辛凌源

摘要:文章系統(tǒng)的總結(jié)分析了汽輪機(jī)油中帶水的原因:軸承內(nèi)回油產(chǎn)生抽吸使用,使軸承室內(nèi)形成微負(fù)壓、外缸有變形、軸封系統(tǒng)布置不合理、補(bǔ)充新油帶人水、真空濾油機(jī)脫水效果差、考核制度不健全是造成油中帶水的主要原因。

關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);油中帶水;油系統(tǒng);軸封系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào):TK263文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)19-0173-02

汽輪機(jī)的油系統(tǒng)又是汽輪機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵,汽輪機(jī)的油系統(tǒng)不僅擔(dān)負(fù)著機(jī)組軸承的潤(rùn)滑冷卻,而且還擔(dān)負(fù)著機(jī)組的調(diào)速、保安任務(wù)。汽輪機(jī)油質(zhì)的好壞與汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行關(guān)系非常密切,而汽輪機(jī)運(yùn)行的好壞直接影響著整個(gè)電廠的安全與生產(chǎn)。

一、油中帶水的危害

空氣中和汽輪機(jī)內(nèi)的水蒸汽進(jìn)入潤(rùn)滑油系統(tǒng)后凝結(jié)成水,當(dāng)油和水混合在一起后,再被攪動(dòng)油即被乳化,汽輪機(jī)油乳化給機(jī)組帶來(lái)的危害是嚴(yán)重的,主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:

1.汽輪機(jī)油乳化能使調(diào)節(jié)系統(tǒng)中套筒及滑閥等部件嚴(yán)重銹蝕,造成滑閥卡澀,降低系統(tǒng)靈敏度,加重機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷。同時(shí),還會(huì)造成軸承和軸頸的磨損,引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安裝置動(dòng)作失靈或誤動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)組超速甚至飛車(chē)。

2.如果乳化液沉積于油循環(huán)系統(tǒng)中,就會(huì)妨礙油的循環(huán),影響散熱,造成供油不足,容易導(dǎo)致軸承燒瓦。

3.汽輪機(jī)油乳化使汽輪機(jī)油的氧化加速,酸值升高,產(chǎn)生較多的氧化沉積物,從而進(jìn)一步延遲了汽輪機(jī)油的破乳化時(shí)間,造成惡性循環(huán)。

二、油中帶水的原因分析

(一)軸封系統(tǒng)布置不合理

如果汽輪機(jī)高壓缸前段軸封間隙調(diào)整得不合適,導(dǎo)致軸封供汽從該處沿軸頸竄入軸承室,造成油中帶水,油質(zhì)惡化。

1.軸封間隙的調(diào)整的軸向分布的規(guī)律應(yīng)該是外側(cè)小、內(nèi)側(cè)大。因?yàn)檩S封外側(cè)端部距離軸承很近,轉(zhuǎn)子、汽缸垂弧冷熱態(tài)變化對(duì)軸封間隙影響很少,轉(zhuǎn)子過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)該部位的晃度小,不易發(fā)生摩擦。即使發(fā)生摩擦,由于距支點(diǎn)近,鋼度相對(duì)大一些,不易因晃度巨增而造成彎軸事故,而軸封里側(cè)的情況則恰恰相反,這部分汽封間隙運(yùn)行狀態(tài)下的不確定度最大,為易彎軸的部位,為保持安全,應(yīng)該調(diào)大一點(diǎn)?？梢?jiàn),汽封由于在軸封段的最外側(cè),調(diào)得小些對(duì)避免軸封漏汽會(huì)有關(guān)鍵性作用。

2.高壓缸軸封(端部汽封)的作用在于阻止蒸汽沿著轉(zhuǎn)子漏出。高壓缸前后的端部汽封所承受的壓差比較大,不但壓差存在,為了不使動(dòng)靜機(jī)件發(fā)生碰磨,而總要留有一定間隙,間隙的存在肯定要導(dǎo)致漏汽,漏汽量一般要達(dá)到總汽量的0.5%。由于以上兩個(gè)原因,很容易使該處的蒸汽沿轉(zhuǎn)子進(jìn)入軸承室,引起軸承溫度升高,使油系統(tǒng)中帶有由蒸汽凝結(jié)而成的水。如果汽輪機(jī)高壓缸前段軸封間隙調(diào)整得不恰當(dāng),導(dǎo)致軸封供汽從該處沿軸頸流入軸承室,就可能導(dǎo)致油中帶水,從而引起油質(zhì)惡化?？梢?jiàn)解決油系統(tǒng)中帶水的問(wèn)題關(guān)鍵是消除軸封漏汽。

3.軸承附近的缸體結(jié)合面泄露的蒸汽。結(jié)合面包括:高壓缸結(jié)合面、軸封套結(jié)合面。汽缸在受到快速加熱和冷卻時(shí),尤其是汽缸端部靠軸封處,由于該部位的約束緊固螺栓跨距大,對(duì)汽缸的約束力明顯弱于其他部位,所以最易發(fā)生變形,在靠近貓爪內(nèi)側(cè)凹窩處易產(chǎn)生蒸汽外泄,高溫蒸汽沖刷到軸承箱上使油中帶水。

4.前、后軸封供汽聯(lián)在同一根母管而引起供汽分配不均的問(wèn)題。高壓前軸封段共留有2個(gè)腔室,后軸封則留有1個(gè)腔室。高壓蒸汽漏入前軸封第1腔室后被引入第2腔室抽汽加熱給水。漏入前軸封第2腔室蒸汽與漏人前軸封第1腔室的蒸汽再與空氣混合,被稍低于1個(gè)大氣壓的軸封加熱器引走。由于供汽位置在軸端外側(cè),若它的壓力調(diào)整不當(dāng)可能使軸封供汽量大于軸封抽汽量而導(dǎo)致油中帶水。

(二)軸承內(nèi)回油產(chǎn)生抽吸使用,使軸承室內(nèi)形成負(fù)壓

主油箱上排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)使回油管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,增大了軸承室的負(fù)壓,從油檔空隙處不斷吸人氣體。高、中壓軸封進(jìn)汽量過(guò)大,會(huì)造成高壓缸前、后軸封及中壓缸前軸封第一腔室成為正壓,向外大量漏汽,漏汽進(jìn)入軸承腔室凝結(jié)之后,就是導(dǎo)致油中帶水。

(三)外缸有變形

機(jī)組啟、停機(jī)過(guò)程中,由于汽加熱裝置使用不當(dāng),或加、減負(fù)荷速度過(guò)快,會(huì)導(dǎo)致中壓外缸溫度差超限,這樣長(zhǎng)時(shí)間積累造成外缸變形,從而引起中壓前軸封套與中壓外缸連接洼窩處的汽缸法蘭結(jié)合面產(chǎn)生內(nèi)張口,中壓外缸內(nèi)蒸汽,通過(guò)內(nèi)張口流經(jīng)中壓前軸封套向外大量泄漏。漏汽進(jìn)入軸承箱內(nèi),造成油中帶水。

(四)真空濾油機(jī)脫水效果差

目前真空濾油機(jī)脫水效果比較差,并不能把水從油中全部去除。缺乏有效的脫水濾油設(shè)備也是造成汽輪機(jī)油中帶水原因之一,為機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行留下了隱患。

(五)補(bǔ)充新油帶人水

汽輪機(jī)油系統(tǒng)需要定期維修時(shí),將新油通過(guò)油化器補(bǔ)充到油氣系統(tǒng)中,所補(bǔ)新油,只能將油中的游離水和雜質(zhì)處理調(diào), 以目前處理?xiàng)l件,20 mg/l 以下的非飽和水是很難去除的;同時(shí),油化驗(yàn)處理合格的油,打人高位油箱,在需要時(shí)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充。由于機(jī)房?jī)?nèi)溫度高,濕蒸汽流入高位油箱后形成游離水,而這些水又會(huì)在補(bǔ)油時(shí)進(jìn)入油系統(tǒng)

(六)考核制度不健全

工廠和車(chē)間如果沒(méi)有制定對(duì)均壓箱壓力調(diào)整范圍和前后汽封冒汽量的考核指標(biāo),這樣,一部分責(zé)任心不強(qiáng)的操作人員為了省事,把汽封調(diào)大,使前軸封漏汽壓力升高,進(jìn)入前軸承箱的蒸汽增多,如此不能及時(shí)調(diào)整均壓箱的壓力和前后汽封冒汽量,使前汽封的溢汽向油中滲漏。

三、結(jié)語(yǔ)

汽輪機(jī)的油系統(tǒng)中如果進(jìn)水對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行危害巨大,軸承內(nèi)回油產(chǎn)生抽吸使用,使軸承室內(nèi)形成微負(fù)壓、外缸有變形、軸封系統(tǒng)布置不合理、補(bǔ)充新油帶入水、真空濾油機(jī)脫水效果差、考核制度不健全是造成油中帶水的主要原因。這里既有技術(shù)的因素也有人為的因素,是值得我們注意的地方,怎樣較好的解決這方面的問(wèn)題,需要我們從這兩個(gè)方面綜合考慮。

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