韓金龍,趙蘇平,劉永強
(伊犁新天煤化工,新疆 伊犁 835004)
汽輪機后軸承油封環(huán)漏油事故分析及處理措施
韓金龍,趙蘇平,劉永強
(伊犁新天煤化工,新疆 伊犁 835004)
在對杭州汽輪機股份有限公司生產(chǎn)的汽輪機試車過程中,發(fā)現(xiàn)汽輪機的后軸承漏油。為徹底解決該問題,通過對可能導(dǎo)致漏油的原因進行逐一排查。最終發(fā)現(xiàn)漏油是由于后軸承箱內(nèi)正壓過高所導(dǎo)致,采取相應(yīng)措施后,成功消除了后軸承箱漏油的現(xiàn)象。
汽輪機;油封環(huán);潤滑油;軸承
我廠天然氣壓縮機驅(qū)動汽輪機由杭州汽輪機股份有限公司生產(chǎn)。2015年末對汽輪機進行試車,并且試車一舉成功。該汽輪機為反沖動單缸凝氣式汽輪機,型號HNK32/45,汽輪機號WT8431,相關(guān)參數(shù)見表1、2。
表1 汽輪機參數(shù)
表2 潤滑油參數(shù)
本汽輪機徑向后軸承采用可傾瓦軸承。后軸承兩側(cè)安裝有鋁制檔油板,在靠近汽輪機氣缸一側(cè)安裝油封環(huán)即油擋。油封環(huán)由兩組鋁制密封梳齒及回油槽組成,分上下兩半,并用螺釘固定在軸承箱上,油封環(huán)結(jié)構(gòu)如圖1所示。兩組密封梳齒間通有0.02 MPa氣封氮氣,其作用主要是阻止軸承箱中飛濺的回油沿著轉(zhuǎn)軸向外泄漏,同時也能阻止汽輪機泄漏的軸封蒸汽竄入軸承箱。
圖1 油封環(huán)結(jié)構(gòu)
工藝人員在對汽輪機定期盤車時,發(fā)現(xiàn)一臺汽輪機后軸承箱油封環(huán)有漏油現(xiàn)象。觀察備用汽輪機后軸承箱油封環(huán),在盤車期間也有潤滑油泄漏現(xiàn)象。汽輪機長時間的泄漏潤滑油,不僅對設(shè)備的周圍環(huán)境造成污染,而且還浪費了機體潤滑油,導(dǎo)致單位經(jīng)濟損失,危害最大的是給汽輪機長期穩(wěn)定運行和現(xiàn)場操作人員帶來安全隱患。
了解化工行業(yè)的人都知道汽輪機的軸承箱漏油是一個普遍現(xiàn)象,然而造成軸承箱漏油的原因是多種多樣的,有設(shè)備本身設(shè)計的原因,加工制造的原因,還有操作人員不正確操作等原因。為徹底解決本臺汽輪機組后軸承箱油封環(huán)漏油,采取措施如下:
(1)拆下油封環(huán),重新調(diào)整轉(zhuǎn)軸與油封環(huán)梳齒間隙值,使此間隙符合設(shè)備規(guī)定(規(guī)定要求下間隙5~10絲,側(cè)間隙15~20絲,上間隙20~25絲)。
(2)處理油封環(huán)中封面,清理干凈中封面上的舊密封膠,并重新在油封環(huán)中封面上均勻連續(xù)涂抹密封膠。
(3)擴大后軸承箱內(nèi)油封環(huán)側(cè)的擋油板與回油槽的孔隙。
(4)打開軸承箱上蓋,啟動潤滑油系統(tǒng),觀察后軸承箱回油情況。發(fā)現(xiàn)潤滑油回油未受阻,軸承油封環(huán)未漏油。
進行完上述措施后,重新回裝軸承體,開啟潤滑油系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)后軸承箱油封環(huán)漏油情況并沒有改善。以上原因排除后,結(jié)合上述措施(4),打開手動盤車罩蓋,后軸承箱與大氣直接連通,發(fā)現(xiàn)油封環(huán)漏油現(xiàn)象消失,并發(fā)現(xiàn)打開的罩蓋處,有股氣流向機體外吹出。當(dāng)蓋上手動盤車罩蓋,油封環(huán)漏油現(xiàn)象又再次發(fā)生。即判斷是由于此股氣流造成后軸承箱內(nèi)正壓過大導(dǎo)致油封環(huán)漏油。
接下來對盤車期間軸承箱正壓的來源進行分析:后軸承箱進氣的地方有兩處,一處是油封環(huán)的氣封氣(0.02 MPa氮氣),關(guān)閉氣封氮氣后觀察到后軸承箱內(nèi)正壓沒有降低,排除氣封氮氣氣量大造成后軸承箱正壓大;另
一處是離心壓縮機投用的干氣密封隔離氣(0.005 MPa氮氣)通過聯(lián)軸器護罩竄到汽輪機后軸承箱,在潤滑油系統(tǒng)運行的條件下,短時間停止壓縮機隔離氣(注意:盤車期間長時間停止供給隔離氣會造成潤滑油竄到壓縮機氣缸),觀察到后軸承箱此股氣流消失了,即可判斷汽輪機后軸承箱正壓是由于壓縮機干氣密封隔離氣通過聯(lián)軸器護罩進入軸承箱所致。
針對事故原因,機務(wù)人員采取以下技改措施:
(1)給后軸承箱上增加一個現(xiàn)場防空管,并在管內(nèi)安裝一個油沫分離器,使后軸承箱放空的油煙能夠回收,減少潤滑油的浪費。
(2)在潤滑油站上方增設(shè)了一個適當(dāng)規(guī)格的排油煙風(fēng)機,使軸承箱內(nèi)的負(fù)壓控制在49.5~98 Pa,并在排氣管道上也安裝了一個油沫分離器,用以回收油煙。
采取以上措施后,汽輪機后軸承箱的漏油現(xiàn)象得到了根本的解決。
汽輪機投用潤滑油系統(tǒng)前,應(yīng)按規(guī)定調(diào)整好軸承油封環(huán)梳齒與軸間隙;初裝油封環(huán)中分面處,密封膠涂抹需均勻連續(xù)(本廠此臺漏油汽輪機就發(fā)現(xiàn)油封環(huán)中封面涂膠有間斷處)。建議設(shè)備廠家在軸承箱上設(shè)置現(xiàn)場防空管;在潤滑油站上方安裝排油煙風(fēng)機以保證后軸承箱內(nèi)的微負(fù)壓條件;或者把后軸承箱的油封環(huán)改成接觸式無泄漏油封環(huán)。從而大大降低汽輪機后軸承箱漏油的幾率。
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