凝汽機軸封供汽導致的油系統進水分析及防范措施

仲廣玉

(中海油惠州石化有限公司， 廣東 惠州 516086)

凝汽機軸封供汽導致的油系統進水分析及防范措施

仲廣玉

(中海油惠州石化有限公司， 廣東 惠州 516086)

本文根據本廠凝汽機因為軸封供汽調整不及時導致的油系統進水事件，從發現、排查、解決到防范，從細節處挖掘疏忽之處，為后期杜絕此類事件發生提出防范措施。

凝汽機；潤滑油；油中進水；軸封供汽

本廠有一臺低壓純凝式汽輪發電機組(N11-12，額定進汽65T/h)，為起到平衡蒸汽管網壓力并起到節省能耗作用，采用間斷運行方式已九年。

1 事件經過

2017年2月13日，該凝汽機組的油箱液位高報警，油位顯示80% 。經查趨勢，該油位由2月初的65%至2月中旬漲至80%，呈現間斷性漲停并持續微弱上漲。這期間并未安排加油，判斷為油箱進水，隨即安排對油箱脫水，累計排水近500kg至潤滑油流出。為排查是外界循環水漏入還是蒸汽竄入，安排化驗中心對脫水取樣分析：

依據化驗結果：電導低，硅含量高，鈉離子量低，指標與循環水相差較多，但相當接近鍋爐水樣數據。鑒于近期凝機負荷調整幅度大，為保凝汽器真空對軸封供汽調整也多，因此確認為軸封蒸汽竄入。

2 原因分析

由于該凝汽機運行是為了平衡蒸汽管網，外界管網波動較大，本機的進汽負荷也隨之波動，低負荷時保持20T進汽，波動最大時可達30T蒸汽量的變化。負荷調整頻繁的同時，真空度必然受影響，為維持真空度在規定范圍內(-85Kpa至-93KPa)，軸封供汽量是調整最有效也最頻繁的手段。根據查看油位上漲趨勢，發現呈現間斷性漲停，可判斷為當某個時段軸封供汽調整后真空度恢復，至下一個時段大幅調整負荷后再度調整軸封供汽后真空再度恢復正常。雖然真空系統在每個負荷和相對應的軸封供汽量下總可以自動找到平衡，但是軸封供汽量的合適與否卻被忽略了，在真空可維持時沒有及時關小供汽量，長此以往造成軸封蒸汽竄入油系統。

眾所周知，轉子和汽缸之間需留有適當的間隙，間隙的存在必然導致漏汽(氣)，汽輪機內的高壓蒸汽通過間隙向外漏出，不但造成工質損失，惡化運行環境，還可能加熱軸頸或沖進軸承使潤滑油質惡化，還可能造成外界空氣漏入破壞真空，從而增大抽汽設備的負荷，降低機組效率。為了減少蒸汽的泄漏和防止空氣漏入，被稱為汽封的密封裝置就起作用了。在轉子穿過汽缸兩端處的汽封裝置，就稱為軸端汽封，簡稱軸封。

汽輪機雖然都裝有軸端汽封，但并不能完全消除漏汽。正常運行中隨著機組負荷的增大，汽缸內壓力相應增大，當高中壓缸兩端的軸封漏汽壓力高于軸封母管壓力時，流向汽封母管的漏汽量超過低壓缸軸封軸端汽封所需蒸汽量，則軸封供汽壓力升高，此時軸封供汽閥需要關小，如果沒有及時關小，則可能造成軸封漏汽。本次油系統進水事件就是這么發展最終形成的，好在漏氣量較小而且發現及時，沒有對整個油系統的油質造成根本的惡化。2月10日時曾對該油進行過取樣檢驗(每月定期工作)，檢驗結果見下，暫未見異常。

3 防范措施

(1)精細操作軸封供汽，原則上是在能維持真空的情況下盡量降低軸封供汽，真空平穩后將軸封供汽關小至最低開度；對軸封供汽管線增加壓力表，為操作調整提供透明依據。有條件的話，軸封壓力控制可以改為采用壓力自動控制裝置，以實現及時快捷的供需平衡。

(2)保持軸封抽汽器高效的工作狀態，關注是否回汽不暢，防止軸封抽汽器抽汽壓力不足，造成負壓不足，使蒸汽沿軸竄出，造成軸封漏汽。軸承箱負壓也要保持在正常范圍，防止軸承內負壓太高直接進入油系統。

(3)關注冷油器的工作狀態：投運和切換時，先投油后投水，且保證油壓要高于水壓；停機后將水側壓力降低。雖然本次事件不是冷油器水側泄漏引起，也要引以為戒。

(4)做好油箱防水，不少油箱頂部都有排氣口，做好防雨防水措施，防止頂部密封不嚴。

(5)加強油箱油位監控，除發現油位升高異常進行排水外，也要堅持定期排水。

(6)重視油質定期分析工作，重視分析報告中的關于水分的異常狀況并及時處理。定期對油質進行化驗和投運油凈化裝置，以確保油質合格。

4 結論

雖然汽輪機潤滑油中帶水危害性極大，但并非完全不能控制，除了做好防范措施外還要及時發現異常，做到及早處理，就能避免因為油質惡化帶來的一系列安全事故。

[1]劉英杰《中國化工貿易》 2013年第3期《汽輪機油系統進水原因分析及防范措施》

[2]崔躍升《科技資訊》 2007年第31期 《汽輪機油中進水的原因及處理》