關(guān)于汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱進(jìn)水原因及處理方法的分析

韓磊磊

河北國(guó)華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司，河北滄州 061113

關(guān)于汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱進(jìn)水原因及處理方法的分析

韓磊磊

河北國(guó)華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司，河北滄州 061113

汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱在各大生產(chǎn)工廠中得到廣泛應(yīng)用，其正常運(yùn)行直接影響汽輪機(jī)的運(yùn)行。而進(jìn)水是汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱較為常見(jiàn)的故障，因此，加強(qiáng)汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱進(jìn)水處理方法的研究尤為重要。本文則首先分析汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱進(jìn)水原因，然后提出解決方法。

汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱；進(jìn)水原因；處理方法

水分是汽輪機(jī)潤(rùn)滑油在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中最容易超標(biāo)的一個(gè)成分，一旦出現(xiàn)水分超標(biāo)，機(jī)組的潤(rùn)滑效果就會(huì)大大降低，各個(gè)部件之間的摩擦?xí)≡觯粌H使設(shè)備快速老化，同時(shí)還對(duì)會(huì)油膜的形成造成影響等。由此可見(jiàn)，對(duì)汽輪機(jī)潤(rùn)滑油中進(jìn)水的原因進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的處理措施是一個(gè)非常必要的研究課題。

1 事故現(xiàn)場(chǎng)介紹

某電廠的汽輪機(jī)組處于正常運(yùn)行時(shí)，對(duì)其進(jìn)行了一次負(fù)荷急劇下降的操作，隨后恢復(fù)正常運(yùn)行，結(jié)果出現(xiàn)機(jī)組潤(rùn)滑油箱油位異常升高的現(xiàn)象。未到24h的時(shí)間，油箱油位升高已經(jīng)達(dá)到了10cm，由專業(yè)技術(shù)人員檢查之后發(fā)現(xiàn)，大機(jī)油箱中潤(rùn)滑油的上面漂浮著一層油花，油花的顏色為乳白色；并且汽輪機(jī)軸承的油位觀察窗上面也能夠明顯的看到一層油花，油花的顏色也是乳白色；潤(rùn)滑油中進(jìn)水之后，潤(rùn)滑油的油壓有一定的下降；軸瓦的溫度與之前相比更高；油凈化氣疏水量與之前相比也有所增大，對(duì)其給予外掛大功率真空濾油機(jī)處理，油位的上升趨勢(shì)得到一定的控制；與此同時(shí)，技術(shù)人員在檢查的過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，在機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變動(dòng)的時(shí)候，潤(rùn)滑油箱的油位也會(huì)產(chǎn)生很大的變化。

2 汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱系統(tǒng)介紹

2.1 潤(rùn)滑油系統(tǒng)

該電廠的汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱潤(rùn)滑油系統(tǒng)的組成部分結(jié)構(gòu)如下：閥門(mén)、加熱器、汽輪機(jī)主軸驅(qū)動(dòng)的主油泵、盤(pán)車裝置、頂軸裝置、油箱、冷油器、油位指示器、逆止門(mén)、排煙系統(tǒng)、事故油泵、潤(rùn)滑油泵、濾網(wǎng)還有各種規(guī)格不銹鋼管道及監(jiān)測(cè)儀表等。其功能和作用主要有下面這兩個(gè)：一方面，為汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)軸承提供潤(rùn)滑油，另一方面，對(duì)保安系統(tǒng)的壓力油進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.2 軸封系統(tǒng)

該電廠的汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱軸封系統(tǒng)是采用具有自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的閉式軸封系統(tǒng)，其組成部分主要包括軸封加熱器、軸端汽封、有關(guān)管道組成的閉式軸封系統(tǒng)、供汽母管壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)還有減溫器等。

該機(jī)組采用的是自密封汽封系統(tǒng)，如下圖1所示：這個(gè)機(jī)組系統(tǒng)中，包含有四個(gè)閥門(mén)站，這四個(gè)部分一個(gè)是低壓閥門(mén)站；一個(gè)是高壓閥門(mén)站，一個(gè)是溢流蒸汽閥門(mén)站，還有一個(gè)是輔助蒸汽閥門(mén)站，他們具有協(xié)同作用，共同調(diào)節(jié)供汽汽源站，在系統(tǒng)的作業(yè)中，首先由高、中壓缸軸端汽封的漏汽通過(guò)噴水來(lái)將溫度降低下來(lái)，然后以抵押軸端汽封的形式進(jìn)行傳輸，最后供應(yīng)給汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)，在這個(gè)過(guò)程中，若出現(xiàn)了多余的漏汽，那么此時(shí)溢流蒸汽閥門(mén)站就會(huì)發(fā)揮溢流作用，將漏汽轉(zhuǎn)移到低壓加熱器或凝汽器。除此之外，軸封系統(tǒng)中還增加了旁路自動(dòng)調(diào)壓裝置的設(shè)計(jì)，它的主要作用是，如果機(jī)組系統(tǒng)在運(yùn)行中，如果發(fā)現(xiàn)軸封供汽壓力過(guò)高，系統(tǒng)的安全運(yùn)行會(huì)受到影響，那么溢流閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)大，這樣部分軸封用汽就會(huì)通過(guò)溢流閥進(jìn)入凝汽器，從而減小供汽壓力，直至壓力值為適宜為止；而如果在運(yùn)行中出現(xiàn)軸封供汽壓力太低的時(shí)候，溢流閥會(huì)自動(dòng)關(guān)小，通過(guò)這種方式來(lái)使供汽壓力升高。

圖1 主油泵結(jié)構(gòu)圖

3 原因分析

汽輪機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)水會(huì)引發(fā)潤(rùn)滑油乳化，嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油油質(zhì)，不利水泵組的正常運(yùn)行。通過(guò)多次的啟動(dòng)和停運(yùn)階段分析，筆者發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致汽輪機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)水的原因有以下幾點(diǎn)：1）外部因素導(dǎo)致油箱進(jìn)水：油箱頂部蓋板未蓋好，潤(rùn)滑油與空間接觸，空氣中水分被潤(rùn)滑油吸收；補(bǔ)油中含水量大。2）潤(rùn)滑油冷油器內(nèi)部管束內(nèi)漏。

3）由于接合面變形，氣缸無(wú)法嚴(yán)密密封，泄漏的蒸汽容易進(jìn)入軸承室。4）油箱排煙風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，油煙無(wú)法及時(shí)排出，繼而導(dǎo)致主油箱負(fù)壓增大。5）軸封因安裝不當(dāng)或運(yùn)行故障出現(xiàn)較大漏汽，且此時(shí)軸承油檔有較大的間隙，繼而導(dǎo)致軸承室進(jìn)入大量泄漏的蒸汽。6）加大軸封供氣是維持機(jī)組真空度最主要的手段，但隨著供氣的增加，軸封也更容易漏氣，本來(lái)應(yīng)該進(jìn)入冷凝器的漏氣，在這種情況下就會(huì)通過(guò)軸承箱油檔進(jìn)入潤(rùn)滑油。

4 解決途徑

我們?yōu)榱烁由钊氲姆治銎啓C(jī)潤(rùn)滑油箱進(jìn)水原因，必須要做好以下工作：1）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，排除氣缸密封不嚴(yán)、油箱頂部蓋板未蓋好等外部原因?qū)е碌臐?rùn)滑油進(jìn)水；對(duì)新油進(jìn)行化驗(yàn)，排除補(bǔ)油中含水量大的原因。2）通常情況下油壓高于水壓，所以說(shuō)即使冷油器管泄漏，冷卻水也不會(huì)進(jìn)入冷油器管中，而是潤(rùn)滑油進(jìn)入冷卻水中，所以說(shuō)如果存在泄漏多以油位下降為主，但也可能因操作不當(dāng)導(dǎo)致冷油器在通油之前進(jìn)水，不過(guò)這種潤(rùn)滑油進(jìn)水的危害并不大，因?yàn)檫M(jìn)水是暫時(shí)的。3）調(diào)整油箱排煙風(fēng)機(jī)的進(jìn)口風(fēng)門(mén)，觀察油位，確保能控制油位的上升，必要的情況下可外掛真空濾油機(jī)，以保持汽輪機(jī)回油系統(tǒng)處于微正壓狀態(tài)，避免潤(rùn)滑油再次進(jìn)水。4）根據(jù)驗(yàn)收記錄檢查安裝過(guò)程，查看是否按照廠家設(shè)計(jì)下限來(lái)調(diào)整軸封間隙，以排除軸封間隙過(guò)大的原因。經(jīng)綜合分析發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)軸封問(wèn)題是導(dǎo)致潤(rùn)滑油箱進(jìn)水的原因，該原因也是導(dǎo)致潤(rùn)滑油箱進(jìn)水最復(fù)雜的原因，為了對(duì)該原因有一個(gè)系統(tǒng)、充分的認(rèn)識(shí)，本文進(jìn)行了軸封試驗(yàn)，從而揭示容易引起汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱進(jìn)水的幾個(gè)因素，以及這些因素之間的相互關(guān)系。軸加真空度受軸加風(fēng)機(jī)出力的影響。軸加風(fēng)機(jī)容量與軸封加熱器殼側(cè)的真空正相關(guān)，軸加真空受不斷增加的風(fēng)機(jī)出力的影響越來(lái)越小。軸加真空度、軸加供汽壓力與低壓缸軸封冒汽直接相關(guān)，所以應(yīng)根據(jù)廠家的設(shè)計(jì)上限來(lái)限定機(jī)組的軸封供汽壓力。同時(shí)，注意操作，尤其是變工況運(yùn)行操作，避免潤(rùn)滑油進(jìn)水。軸封供汽壓力與汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性直接相關(guān)。隨著軸封供汽壓力的升高，汽輪機(jī)真空度升高，繼而導(dǎo)致軸封加熱器真空度升高。

[1]李志剛.電廠汽輪機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)水原因及預(yù)防措施分析[J].數(shù)字化用戶，2014.

[2]李龑.660MW機(jī)組給水泵汽輪機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)水的原因分析及處理[J].科技致富向?qū)В?013（8）：204-205.

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A

1674-6708（2015）149-0043-01

韓磊磊，本科，工程師，工作單位：河北國(guó)華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司，研究方向：電廠運(yùn)行