汽輪機后軸承油封環漏油事故分析及處理措施

韓金龍，趙蘇平，劉永強

（伊犁新天煤化工，新疆 伊犁 835004）

汽輪機后軸承油封環漏油事故分析及處理措施

韓金龍，趙蘇平，劉永強

（伊犁新天煤化工，新疆 伊犁 835004）

在對杭州汽輪機股份有限公司生產的汽輪機試車過程中，發現汽輪機的后軸承漏油。為徹底解決該問題，通過對可能導致漏油的原因進行逐一排查。最終發現漏油是由于后軸承箱內正壓過高所導致，采取相應措施后，成功消除了后軸承箱漏油的現象。

汽輪機；油封環；潤滑油；軸承

1 本廠汽輪機設備簡介

我廠天然氣壓縮機驅動汽輪機由杭州汽輪機股份有限公司生產。2015年末對汽輪機進行試車，并且試車一舉成功。該汽輪機為反沖動單缸凝氣式汽輪機，型號HNK32/45，汽輪機號WT8431，相關參數見表1、2。

表1 汽輪機參數

表2 潤滑油參數

本汽輪機徑向后軸承采用可傾瓦軸承。后軸承兩側安裝有鋁制檔油板，在靠近汽輪機氣缸一側安裝油封環即油擋。油封環由兩組鋁制密封梳齒及回油槽組成，分上下兩半，并用螺釘固定在軸承箱上，油封環結構如圖1所示。兩組密封梳齒間通有0.02 MPa氣封氮氣，其作用主要是阻止軸承箱中飛濺的回油沿著轉軸向外泄漏，同時也能阻止汽輪機泄漏的軸封蒸汽竄入軸承箱。

圖1 油封環結構

2 事故現象

工藝人員在對汽輪機定期盤車時，發現一臺汽輪機后軸承箱油封環有漏油現象。觀察備用汽輪機后軸承箱油封環，在盤車期間也有潤滑油泄漏現象。汽輪機長時間的泄漏潤滑油，不僅對設備的周圍環境造成污染，而且還浪費了機體潤滑油，導致單位經濟損失，危害最大的是給汽輪機長期穩定運行和現場操作人員帶來安全隱患。

3 事故原因分析

了解化工行業的人都知道汽輪機的軸承箱漏油是一個普遍現象，然而造成軸承箱漏油的原因是多種多樣的，有設備本身設計的原因，加工制造的原因，還有操作人員不正確操作等原因。為徹底解決本臺汽輪機組后軸承箱油封環漏油，采取措施如下：

（1）拆下油封環，重新調整轉軸與油封環梳齒間隙值，使此間隙符合設備規定（規定要求下間隙5~10絲，側間隙15~20絲，上間隙20~25絲）。

（2）處理油封環中封面，清理干凈中封面上的舊密封膠，并重新在油封環中封面上均勻連續涂抹密封膠。

（3）擴大后軸承箱內油封環側的擋油板與回油槽的孔隙。

（4）打開軸承箱上蓋，啟動潤滑油系統，觀察后軸承箱回油情況。發現潤滑油回油未受阻，軸承油封環未漏油。

進行完上述措施后，重新回裝軸承體，開啟潤滑油系統，發現后軸承箱油封環漏油情況并沒有改善。以上原因排除后，結合上述措施（4），打開手動盤車罩蓋，后軸承箱與大氣直接連通，發現油封環漏油現象消失，并發現打開的罩蓋處，有股氣流向機體外吹出。當蓋上手動盤車罩蓋，油封環漏油現象又再次發生。即判斷是由于此股氣流造成后軸承箱內正壓過大導致油封環漏油。

接下來對盤車期間軸承箱正壓的來源進行分析：后軸承箱進氣的地方有兩處，一處是油封環的氣封氣（0.02 MPa氮氣），關閉氣封氮氣后觀察到后軸承箱內正壓沒有降低，排除氣封氮氣氣量大造成后軸承箱正壓大；另

一處是離心壓縮機投用的干氣密封隔離氣（0.005 MPa氮氣）通過聯軸器護罩竄到汽輪機后軸承箱，在潤滑油系統運行的條件下，短時間停止壓縮機隔離氣（注意：盤車期間長時間停止供給隔離氣會造成潤滑油竄到壓縮機氣缸），觀察到后軸承箱此股氣流消失了，即可判斷汽輪機后軸承箱正壓是由于壓縮機干氣密封隔離氣通過聯軸器護罩進入軸承箱所致。

4 事故原因處理

針對事故原因，機務人員采取以下技改措施：

（1）給后軸承箱上增加一個現場防空管，并在管內安裝一個油沫分離器，使后軸承箱放空的油煙能夠回收，減少潤滑油的浪費。

（2）在潤滑油站上方增設了一個適當規格的排油煙風機，使軸承箱內的負壓控制在49.5~98 Pa，并在排氣管道上也安裝了一個油沫分離器，用以回收油煙。

采取以上措施后,汽輪機后軸承箱的漏油現象得到了根本的解決。

5 總結

汽輪機投用潤滑油系統前，應按規定調整好軸承油封環梳齒與軸間隙；初裝油封環中分面處，密封膠涂抹需均勻連續（本廠此臺漏油汽輪機就發現油封環中封面涂膠有間斷處）。建議設備廠家在軸承箱上設置現場防空管；在潤滑油站上方安裝排油煙風機以保證后軸承箱內的微負壓條件；或者把后軸承箱的油封環改成接觸式無泄漏油封環。從而大大降低汽輪機后軸承箱漏油的幾率。

[1] 中國杭州汽輪機股份公司.汽輪機操作指導[M].

[2] 伊犁新天煤化工股份公司.天然氣壓縮機崗位操作規程[M]. 2015.

[3] 張磊.汽輪機運行技術問答[M].第1版.北京：中國電力出版社，1997.

[4] 袁明，楊小剛.汽輪機設備安裝與檢修問答[M].第1版.北京：化學工業出版社，2015.

[5] 張克舫，沈惠坊.汽輪機技術問答[M].第2版.北京：中國石化出版社，2006.

TK267

A

1671-0711（2016）07（上）-0025-02