嘴工作油壓壓頭
　　　h₂——射油器出口壓頭
　　　ξ——擴(kuò)壓管工作系數(shù)
　　　α₀——噴嘴流量系數(shù)
　　　F₁——擴(kuò)壓管喉部面積
　　　F₀——噴嘴出口面積
　　由上面關(guān)系可知，F(xiàn)₁增加，q也增加，即在相同的噴嘴直徑下，射油器的出口流量也增加。F₁增加，m也增大，在相同的工作油壓下，射油器出口壓頭h₂減小。-質(zhì)上F₁加大，就是把射油器設(shè)計(jì)的出口流量及出口壓頭不是選在設(shè)計(jì)的正-工作-，而是選擇在機(jī)組在非正-工況需油量-大且保了主油泵入口油壓高于透平油的飽和蒸汽壓0.34kgf/cm²的工作-。這樣就可以保了主油泵在特殊工況不被氣蝕，而安全遙遙運(yùn)行。
　　根據(jù)文獻(xiàn)［1］、文獻(xiàn)［2］和通過現(xiàn)場對射油器的改造認(rèn)為射油器的喉嘴距選擇1.8倍的喉部直徑，射油器的--平坦，對主油泵的適應(yīng)能力強(qiáng)。
　　3.建議對射油器試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)做出射油器的--曲-，確定臨界流量-的位置，這樣就可以知道射油器是否能滿足機(jī)組特殊工況的要求。
本資料由網(wǎng)上搜集，該資料的發(fā)布人有-鷹，戚曉峰，車?yán)瘢?薇薇。