王建均

摘要：汽輪機(jī)油中帶水會(huì)危及汽輪機(jī)組安全運(yùn)行，此文分析了汽封間隙大、軸封套、汽缸、軸承室負(fù)壓等可能引起油中帶水的原因，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)辦法。

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

引言

綿陽市熱電廠兩臺(tái)汽輪機(jī)由武漢汽輪機(jī)制造廠出品，型號(hào)：CC12-50/10/5。新蒸汽壓力為4.9MPa，溫度為435℃。該機(jī)為單軸、單缸、沖動(dòng)抽凝汽式汽輪機(jī)、共計(jì)有4段抽汽。油系統(tǒng)中使用的是46號(hào)抗氧防腐汽輪機(jī)油。

1號(hào)機(jī)油中帶水現(xiàn)象低負(fù)荷反復(fù)發(fā)生：嚴(yán)重時(shí)可以從前箱、2和3瓦軸承箱及4號(hào)瓦回油管油窗處看到水珠?？諝庵泻推啓C(jī)內(nèi)的水蒸氣進(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，正常情況下乳化的油料可以重新分離成油和水，但乳化的油料被氧化后就變成永久性的乳化油，它將使?jié)櫥δ馨l(fā)生問題，并導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)各部件的腐蝕。嚴(yán)重時(shí)一些銹蝕物會(huì)進(jìn)入調(diào)節(jié)系統(tǒng)導(dǎo)致調(diào)劑系統(tǒng)發(fā)生卡澀而引發(fā)機(jī)組事故。為了避免1號(hào)機(jī)油系統(tǒng)出現(xiàn)上述嚴(yán)重后果，一是加強(qiáng)了主油箱的放水和濾油，二是調(diào)低軸封供氣壓力。降低軸封供氣壓力，同時(shí)也意味著減少軸封供汽量。

1原因分析

（1）高壓軸封（端部汽封）的作用在于阻止蒸汽沿著轉(zhuǎn)子向外漏出。高壓端部汽封所承受的壓差比較大，額定工況時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴處的壓力為4.9Mpa，第4級(jí)后壓力則為0.56MPa。為了不致動(dòng)靜部分發(fā)生碰磨，汽輪機(jī)動(dòng)靜部分之間必須留有一定間隙，間隙的存在也必然要導(dǎo)致漏氣。由于上述兩個(gè)原因，很容易使該處的蒸汽竄入軸承室，使油系統(tǒng)中帶有蒸汽凝結(jié)而成的水?？梢娊鉀Q油系統(tǒng)中帶水的問題關(guān)鍵是消除軸封漏氣。如果汽輪機(jī)高壓軸封間隙調(diào)整的不符合要求，導(dǎo)致軸封供汽從該處沿軸頸竄入軸承室，造成油中帶水。

軸封間隙的調(diào)整沿轉(zhuǎn)子軸向分布的規(guī)律應(yīng)該是外側(cè)小、里側(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，剛度相對(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)下的晃動(dòng)度最大，是最容易彎軸的部位，所以應(yīng)該調(diào)整取較大數(shù)值?？梢姡盘?hào)汽封由于在軸封段的最外側(cè)，調(diào)的小些對(duì)避免軸封漏汽會(huì)有關(guān)鍵性作用。

（2）軸封系統(tǒng)的配置不合理。高低壓軸封供氣聯(lián)在同一根母管而引起供汽分配不均導(dǎo)致軸封漏汽到油系統(tǒng)。

1號(hào)機(jī)高壓軸封段共有3個(gè)腔室，后軸封有2個(gè)腔室。漏入高壓軸封第2腔室蒸汽與漏入高壓后軸封，被稍低于一個(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。

從外部引入的低溫蒸汽首先進(jìn)入供氣聯(lián)箱，因此被分配成兩根支路。其中一根直接通向高壓前軸封第3腔室；另一根則是母管，同時(shí)供高壓汽封和低壓汽封。高、低壓軸封聯(lián)在同一母管的系統(tǒng)造成壓力難以分別調(diào)整，即使是用軸封調(diào)整總門進(jìn)行調(diào)節(jié)也易使高壓汽封在高負(fù)荷時(shí)漏汽。

（3）軸封冷卻器也應(yīng)該作解體改造和檢查，重點(diǎn)是考慮提高冷卻能力以致影響抽汽能力，使軸封的排汽不暢從而引起軸封漏出蒸汽。

（4）汽缸結(jié)合面漏汽引起的油中帶水。結(jié)合面包括：汽缸高壓段結(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它部位，所以最易發(fā)生變形進(jìn)而造成漏汽。

2采取的措施

2.1軸封間隙的調(diào)整應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)，考慮到影響汽封間隙的因素很多（包括：上，下缸溫差，轉(zhuǎn)子偏心，軸瓦磨損下沉等多方面），將汽封間隙調(diào)整范圍控制在0.35～0.45mm左右。

2.2改進(jìn)軸封系統(tǒng)中管徑的合理配置，做到高壓側(cè)泄的出，低壓側(cè)封得住。我們作了如下改動(dòng)：

（1）高壓軸封的供汽管路上加裝調(diào)節(jié)閥門。

（2）將低壓軸封的供汽管路直接接在供汽聯(lián)箱上，并加裝調(diào)節(jié)閥門，增加該段軸封供汽壓力調(diào)節(jié)的靈活性和獨(dú)立性。

（3）低壓軸封供汽母管上加裝了閥門，可以單獨(dú)進(jìn)行操作，從而保證該機(jī)真空嚴(yán)密性。

（4）在高壓軸封供汽，低壓軸封供汽管路加裝壓力表以便監(jiān)視各段軸封供汽壓力。

2.3精心研刮高壓缸及軸封套的水平結(jié)合面

高壓缸結(jié)合面修刮執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是：高壓缸隔一條冷緊后0.03mm塞不入，塞入深度不超過1/3。檢查工藝：空扣缸研磨結(jié)合面，擰緊螺栓找硬點(diǎn)。研刮工藝：由硬點(diǎn)中心向外逐漸擴(kuò)大修刮面增大接觸面積。對(duì)于汽缸變形量大的部位采取局部補(bǔ)焊再研刮的工藝方法。 軸封套中分面的刮研工藝：首先拆下所有的汽封塊，將汽封塊槽道的銹蝕物、鹽垢清理干凈。修刮汽封套中分面，消除中分面間隙，0.05mm塞尺賽不進(jìn)為合格。調(diào)整軸封套的凹窩為中心，裝配新汽封塊，精心調(diào)整汽封塊的徑向間隙和膨脹間隙；裝軸封套時(shí)，將軸封套軸向與汽缸凹槽配合間隙調(diào)整為0.03mm～0.05mm之間。

2.4調(diào)整前后軸承箱近汽缸側(cè)的油擋間隙

（1）調(diào)整控制油擋間隙在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的下限。

（2）在前后軸承箱的油擋齒之間的環(huán)形溝槽內(nèi)填充密封材料。經(jīng)多次試驗(yàn)比較，我們選定填充羊毛氈的方法。

3結(jié)論與建議

（1）運(yùn)行人員根據(jù)機(jī)組負(fù)荷的變化，通過調(diào)節(jié)軸封供汽聯(lián)箱壓力，并通過新加裝的調(diào)節(jié)閥門對(duì)軸封各段供汽量進(jìn)行分配調(diào)整。

（2）軸封系統(tǒng)由母管制變?yōu)閱喂苤坪螅\(yùn)行人員可以有針對(duì)性的對(duì)該軸承附近軸封供汽進(jìn)行調(diào)整，目的明確。

（3）高壓前軸封的供汽閥門與高壓前軸封二段漏汽電動(dòng)蝶閥一起配合能更好的維持機(jī)組低負(fù)荷時(shí)的真空嚴(yán)密性。

（4）采取高效的濾油設(shè)備，對(duì)保證汽輪機(jī)油質(zhì)起到了重要作用。

總之，通過對(duì)軸封供汽系統(tǒng)的改造，汽缸及軸封套水平結(jié)合面的精心修刮及軸封間隙的精心調(diào)整并采取有效的濾油設(shè)備，對(duì)保證機(jī)組真空穩(wěn)定，防止油中帶水，避免油質(zhì)乳化，取得了顯著的效果。

（作者單位：宜賓能投光大環(huán)保治理有限公司）