王亞梅，王興國(guó)，梁 潔

(1.河北華電石家莊裕華熱電有限公司，石家莊 051430;2.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊 050021；3.河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，石家莊 050051)

汽動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水原因分析及處理

王亞梅1，王興國(guó)2，梁 潔3

(1.河北華電石家莊裕華熱電有限公司，石家莊 051430;2.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊 050021；3.河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，石家莊 050051)

對(duì)河北華電石家莊裕華熱電有限公司1號(hào)機(jī)組汽動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水故障進(jìn)行排查分析，認(rèn)為小汽輪機(jī)低壓進(jìn)汽調(diào)門門套磨損導(dǎo)致漏汽量增大，使漏汽壓力高于軸封供汽壓力，造成軸封回汽不暢是潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水的原因，并提出預(yù)防潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水的措施及建議。

汽動(dòng)給水泵；潤(rùn)滑油系統(tǒng)；進(jìn)水；門套磨損

1 概述

潤(rùn)滑油系統(tǒng)含有水分會(huì)破壞軸承中的油膜，使?jié)櫥Ч儾睿D(zhuǎn)子與軸瓦產(chǎn)生摩擦，如果潤(rùn)滑油不能及時(shí)迅速帶走主軸傳來(lái)的熱量，將使軸瓦烏金脫胎或熔化，造成事故[1]。同時(shí)，潤(rùn)滑效果降低后，會(huì)使機(jī)組軸系振動(dòng)加劇，危及機(jī)組安全運(yùn)行。水分也會(huì)加劇油中有機(jī)酸對(duì)金屬管道的腐蝕和機(jī)械設(shè)備的銹蝕，如果導(dǎo)致遮斷器彈簧銹蝕產(chǎn)生疲勞，將造成正常運(yùn)行危及遮斷器誤動(dòng)或遮斷器飛錘卡澀，轉(zhuǎn)子超速時(shí)會(huì)導(dǎo)致遮斷器拒動(dòng)。潤(rùn)滑油含水量超標(biāo)還將導(dǎo)致潤(rùn)滑油添加劑失效，使?jié)櫥偷牡蜏亓鲃?dòng)性變差，潤(rùn)滑油乳化的趨勢(shì)增大。當(dāng)潤(rùn)滑油溫度達(dá)到一定程度時(shí)，水分汽化形成汽泡，不但破壞油膜，還因氣阻影響潤(rùn)滑油循環(huán)和供油。

河北華電石家莊裕華熱電有限公司1號(hào)機(jī)組為C300/200-16.7/0.43/537/537亞臨界、一次中間再熱、凝汽式汽輪機(jī)，配套給水泵為2×50%B-MCR汽動(dòng)給水泵及備用的1×30%B-MCR電動(dòng)調(diào)整給水泵。1號(hào)機(jī)組汽動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油系統(tǒng)布置有2臺(tái)交流潤(rùn)滑油泵，1臺(tái)直流潤(rùn)滑油泵，2只濾網(wǎng)和2只冷油器。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)1臺(tái)交流潤(rùn)滑油泵運(yùn)行，經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)和冷油器向小汽輪機(jī)及汽動(dòng)給水泵系統(tǒng)供油，軸承潤(rùn)滑油系統(tǒng)供油壓力一般在0.25～0.3 MPa。

2臺(tái)汽動(dòng)給水泵的潤(rùn)滑油系統(tǒng)共用2臺(tái)排煙風(fēng)機(jī)，排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行維持油箱處于微負(fù)壓狀態(tài)。汽動(dòng)給水泵密封形式為機(jī)械密封，汽動(dòng)給水泵密封水由高壓腔室回水至前置泵入口門前，低壓回水由水封筒排至凝汽器。小汽輪機(jī)汽封供汽由主汽輪機(jī)軸封供汽管分流而來(lái)，2個(gè)小汽輪機(jī)軸封回汽、2個(gè)小汽輪機(jī)低壓進(jìn)汽門及低壓進(jìn)汽調(diào)門門桿溢汽與主機(jī)軸封回汽匯合后至軸封加熱器。

2 存在的問(wèn)題

根據(jù)GB/T 7596-2000《電廠運(yùn)行中汽輪機(jī)油質(zhì)量》中關(guān)于電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中潤(rùn)滑油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，含水量控制指標(biāo)應(yīng)≤100 mg/L。從2010年6月份起，1號(hào)機(jī)組1A、1B汽動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油含水量指標(biāo)多次超過(guò)100 mg/L以上。開(kāi)始時(shí)，通過(guò)調(diào)整汽封壓力，加強(qiáng)濾油后，油質(zhì)很快能合格；但從2010年11月30日起，1B汽動(dòng)給水泵潤(rùn)滑油質(zhì)中開(kāi)始多次出現(xiàn)含水量>1 000 mg/L的情況，且目測(cè)油質(zhì)渾濁，調(diào)整汽封壓力后，不能使油質(zhì)恢復(fù)合格。

3 潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水常見(jiàn)因素及原因分析

3.1 潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水常見(jiàn)因素

a. 軸封供汽壓力太高，同時(shí)氣密油擋不能正常投入，使軸封蒸汽沿軸端間隙竄入油擋內(nèi)，造成潤(rùn)滑油進(jìn)水；

b. 汽缸結(jié)合面變形、密封不嚴(yán)密，造成蒸汽泄漏，導(dǎo)致蒸汽進(jìn)入軸承室，使?jié)櫥瓦M(jìn)水；

c. 冷油器泄漏，冷卻水壓力高于油壓，導(dǎo)致油中進(jìn)水；

d. 給水泵密封冷卻水壓力調(diào)整不當(dāng)，壓力太高，過(guò)多的密封冷卻水，造成回水困難，回水腔室水位過(guò)高，導(dǎo)致密封水從密封件進(jìn)入軸承腔室，壓力太低，因密封冷卻水量小，高溫高壓的給水進(jìn)入回水腔室，并汽化造成壓力升高，在壓力作用下，汽水混合物將通過(guò)密封件進(jìn)入軸承腔室，并從軸承腔室的呼吸孔處噴出，這將會(huì)造成潤(rùn)滑油嚴(yán)重進(jìn)水；

e. 小汽輪機(jī)油箱排煙風(fēng)機(jī)出力過(guò)大，使軸承室負(fù)壓增大，軸封蒸汽被吸入潤(rùn)滑油系統(tǒng)；

f. 軸封回汽管過(guò)細(xì)或堵塞，或進(jìn)汽閥門內(nèi)漏較大，門桿溢汽壓力高，導(dǎo)致軸封回汽不暢，使蒸汽沿軸端間隙竄入油擋內(nèi)，造成潤(rùn)滑油進(jìn)水。

3.2 原因分析

a. 降低主汽輪機(jī)軸封壓力(以不影響機(jī)組真空為前提)，無(wú)明顯效果;檢查、調(diào)整1B小汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)； 調(diào)整1B小汽輪機(jī)軸封進(jìn)汽壓力(以不影響機(jī)組真空為前提)，緩慢關(guān)小軸封進(jìn)汽手動(dòng)門至一扣左右，在短時(shí)間油質(zhì)合格后，又出現(xiàn)潤(rùn)滑油進(jìn)水現(xiàn)象;就地檢查小汽輪機(jī)氣密油檔壓縮空氣投入無(wú)異常，將進(jìn)氣濾網(wǎng)切換為備用濾網(wǎng)運(yùn)行，檢查氣密油檔進(jìn)氣門后，壓縮空氣通暢，在機(jī)組停備時(shí)將壓縮空氣母管切開(kāi)檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)有異物堵塞了1/2管路，造成前箱氣密油擋進(jìn)氣量偏小，無(wú)法阻隔前汽封大量的漏汽，導(dǎo)致漏出的蒸汽進(jìn)入潤(rùn)滑油系統(tǒng)，但氣密油擋投入正常后，仍不能解決1B小汽輪機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)水現(xiàn)象。

b. 就地檢查1B小汽輪機(jī)汽缸結(jié)合面，未發(fā)現(xiàn)蒸汽泄漏現(xiàn)象。

c. 切換1B小汽輪機(jī)潤(rùn)滑油冷油器，將1B冷油器切換為1A冷油器，檢查小汽輪機(jī)冷油器油側(cè)壓力高于水側(cè)，油側(cè)0.45 MPa，水側(cè)0.38 MPa；關(guān)閉冷油器之間注油門，關(guān)閉備用冷油器的供回水門，檢查備用冷油器的空氣門在關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)任何效果，排除了冷油器泄漏的可能性。

d. 從DCS趨勢(shì)組檢查發(fā)現(xiàn)，1B小汽輪機(jī)密封水壓力一直略高于給水泵前置泵入口壓力0.1 MPa以上，從就地檢查汽動(dòng)給水泵兩端呼吸孔處無(wú)流水現(xiàn)象及水流痕跡。從密封水回水視窗，檢查1B小汽輪機(jī)密封水回水暢通,回水流量適中且無(wú)積水現(xiàn)象。檢查1B小汽輪機(jī)水封筒空氣門運(yùn)行正常，無(wú)抽空氣現(xiàn)象。排除了從密封水回水不暢導(dǎo)致潤(rùn)滑油進(jìn)水的可能性。下發(fā)防止密封水回水不暢的技術(shù)措施，加強(qiáng)小汽輪機(jī)密封水系統(tǒng)的調(diào)整。

e. 緩慢關(guān)閉小汽輪機(jī)油箱排煙風(fēng)機(jī)入口擋板至1/3處，潤(rùn)滑油進(jìn)水情況仍無(wú)緩解。

f. 就地檢查1B小汽輪機(jī)前汽封處，發(fā)現(xiàn)蒸汽泄漏現(xiàn)象較嚴(yán)重，加1臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)向小汽輪機(jī)前汽封直吹，減少漏入軸承室的蒸汽量。同時(shí)啟動(dòng)2臺(tái)軸加風(fēng)機(jī)，檢查1B小汽輪機(jī)軸封處漏汽量有減小趨勢(shì)。繼續(xù)對(duì)小汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，其他地方未見(jiàn)明顯漏汽現(xiàn)象，且疏水管道安裝正確。在小汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)4 800 r/min時(shí)，就地檢查1B小汽輪機(jī)低壓進(jìn)汽調(diào)門處，發(fā)現(xiàn)有異音，聲音明顯偏大，用竹竿套上塑料袋在1B小汽輪機(jī)低壓進(jìn)汽調(diào)門處檢查，發(fā)現(xiàn)漏汽量明顯比其余3臺(tái)小汽輪機(jī)低壓進(jìn)汽調(diào)門處漏汽量大，拿點(diǎn)溫儀測(cè)溫度也較其余3臺(tái)小汽輪機(jī)低壓進(jìn)汽調(diào)門溫度高，懷疑1B小汽輪機(jī)門桿漏汽量偏大，導(dǎo)致排擠軸封回汽，進(jìn)而導(dǎo)致回汽不暢，致使?jié)櫥瓦M(jìn)水。

4 處理措施及效果

經(jīng)分析確定小汽輪機(jī)的低壓進(jìn)汽調(diào)門門套部分磨損導(dǎo)致漏汽量逐漸增大，且漏汽壓力高于軸封供汽壓力，排擠了小汽輪機(jī)的軸封回汽，進(jìn)而導(dǎo)致回汽不暢，致使?jié)櫥拖到y(tǒng)進(jìn)水。

a. 在時(shí)間不允許的情況下，先保證小汽輪機(jī)24 h不間斷濾油，同時(shí)運(yùn)行2臺(tái)軸加風(fēng)機(jī)，在小汽輪機(jī)前汽封處運(yùn)行1臺(tái)外置軸流風(fēng)機(jī)，可保證小汽輪機(jī)油質(zhì)合格(但如停運(yùn)濾油機(jī)，則油中含水量又超出100 mg/L)。

b. 加強(qiáng)對(duì)小汽輪機(jī)潤(rùn)滑油質(zhì)化驗(yàn)及油位監(jiān)視，監(jiān)視潤(rùn)滑油水分含量，如水分超標(biāo)，立即聯(lián)系檢修部再加1臺(tái)濾油機(jī)，并加強(qiáng)給水泵組各軸承金屬溫度的監(jiān)視，做好相應(yīng)的事故預(yù)想。

c. 2011年11月初，機(jī)組臨修時(shí)，在1B小汽輪機(jī)門桿溢汽處加裝1個(gè)手動(dòng)門，接至7號(hào)低加汽側(cè)連續(xù)排汽門前。在機(jī)組啟動(dòng)后，開(kāi)啟1B小汽輪機(jī)門桿溢汽處加裝的手動(dòng)門，使多余蒸汽回至7號(hào)低加，小汽輪機(jī)潤(rùn)滑油不再進(jìn)水，多余的蒸汽進(jìn)入7號(hào)低加加熱凝結(jié)水。濾油機(jī)、外置軸流風(fēng)機(jī)可停運(yùn)，軸加風(fēng)機(jī)亦改成1臺(tái)運(yùn)行，1B小汽輪機(jī)未出現(xiàn)潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)水現(xiàn)象。

d. 2012年5月，機(jī)組小修時(shí)，對(duì)1B小汽輪機(jī)的低壓進(jìn)汽調(diào)門解體檢查，發(fā)現(xiàn)1B小汽輪機(jī)的低壓進(jìn)汽調(diào)門門套有明顯磨損的痕跡(長(zhǎng)6 cm，深2 cm)，更換1B小汽輪機(jī)的低壓進(jìn)汽調(diào)門門桿后，1B小汽輪機(jī)門桿溢汽處至7號(hào)低加的手動(dòng)門已不需再開(kāi)啟，1B小汽輪機(jī)低壓進(jìn)汽調(diào)門處異音消失，1B小汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)未再進(jìn)水。

5 建議

a. 值班員無(wú)論在監(jiān)盤還是在就地檢查時(shí),加強(qiáng)對(duì)油系統(tǒng)各參數(shù)的監(jiān)視、分析，保證所有冷油器的油壓必須高于水側(cè)壓力。檢查小汽輪機(jī)汽封無(wú)明顯漏汽情況，氣密油檔投入是否正常。檢查在線濾油裝置運(yùn)行是否正常，水位有無(wú)明顯變化；

b. 小汽輪機(jī)油箱油位變化超過(guò)50 mm時(shí)，同時(shí)伴有油凈化裝置運(yùn)行異?；蛩幻黠@上升，應(yīng)立即進(jìn)行油箱放水，聯(lián)系化學(xué)室相關(guān)人員化驗(yàn)油質(zhì)。開(kāi)啟冷油器的水側(cè)放空氣門發(fā)現(xiàn)有油花時(shí)，立即切換冷油器。

c. 如在無(wú)明顯漏點(diǎn)，且油溫正常的情況下，油箱油位變化較明顯，應(yīng)查明原因，及時(shí)匯報(bào)。

[1] 汪玉林.汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行及事故處理[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

本文責(zé)任編輯：楊秀敏

Cause Analysis and Treatment on Oil System Flowing into Water of Turbine-driven Feed Water Pump

For the problem on water flowing into the oil system of turbine-driven feed water pump in Hebei Huadian Shi jiazhuang Yuhua Thermoelectric Co.,Ltd.,through detecting and analysis,this paper finds the following factors is the cause of water flowing into the oil system,which are partly of the low pressure steam governing valve in small steam turbine and pressure of steam leakage is higher than steam supply for shaft sealing,and makes shaft seal steam exhaust obstruction.At last,it puts forward measures and suggessions to prevent water flowing into the oil system.

turbine-driven feed water pump;oil system;water flowing;door pockets damaged

2013-01-16

王亞梅(1976-)，女，工程師，主要從事電廠運(yùn)行管理工作。

TM311

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1001-9898(2013)04-0048-03