汽轮机轴系温度升高原因排查及处理.pdf
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1、 收稿日期 修稿日期 作者简介张伟华(),男,黑龙江七台河人,工程师,主要从事化工生产工艺技术管理工作櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅。成 机械密封向一级密封方向的位移量未达到 的预期值。为此,将 机械密封一级弹簧制动器上表面再车削 。改造后 套机械密封静环座相关测量数据如表 。表 改造后机械密封静环座相关测量数据 项目机械密封机械密封一级二级一级二级静环座可压缩量 静环座工作压缩量 静环座可压缩量与工作压缩量的差值 轴套轴向位移测量值 改造后的机械密封于 年 月 日安装到高压氨泵()并投用,运行状况良好,再未出现过机械密封使用后短时间内
2、冲洗水外漏的情况。结束语机械密封作为泵类设备最常见的轴端密封部件,因其密封性能好、使用寿命长、泄漏量少等优点而得到广泛应用。但由于机械密封是借助于动环和静环的密封面配合进行密封的,动环又与转子一起高速旋转,这就对机械密封的加工精度和使用环境提出了较高要求,因此机械密封在运行过程中必须使用冲洗介质对动环和静环密封面进行冷却和冲洗,使动环和静环之间产生一层液膜,以减小动环与静环之间的摩擦系数并带走摩擦产生的热量,这样才能保证机械密封的长周期运行。针对富岛公司 尿素装置高压氨泵()更换国内厂家修复的机械密封后在不足个月内多次出现非驱动侧机械密封冲洗水大量外漏的现象,以第二次故障为例分析得知,原因在于
3、机械密封静环座可压缩量较小,静环座在轴向力作用下被完全压死,冲洗水无法在动环与静环密封面之间形成液膜而致机械密封损坏,年 月对 机械密封进行改造后其运行状况良好。总结经验教训,在动设备检修(如更换新的部件)尤其是动设备(或部件)改造过程(如 改用国内厂家修复的机械密封)中,需对零部件各尺寸进行严格检查与把控,这样才能达到检修或改造的目的,确保动设备的安全、稳定、高效、长周期运行。汽轮机轴系温度升高原因排查及处理张伟华,邓文刚(中海石油华鹤煤化有限公司,黑龙江 鹤岗 )摘要中海石油华鹤煤化有限公司 合成氨装置合成气压缩机组采用抽汽冷凝式汽轮机,年 月在其稳定运行的情况下推力瓦轴系温度发生跳动上涨
4、现象,通过对仪表、温度传感器(阻值)、润滑油温度、润滑油过滤器、主推瓦温度()两点温差等进行检查,确定 为真值;之后,从润滑油油压与油温控制、润滑油系统漆膜现象、汽轮机轴端进汽量、汽轮机平衡管阀门状况、汽轮机低压阀开度、止推瓦油喷嘴通畅情况等方面入手,排查与分析 上涨的原因,对汽轮机抽汽、润滑油系统等采取一系列操作调控措施后,恢复正常,保证了机组的安全、稳定运行。关键词抽汽冷凝式汽轮机;主推瓦温度跳涨;仪表检查;温度传感器检查;工艺排查;原因分析;操作调控要求 中图分类号 文献标志码 文章编号 ()中海石油华鹤煤化有限公司(简称华鹤煤化)合成氨装置核心设备之一的合成气压缩机,用于将液氮洗系统生
5、产的合成气由 提压至 ,于氨合成塔内在催化剂的作用下合成氨。合成气压缩机组汽轮机采用 ()、高压蒸汽通过蒸汽速关第 期 年 月中氮肥 阀、主调阀和中调阀进入汽轮机做功,带动机组运转;汽轮机为日本三菱公司生产的 型抽汽冷凝式汽轮机,与压缩机安装在同一个基座上。抽汽冷凝式汽轮机采用向上进汽、向下排汽、中部抽汽结构,带有冷凝器液位自动调节系统,并配有启动抽汽器和两级射汽抽汽器以及轴端漏汽抽汽器,以保障汽轮机的正常工作。高压过热蒸汽在汽轮机内主要进行两次能量转化:第一次为热能转化为动能 ,过热蒸汽经过喷嘴(静叶栅)后压力降低而产生高速汽流;第二次为动能转化为机械能,高速蒸汽的冲击力施加给动叶片使转子高
6、速旋转,并传递力矩,输出机械能,用于驱动压缩机组。合成气压缩机组汽轮机中部设有中压抽汽系统,向中压蒸汽用户提供 、过热蒸汽;乏汽从汽轮机末端排出后进入表面冷凝器,被凝汽器管程的循环水冷却成冷凝液,之后由冷凝液泵送至真空抽气凝汽器管程作为冷却水,最后冷凝液经表面冷凝器液位调节阀调控后送至脱盐水系统。华鹤煤化合成气压缩机组自 年 月投运以来,总体运行情况较好,未出现过大的异常状况。年 月,合成气压缩机组汽轮机在稳定运行的情况下,推力瓦轴系温度发生跳动上涨现象,通过各专业(人员)排除故障,确定其主推瓦温度()为真值,之后分析 上涨的原因,对汽轮机抽汽、润滑油系统等采取了一系列有针对性的优化措施,恢复
7、正常,保证了机组的安全、稳定运行。以下对有关情况作一介绍。问题描述华鹤煤化合成气压缩机组汽轮机主推瓦温度()自 年 月 日开始出现多次波动,年 月 日之前其波动状态为突然上涨后又瞬间下降,趋势呈现“尖角”状态,期间仪表人员检查确认接线端子存在问题,无备件未进行更换。年 月 日锅炉计划检修,台锅炉运行(台锅炉,正常生产中两开一备),系统负荷由 降至 ,未发生波动 ,合成气压缩机组转速由 降至 ,稳定在 左右 。年 月 日 :,由 涨至 ,由 涨至 ;月 日 :,在汽轮机转速、机组负荷、抽汽量无明显变化的情况下,同时出现尖峰式跳变且呈现同规律变化,波动幅度在 左右、波动幅度在 左 右;月 日 :,
8、由 降至、由 降至 ,随后温度呈陡坡式下降,经过 的时间,由 降至 、由 降至 。年 月 日 :,由 涨至、由 涨至 。年 月 日以后 无明显波动。总之,年 月 日,系统负荷由 降至 期间 未发生波动,年月 日 亦未出现波动;年月 日 波动期间,系统负荷大致在 ,工艺参数无大幅调整,合成气压缩机组汽轮机转速大致在 、主蒸汽流量大致在 、抽汽流量大致在 、主蒸汽压力大致在 、合成气压缩机防喘振阀处于全关状态(阀位 )。确认 是否为真值 仪表检查 年 月 日 :,仪表人员更换了汽轮机轴系所有温度测点的采集卡背板端子,汽轮机排汽端径向瓦温度()明显下降,由 降至,且一直保持稳定 ;仪表人员确认温度值
9、为真实值,年 月 日开始 走势呈一条直线。年 月 日 :,合成气压缩机低压缸推力瓦温度()、高压缸径向瓦温度()、高 压 缸 止 推 瓦 温 度()、汽轮机主推瓦温度()、合成气压缩机高压缸支撑瓦温度()、高压缸推力瓦温度()走势陆续出现呈一条直线的情况。仪表人员答复此现象是因为该温度测点的变化小于,若该温度测点温度变化大于 则 画面上会呈现为一条曲线。温度传感器检查合成气压缩机组汽轮机主推力瓦温度测点第 期张伟华等:汽轮机轴系温度升高原因排查及处理()传感器类型为 三线制,传感器结构为单支双芯,引线长度 。年 月 日 出现 次变化,当时仪表专业人员进行了检查,具体如下。温度传感器阻值 次检查
10、情况 年月日 :第一次对温度传感器阻值进行检查,(在用芯)、,传感器温度示数与主控 显示数据相同;(备用芯)、;(在用芯)、,传感器温度示数与主控 显示数据相同;(备用芯)、;现场接线箱及信号线接地情况良好,接线端子无松动,接线端子及线鼻子无氧化、锈蚀。年月日 :第二次对温度传感器阻值进行检查,(在用芯)、,传感器温度示数与主控 显示数据相同;(备用芯)、;(在用芯)、,传感器温度示数与主控 显示数 据 相 同;(备 用 芯)、;现场接线箱及信号线接地情况良好,对现场 支温度传感器 根信号线进行放电,放电前后传感器阻值一致。年月日 :第三次对温度传感器阻值进行检查,(在用芯)、,传感器温度示数
11、与主控 显示数据相同;(备用芯)、;(在用芯)、,传感器温度示数与主控 显示数 据 相 同;(备 用 芯)、;现场接线箱及信号线接地检查,支温度传感器 根信号线对地 对保护层绝缘良好(备注:将接线端子传感器侧端子全部断开,测量传感器输出阻值)。温度传感器阻值测量情况 年 月 日 :,仪表人员对汽轮机主推力瓦、副推力瓦瓦块温度测点进行检查,具体数据及结论如下。在用传感器阻值测量情况:对 阻值 ,对阻值 ,对 阻值 ;对地 保护层“不通”,对地 保护层“不通”;对地 保护层“不通”;折算温度为 ,中控显示为 。备用传感器阻值测量情况:对 阻值 ,对阻值 ,对 阻值 ;对地 保护层“不通”,对地 保
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