王學(xué)敏,馬曉君,張有為,姜 偉
(1.內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 涼城 013700;2.內(nèi)蒙古京能盛樂熱電有限公司,內(nèi)蒙古 和林格爾 011500)
主機潤滑油油質(zhì)不合格原因分析及應(yīng)對措施
王學(xué)敏1,馬曉君2,張有為1,姜 偉1
(1.內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 涼城 013700;2.內(nèi)蒙古京能盛樂熱電有限公司,內(nèi)蒙古 和林格爾 011500)
主機潤滑油油質(zhì)不合格將會對汽輪機安全運行帶來嚴(yán)重的后果,若長期不合格,將導(dǎo)致主機軸瓦和軸頸磨損,縮短機組壽命,本文將結(jié)合某電廠類似異常情況進行原因分析及提出應(yīng)對措施。
軸瓦;潤滑油;軸封;漏汽;油質(zhì)
汽輪機潤滑油系統(tǒng)是保證汽輪機安全運行的重要組成部分,其主要作用有以下兩方面:一是向汽輪機、發(fā)電機軸承提供潤滑油,起到潤滑、散熱、密封的作用;二是向調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)供壓力油,用于機械超速保護。因此,汽輪機油質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著汽輪機的安全可靠性。
某電廠四號機組自大修啟動后主機潤滑油多次出現(xiàn)不合格現(xiàn)象,主要超標(biāo)成分為水分和顆粒度。
水分超標(biāo),易引起潤滑油乳化,其危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)兩個摩擦表面在相互滑動時,每一表面上都帶動著一個附著油膜,形成兩個摩擦表面之間的液體摩擦,轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動時,軸頸與軸瓦底部形成壓力很高的油膜,支承轉(zhuǎn)子重量在軸瓦中滑動。若油質(zhì)乳化,就使?jié)櫥偷恼掣叫圆缓?,油對磨擦面的附著力不夠,油膜受到破壞,轉(zhuǎn)子軸頸就可能和軸承的軸瓦發(fā)生干摩擦,使軸瓦燒損,機組強烈振動,甚至毀機;
2)汽輪機在運行中,潤滑油需要帶走的熱量主要來自轉(zhuǎn)子軸頸與軸承滑動摩擦所產(chǎn)生的熱量。如果汽輪機油乳化,其乳化液沉積于油循環(huán)系統(tǒng)中,妨礙油的順暢流動,使供油不足,影響散熱,軸承與軸頸處溫度不能控制在規(guī)定值內(nèi),易引起軸承燒瓦事故;
3)汽輪機油乳化,將加速汽輪機油的氧化,使酸值升高,產(chǎn)生較多的氧化沉淀物,從而延長了汽輪機的抗乳化時間,惡化了油的抗乳化性能;
4)汽輪機油乳化可能使調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)中的滑閥等部件銹蝕,造成卡澀,降低動作的靈敏度,嚴(yán)重時,還會引起調(diào)節(jié)保安裝置拒動,從而導(dǎo)致機組超速事故的發(fā)生。
顆粒度超標(biāo),易使軸瓦磨損,造成燒瓦的嚴(yán)重后果。
水分超標(biāo)主要原因有兩個方面:1)冷卻器泄漏;2)軸封漏汽串入油系統(tǒng)。
顆粒度超標(biāo)主要原因為油系統(tǒng)處于微負壓狀態(tài),運行中空氣攜帶灰塵從軸承箱油擋間隙處進入油系統(tǒng);另一方面油中進水,水分子團聚集在一起也會造成儀器測試出得顆粒度超標(biāo)。
某電廠對超標(biāo)原因進行逐一排查,確認水分超標(biāo)和顆粒度超標(biāo)的原因均為軸封漏汽導(dǎo)致。
對比同類型三號機組發(fā)現(xiàn)同等負荷下,四號機高、中壓軸封壓力要比三號機組高出不少,溢流調(diào)門在高負荷經(jīng)常處于全開狀態(tài),說明四號機高壓軸封漏氣量大,軸封徑向間隙調(diào)整過大。
高中壓軸封溢汽正常情況下是不會外冒的,它們會通過Y型腔室被抽吸到軸加,而軸加通過的凝結(jié)水量和軸加風(fēng)機功率是一定的,如果軸封徑向間隙調(diào)整過大就會導(dǎo)致軸封漏汽大,多余的無法被抽走的蒸汽就會泄露至大氣。主機油箱的排煙風(fēng)機維持油箱微負壓狀態(tài),泄露的蒸汽和伴隨的灰塵就有可能通過軸瓦處進入潤滑油系統(tǒng),從而導(dǎo)致潤滑油含水和顆粒度不合格,如下圖所示。
圖1
結(jié)合實際情況,機組大修改造后,不具備再次調(diào)整軸封間隔的條件,針對四號機組存在的問題主要采取了以下幾個方面的措施:
1)加強對離心濾油機和高精濾油機的巡視檢查,定期對離心濾油機補水,注意高精濾油機出口壓力檢查,加強濾油,定期更換濾芯;
2)當(dāng)主油箱油位降低時,要有補油意識,避免因循環(huán)倍率過大影響油質(zhì);一般應(yīng)小于10,以8~8.5為好。
3)加強軸加風(fēng)機巡檢,避免因積水等引起風(fēng)機出力不足;
4)適當(dāng)開啟高中壓軸封濾網(wǎng)疏水,降低高中壓軸封濾網(wǎng)壓力,對軸封回汽疏水器進行排查,防止疏水不暢。
5)通過增加外置濾油機加強濾油。
6)用密封膠對軸封套徑向進行了密封,避免了軸封汽沿徑向外漏。
7)采用氣封汽的方法。在漏汽較大的高、中壓軸封和軸承箱之間加軸流風(fēng)機,這樣會在軸承箱油檔處形成一個壓縮空氣風(fēng)幕,將積聚在軸承箱處的蒸汽吹離,防止蒸汽進入軸承箱。
8)利用停機機會,對高、中壓軸封間隙進行調(diào)整,減小漏汽量。
采取以上措施后,四號機主機油油質(zhì)的確有了一定改觀,油中含水現(xiàn)象很大程度得到緩解,近期化驗都合格,對于其他同類型機組因軸封漏汽大造成主機油質(zhì)不合格具有一定的參考作用。
[1]上海汽輪機廠.上汽汽輪機運行說明書[S].
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.048
王學(xué)敏(1985-),男,內(nèi)蒙人,學(xué)士,助理工程師,主要從事火電廠運行工作。