2011年11HuadianTechnologyNov．2011油泵无出力故障原因分析王辉(广东大唐国际潮州发电有限责任公司，广东潮州515723)摘要:介绍了某电厂1000MW汽轮机润滑油系统3台电动油泵出口窝空气形成气阻，造成油泵无出力和汽轮机烧瓦的事故，对油泵经过2次改造才成功解决气阻问题的原因进行了分析，供相关人员参考。关键词:气阻;油泵;出力;两相流:TK263．8文献标志码:B:1674－1951(2011)11－0063－02为7850L/min;直流事故油泵出口油压为0．36MPa，出口管直径为DN200，流量为7020L/min。油箱内部及油泵结构示意图如图1所示。设备概况汽轮机润滑油系统为汽轮机轴承提供润滑油，主要由油箱、油泵系统、冷油器、汽轮机轴承等组成。油泵系统包括1台由汽轮机主轴驱动的主油泵、3个电动油泵和油涡轮泵。某电厂为新建1000MW火力发电机组，3个电动油泵安装在主油箱上，分别是主吸油泵、交流润滑油泵和直流事故油泵。主吸油泵为主油泵入口供油;交流润滑油泵在盘车装置运行时，为轴承供油以运转汽轮机并作为主油泵的备用油泵，以防油压异常降低;直流事故油泵在润滑油压异常降低时自动启动。其中主吸油泵出口油压为0．23MPa，出口管直径为DN250，流量为8900L/min;交流润滑油泵出口油压为0．43MPa，出口管直径为DN200，流量1事故经过该机组在进行168h试运行时，3台电动油泵时常有不出力现象，表现为启动后电流偏小，达不到额定值。168h试验完成停机时，油泵联启后不出力，造成了主机烧瓦的较大事故并因此停机检修达1个月之久，给企业造成了巨大的经济损失。2事故处理经过油泵不出力运行时，通过松开油泵出口倒U形弯处法兰盘排气后可恢复正常出力。因此，在该U形弯处增加了手动排气阀，发生不出力故障时可临3图1油箱内部及油泵示意图时手动排气。由此可确定，造成油泵无出力的原因为油泵出口倒U形弯处存在气阻现象。油泵出口收稿日期:2011－06－06;修回日期:2011－08－02·64·华电技术第33卷止门安装于油箱内部水平管路，油泵停运后空气通过倒U形弯处法兰盘渗入油泵出口管路并积聚于倒U形弯最高处，当油泵开启运行时，倒U形弯处空气无法排出，减小了油泵出口截面积并吸收油泵出口压力形成气阻，造成油泵无出力。通过手动排气可解决该问题，当机组发生事故时，油泵从启动到正常工作时间非常短，手动排气不能满足要求。因此，与汽轮机厂技术人员协商后决定将该排气管路改为自动排气，即在主吸油泵、交流油泵、直流事故油泵出口倒U形弯最高点处加装一排气管路，排气管路末端伸至低低油位液面以下0．5m并在末端加装3mm节流孔。伸入液面以下是为了防止停泵时有大量空气被吸入U形弯处;加装节流孔是为了不影响油泵出力。改造后，油泵无出力的现象未能得到解决，在机组正常运行期间进行定期试验时油泵仍旧存在不出力的现象，气阻现象仍然存在。后经再次改造，将增加的排气管路接入油箱，末端位于液面以上，不伸入液面以下。改造完成后经反复试验未再出现无出力的现象，气阻现象消失。图2弯头垂直向下的U形管中的气－液两相流流型管路内径变小，油泵无流量。第2次改造后，排气管路末端位于液面以上，减小了排气管路中存在油液对排气产生的阻力，增大了排气速度，相同时间内多排出了弯头内的空气量，降低了弯头处的含气量，改变了两相流的流型，增大了通流面积，但可能依旧存在部分空气。结束语5气阻现象在日常生活中普遍存在，气阻现象的产生导致系统出现滞流、管道振颤、管道撕裂、运行不稳等现象，给系统设备造成重大安全隐患，严重影响系统的正常运行，会给企业带来重大的经济损失。气阻的计算较为复杂，存在诸多不确定因素，造成理论计算结果与实际不符。因此，在条件允许的情况下应做相应试验，防止造成不必要的经济损失设计人员在系统设计时应给予重视，对可能产生气阻的系统设备采取措施，保证系统设备正常运行。4原因分析气阻的形成是因为弯头处进入空气，当泵运行时，在此处形成了气－液两相流，气泡在液体中由于密度小而上浮，同时会带动一部分液体上升。在弯管段中，流体转弯时受到离心力和重力的合成作用，形成各种不对称的流型:液体流速较低时，离心力对液体的作用小于重力的作用，因而气泡偏向弯头...