給水泵汽輪機潤滑油系統水分超標原因分析及改進措施

（云南能投威信能源有限公司，云南 昭通 657900）

給水泵汽輪機潤滑油系統水分超標原因分析及改進措施

廖學書

（云南能投威信能源有限公司，云南 昭通 657900）

本文對云南能投威信能源有限公司#2機A汽動給水泵潤滑油系統多次發生含水量超標的原因，從多方面進行了分析及總結，提出了各種原因的處置及改進措施，取得了良好效果。

汽動給水泵；潤滑油系統；水分超標

威信電廠2號機組為東方汽輪機有限公司生產的N600-24.2/566/566型，超臨界、一次中間再熱、沖動式、單軸、雙背壓、三缸四排汽凝汽式汽輪機，VWO工況時的蒸汽流量為1962t/h，功率數值為675.205MW。該機組配置2臺50%容量了汽動給水泵和1臺30%容量的電動給水泵。汽動給水泵汽輪機（以下簡稱小機）為東方汽輪機生產的G16-1.0型單軸、單缸、整齊外切換、變轉速、凝汽式給水汽輪機，額定功率9448kW，額定轉速5503r/ min。給水泵為上海電力修造總廠有限公司生產的HPT300-340-6S/27A型臥式、多級、筒式殼體、整體式芯包離心泵。給水泵密封形式為迷宮密封，通過雙頭螺旋槽進行卸荷和間隙節流降壓，密封水由冷凝水供給，根據密封水進回水溫度進行調整，正常供水量7m3/h，最大不得超過12.57m3/h。小機與給水泵共用一套潤滑油系統，分別對各支撐軸承及推力軸承供油，潤滑油選用32號汽輪機油。潤滑油集裝油箱布置于0米層，由2臺交流油泵、1臺直流油泵、1臺排煙風機、2臺板式換熱器、1組雙聯過濾器、2組回油過濾器組成。潤滑油系統正常供油壓力為0.16～0.20MPa，啟動排煙風機后，調整出口閥門，保持油箱內微負壓約為-50Pa。

1 潤滑油系統水分超標原因及分析

2016年10月20日，我廠2A小機潤滑油含水量發生嚴重超標故障，含水量達5985mg/L，遠遠超過標準值小于100mg/L。潤滑油系統水分超標，會導致潤滑油發生乳化，若未能及時有效地控制，不僅會使潤滑油發生不可逆的變質，還嚴重影響小機及給水泵軸承油膜的形成，甚至發生燒瓦事故。該型汽動給水泵潤滑油系統水分超標常見的原因有以下幾個方面。

（1）軸封漏汽。我公司小機軸封供汽來自主機軸封供汽系統，每臺小機都設置了1只調節閥，但軸封高壓端和低壓端未分開設置，而是采用同一組管道供汽。在機組負荷變化時，若調整不當，難免會有一端軸封發生竄汽，而且軸承箱是微負壓，極易把泄漏的蒸汽吸入軸承箱內，導致潤滑油水分超標。

（2）冷油器泄漏。云南能投威信能源有限公司冷油器采用的是斯必克板式換熱器。水側和油側之間采用橡膠密封，檢修裝復要求精度高。極易發生密封條壓偏、錯位，檢修裝復時密封條未清理干凈。

（3）給水泵密封水竄水。設備長期運行，給水泵內密封襯套、導葉襯套和平衡鼓襯套都會發生不同程度的磨損，導致給水泵效率下降，內部泄漏變大，為了防止給水外泄，調高密封水流量及壓力。軸承箱擋油環或者油封出現磨損，間隙值大于標準值時或者密封圈老化密封效果降低時，密封水極易順著轉軸流入軸承箱，導致潤滑油水分超標。該因素是該機型潤滑油含水量超標的主要因素。

（4）油封的影響。油封對潤滑油含水量的影響往往是與軸封、密封水等因素息息相關。當油封與軸的間隙大于允許值時，因軸承箱微負壓的關系，會導致其他含水介質進入潤滑油系統，導致潤滑油含水量超標。

（5）排煙風機的影響。我公司每臺小機潤滑油集裝油箱都單獨設置1臺排煙風機，我公司配套排煙風機流量為136m3/h，全風壓762Pa。排煙風機出口管路都布置至汽機廠房頂部，對空排放。由于出口管線較長，整體垂直走向，當遇到氣溫較低時，排氣管內煙氣中水汽會凝結成水，倒流回油箱內，不僅影響潤滑油顆粒度品質，也會導致水分超標。

（6）其他影響。除上述主要影響因素外，其他細節方面也應引起大家重視。潤滑油油箱頂部檢修孔、人孔門、回油濾網蓋板密封不良。油泵端面密封不良。軸承箱蓋、軸承觀察窗密封不良。上述方面，不僅會因油系統的微負壓使空氣中水分進入油系統，還會造成油系統顆粒度超標，潤滑油發生滲漏等。

2 處理及改進措施

（1）事故經過。2016年10月20日，運行人員監視小機潤滑油油位，發現有逐漸上漲趨勢，通知檢修人員進行檢查，根據點檢記錄，發現油位上漲近7mm左右，化驗人員告知2號機A小機水分含量達5985mg/L。經就地檢查發現，在密封水進水溫度都為31～32℃，回水溫度為時34～35℃時，A汽泵密封水調節閥開度達78%，而B汽泵只有27%，可以判定A汽泵迷宮密封及油封失效，導致密封水竄水至軸承箱內，致使潤滑油含水超標。

（2）采取的臨時措施。在不停機的情況下，采取以下緊急措施，使潤滑油系統含水量得到了一定好轉。外接1臺公稱流量10000L/h的移動式真空脫水濾油機，進行脫水處理。在保證密封水回水溫度不超允許值的情況下，減小A汽泵密封水調節閥開度，規定密封水回水溫度不允許超75℃。在保證潤滑油回油順暢的前提下，減小排煙風機開度至20%，以此降低軸承箱微負壓，減少軸承“吸水”。在保證油封不泄漏潤滑油的前提下，適當調高潤滑油系統壓力至高限0.20MPa。使系統內油壓與水壓、汽壓壓差增大，盡量避免汽水滲漏至油系統。經48小時真空脫水處理，A小機潤滑油含水量下降至100mg/L，趨近于合格。

（3）軸封、油封因素的處理及改進。機組停運后，在小機軸封供汽母管上進行分支，每臺小機設置2只調節閥，對高壓側和低壓側進行分開調節。無論工況如何變化，都可以保證端部汽封不發生泄漏。對汽泵軸承油擋進行解體檢查，發現動環、靜環O形圈及軸套O形圈都有不同程度的硬化，進行更換處理。對小機軸承油擋進行徑向間隙測量，浮動彈片檢查，發現彈片處積油污較多，使彈片失去調整間隙的功能。為此對油擋齒進行了修整，油擋圈衛生清理。

（4）迷宮密封檢修處理。對汽泵進行解體，著重檢查導葉襯套、密封襯套及旋轉的密封軸套磨損情況。導致密封件發生磨損的根本原因可以從以下方面進行檢查。①復查中心。根據汽動給水泵設計要求，中心應滿足端面偏差小于0.03mm，圓周高差小于0.05mm。測量時，汽輪機轉子應與水泵轉子同步轉動，以減小聯軸器形狀誤差對圓周偏差造成的影響，以及避免聯軸器張口測量的精度。②泵軸彎曲度，應小于0.03mm。③復查水泵在盤車時，是否按規程進行。正常運行及剛停泵時，應保證上、下部殼體溫度差≤15℃。介質與下部殼體溫度差≤50℃。同時，在盤車過程中應保證密封水及冷卻水應正常供應，否則可能導致迷宮密封磨損加劇，縮短使用壽命。④密封水系統故障，如過濾器堵塞、破損，空氣未排盡等。⑤測量密封件間隙值，超過允許值應進行更換。其中，導葉襯套與葉輪輪轂間隙≤0.70mm，平衡鼓與平衡鼓襯套間隙≤0.62mm，密封軸套與密封襯套間隙≤0.62mm。當以上間隙值達不到要求時，會造成密封水竄水至潤滑油系統中。

（5）冷油器的改進。在冷油器油側及水側管道最低點各加裝一只DN15的排放閥，用于運行期間檢查，冷油器是否存在內部泄漏及水側排污。同時，這樣的改進也便于檢修時，對潤滑油的排放回收；做耐壓試驗時，觀察泄漏清晰明了。通過調整供油油泵出口可調式逆止門開度，使冷油器內部油側壓力略高于水側壓力0.1～0.2MPa，以避免因冷油器發生內部泄漏時，潤滑油大量進水。進行冷油器維護時，應清理干凈所有換熱板密封面及密封條。發現密封條老化、破損時，應及時更換。拆卸冷油器之前應做好記號及兩塊夾板間距的測量工作，便于恢復工作的開展。

（6）排煙風機改進。鑒于運行期間，排煙風機出現冷凝水倒回油箱。改進措施為在排煙風機出口管路最低點設置積水槽，并安裝U形水封排污管路，這樣既不影響油箱微負壓工況，也解決了冷凝水倒回油箱的問題。運行期間，排煙風機出口閥應保持適當開度，不易過大。過大造成油系統負壓過高，引起油系統“吸水”加快；過小影響造成油系統回油不暢，油箱內水汽、空氣分離緩慢，影響潤滑油供油品質。正常運行時調整出口閥門，保持油箱內微負壓約為-50Pa即可。

（7）油箱檢修。在日常檢修工作中，潤滑油箱應保證各人孔門、檢修窗、觀察窗密封良好，定期更換密封墊，防止空氣中水分因油箱負壓進入油系統內，避免空氣中灰塵污染潤滑油，降低潤滑油品質。同時，也可避免潤滑油向外滲漏。對于油系統的“跑、冒、滴、漏”問題，應引起重視，并加以解決。

3 結語

通過對威信電廠2號機組A汽動給水泵潤滑油系統采取以上方面的改進措施及檢修，潤滑油含水量得到了良好的改善，使油質水分含量長期保持在小于50mg/L的范圍。

[1]東方汽輪機有限公司. B2320D-000106BSM.A.D16-1.0型鍋爐給水泵汽輪機啟動運行說明書,2009.5.

[2]東方汽輪機有限公司. B2320D-000100BSM.A.D16-1.0型鍋爐給水泵汽輪機產品使用說明書,2009.12.

TK267

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1671-0711（2017）04（上）-0050-02