王學敏,馬曉君,張有為,姜 偉
(1.內蒙古岱海發電有限責任公司,內蒙古 涼城 013700;2.內蒙古京能盛樂熱電有限公司,內蒙古 和林格爾 011500)
主機潤滑油油質不合格原因分析及應對措施
王學敏1,馬曉君2,張有為1,姜 偉1
(1.內蒙古岱海發電有限責任公司,內蒙古 涼城 013700;2.內蒙古京能盛樂熱電有限公司,內蒙古 和林格爾 011500)
主機潤滑油油質不合格將會對汽輪機安全運行帶來嚴重的后果,若長期不合格,將導致主機軸瓦和軸頸磨損,縮短機組壽命,本文將結合某電廠類似異常情況進行原因分析及提出應對措施。
軸瓦;潤滑油;軸封;漏汽;油質
汽輪機潤滑油系統是保證汽輪機安全運行的重要組成部分,其主要作用有以下兩方面:一是向汽輪機、發電機軸承提供潤滑油,起到潤滑、散熱、密封的作用;二是向調節保安系統供壓力油,用于機械超速保護。因此,汽輪機油質量的優劣直接影響著汽輪機的安全可靠性。
某電廠四號機組自大修啟動后主機潤滑油多次出現不合格現象,主要超標成分為水分和顆粒度。
水分超標,易引起潤滑油乳化,其危害主要表現在以下幾個方面:
1)兩個摩擦表面在相互滑動時,每一表面上都帶動著一個附著油膜,形成兩個摩擦表面之間的液體摩擦,轉子在高速轉動時,軸頸與軸瓦底部形成壓力很高的油膜,支承轉子重量在軸瓦中滑動。若油質乳化,就使潤滑油的粘附性不好,油對磨擦面的附著力不夠,油膜受到破壞,轉子軸頸就可能和軸承的軸瓦發生干摩擦,使軸瓦燒損,機組強烈振動,甚至毀機;
2)汽輪機在運行中,潤滑油需要帶走的熱量主要來自轉子軸頸與軸承滑動摩擦所產生的熱量。如果汽輪機油乳化,其乳化液沉積于油循環系統中,妨礙油的順暢流動,使供油不足,影響散熱,軸承與軸頸處溫度不能控制在規定值內,易引起軸承燒瓦事故;
3)汽輪機油乳化,將加速汽輪機油的氧化,使酸值升高,產生較多的氧化沉淀物,從而延長了汽輪機的抗乳化時間,惡化了油的抗乳化性能;
4)汽輪機油乳化可能使調節保安系統中的滑閥等部件銹蝕,造成卡澀,降低動作的靈敏度,嚴重時,還會引起調節保安裝置拒動,從而導致機組超速事故的發生。
顆粒度超標,易使軸瓦磨損,造成燒瓦的嚴重后果。
水分超標主要原因有兩個方面:1)冷卻器泄漏;2)軸封漏汽串入油系統。
顆粒度超標主要原因為油系統處于微負壓狀態,運行中空氣攜帶灰塵從軸承箱油擋間隙處進入油系統;另一方面油中進水,水分子團聚集在一起也會造成儀器測試出得顆粒度超標。
某電廠對超標原因進行逐一排查,確認水分超標和顆粒度超標的原因均為軸封漏汽導致。
對比同類型三號機組發現同等負荷下,四號機高、中壓軸封壓力要比三號機組高出不少,溢流調門在高負荷經常處于全開狀態,說明四號機高壓軸封漏氣量大,軸封徑向間隙調整過大。
高中壓軸封溢汽正常情況下是不會外冒的,它們會通過Y型腔室被抽吸到軸加,而軸加通過的凝結水量和軸加風機功率是一定的,如果軸封徑向間隙調整過大就會導致軸封漏汽大,多余的無法被抽走的蒸汽就會泄露至大氣。主機油箱的排煙風機維持油箱微負壓狀態,泄露的蒸汽和伴隨的灰塵就有可能通過軸瓦處進入潤滑油系統,從而導致潤滑油含水和顆粒度不合格,如下圖所示。

圖1
結合實際情況,機組大修改造后,不具備再次調整軸封間隔的條件,針對四號機組存在的問題主要采取了以下幾個方面的措施:
1)加強對離心濾油機和高精濾油機的巡視檢查,定期對離心濾油機補水,注意高精濾油機出口壓力檢查,加強濾油,定期更換濾芯;
2)當主油箱油位降低時,要有補油意識,避免因循環倍率過大影響油質;一般應小于10,以8~8.5為好。
3)加強軸加風機巡檢,避免因積水等引起風機出力不足;
4)適當開啟高中壓軸封濾網疏水,降低高中壓軸封濾網壓力,對軸封回汽疏水器進行排查,防止疏水不暢。
5)通過增加外置濾油機加強濾油。
6)用密封膠對軸封套徑向進行了密封,避免了軸封汽沿徑向外漏。
7)采用氣封汽的方法。在漏汽較大的高、中壓軸封和軸承箱之間加軸流風機,這樣會在軸承箱油檔處形成一個壓縮空氣風幕,將積聚在軸承箱處的蒸汽吹離,防止蒸汽進入軸承箱。
8)利用停機機會,對高、中壓軸封間隙進行調整,減小漏汽量。
采取以上措施后,四號機主機油油質的確有了一定改觀,油中含水現象很大程度得到緩解,近期化驗都合格,對于其他同類型機組因軸封漏汽大造成主機油質不合格具有一定的參考作用。
[1]上海汽輪機廠.上汽汽輪機運行說明書[S].
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.048
王學敏(1985-),男,內蒙人,學士,助理工程師,主要從事火電廠運行工作。