三河電廠3號機主機油中進水原因及分析

摘要：三河發電有限責任公司3號機組汽輪機1瓦油檔動靜摩擦發生磨損，導致1瓦軸封齒和油檔間隙大，造成汽封不嚴，使潤滑油水分超標。通過更換油檔，適當降低軸封供氣壓力，加強濾油機排油等措施，使油中水分降至50mg/L一下，保證了機組的正常運行。

關鍵詞：汽輪機潤滑油油中進水軸封間隙

0 引言

汽輪機油中帶水會造成汽輪機油乳化，給機組帶來嚴重的危害，因為空氣中的水份和汽輪機內的水蒸氣進入潤滑油系統后會凝結成水，在潤滑有系統中油和水混合并被攪動，油就被乳化，被乳化的汽輪機潤滑油會對機組帶來以下三方面的危害：①汽輪機潤滑油的乳化會嚴重腐蝕調節系統中套筒及滑閥等部件，造成滑閥卡澀，系統的靈敏度降低，影響機組的運行負荷，并且，還會造成軸承和軸頸的磨損，引起調節系統和保安裝置動作失靈或誤動，嚴重時會導致機組的超速。②油乳化后的乳化液長時間的積存在潤滑油系統中，會導致油循環不暢，影響散熱，造成軸承部位的供油不足，導致軸承燒瓦。③汽輪機潤滑油的乳化還會使有的氧化加速，酸值升高，產生更多的氧化沉積物，進一步的延遲了潤滑油的破乳化時間，形成惡性循環。

1設備介紹

國華三河發電有限責任公司擴建二期工程(300MW)3、4號機組，鍋爐由東方鍋爐廠制造，汽輪機由東方汽輪機廠制造，發電機由東方電機股份有限公司制造。汽輪發電機組型號為C300/220—16.7/0.3/537/537型，系亞臨界、中間再熱、兩缸兩排汽、抽汽凝汽式汽輪機。機組潤滑油系統為機組各支承軸承、推力軸承及盤車裝置提供潤滑油；為發電機氫氣密封油系統提供備用密封油；為頂軸油泵、機械超速遮斷機構運行提供工作油。潤滑油系統由汽輪機主軸驅動的主油泵、交流潤滑油泵、直流事故油泵、射油器、集裝油箱、冷油器、切換閥、溢油閥、排煙裝置、頂軸裝置、盤車裝置、濾網、油箱油位指示器、油箱電加熱器、油位開關等以及各種脫扣、控制裝置和連接管道、閥門、逆止門、各種監測儀表等構成。潤滑油系統中使用的油（潤滑油牌號為L-TSA32透平油）是高質量精練的礦物油，添加有防腐蝕和防氧化成分，并且不含有任何影響潤滑性能的其他雜質。為了保持潤滑油的完好，使潤滑油系統部件和被潤滑的汽輪發電機組部件不被磨損，提高汽輪發電機組的使用壽命，系統對于油的清潔度和油溫的要求尤為嚴格。

2 存在問題及原因分析

2.1 汽輪機油水分超標

根據汽輪機油水分超標GB/ T7596 2000規定，300MW火力發電機組汽輪機潤滑油中水分不能超過100 mg/L。三河電廠在2010年12月10日至1月15日期間，測量3號機組主機潤滑油冷油器排出的油中水分平均值為428.5mg/L，高于國家標準控制值。因此，公司對汽輪機油中進水的原因進行查找，并采取相應的措施防止事故的擴大

2.2 原因分析

2.2.1 3號機組運行期間，1瓦油檔和軸動靜摩擦發生磨損，導致1瓦油檔間隙大，達到72絲，造成汽封不嚴，漏出的蒸汽汽通過油檔和軸之間的間隙吸入潤滑油中。

2.2.2 三河電廠人員從軸封方面分析原因，發現3號機組軸封供氣壓力來源于輔汽，運行時壓力的控制值在0.04MPa，軸封加熱器的負壓控制在(-300～-400)Pa左右，壓力的控制值偏高，造成軸封蒸汽通過油擋進入軸承箱。

2.2.3 目前3號機組配置了一臺設計出力為980 L/min的真空濾油機，濾油后的水分設計值是50mg/L，但由于真空濾油機的排油泵質量差，經常出故障，濾油機的實際出力只能達到設計值得一半，3號機組的汽輪機潤滑油系統中總油量為30.6m3潤滑油泵的出力為3600 L/min，真空濾油機的濾油量為980，通過潤滑油循環量和濾油量來比較，濾油的過程中只能脫去油中很少量的水，解決汽輪機油中進水問題，通過濾油機脫水，只是輔助措施，不是根本辦法。

2.2.4 2010年1月2日將3 號機組主冷油器的油樣送三河電廠化驗班進行分析，除油中水分超標外，其余所有試驗項目均合格，因此確認水分超標非油質劣化所致。

3 問題處理

3.1 3號機組停機后，檢修對油檔進行更換，使油檔之間的間隙變小，漏出的蒸汽大大減小。更換完的浮動油擋見圖1。

3.2 2010年1月6日至1月7日，在不影響主機真空的前提下，進行降低軸封供汽壓力試驗，將汽封壓力由原0.04MPa 調整至(0.021～0.025)MPa。同時，調整主機潤滑油回油母管負壓，由以前的(-300～-400)Pa改變為 -100Pa±50Pa，減少了軸封的漏汽和軸承箱的吸氣。

3.3 經過以上的設備改造和運行方式的調整，3號機組汽輪機臃腫的水分下降到50mg/L以下，達到了國家油中水分控制值得標準。改造前后3號機組主機冷油器中的油中水封測定結果對比間表

參考文獻：

[1]張雅麗，杜自力.汽輪機潤滑油水分超標的原因分析及處理 熱力發電，2006，(09).

[2]華電科研，國華三河發電有限責任公司二期工程3、4號機組潤滑油系統調試措施，2007，(12).

[3]《300MW機組集控運行規程》，三河發電有限責任公司.