張洪德

【摘 ?要】文章介紹了給水泵小汽輪機氣密性油檔的結(jié)構(gòu)特點，分析了應用氣密性油檔技術(shù)的必要性和良好的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】氣密性油檔

一、氣密性油檔技術(shù)應用前小汽輪機狀況

深圳媽灣電力有限公司三期300MW機組給水泵采用哈爾濱汽輪機廠制造的NGZ84.6/83.5/06型小汽輪機。機組運行十幾年后，小汽輪機性能逐漸變差，軸封供汽通過油檔進入潤滑油系統(tǒng)汽水過多，油箱油質(zhì)長期不合格，油質(zhì)乳化嚴重，濾油機雖連續(xù)運行但含水量仍嚴重超標，小機瓦溫長時間偏高，多次瓦溫高停泵檢修，運行半年左右小機油箱不得不全部或大部分更換新油，嚴重影響機組經(jīng)濟安全運行。針對此情況機組大小修期間曾進行過刷式汽封、傳統(tǒng)梳齒式汽封改造，但效果不明顯，油中進水問題仍然嚴重，由此決定采用氣密性油檔。

二、采用氣密性油檔技術(shù)應用的必要性

（1）原小汽輪機油擋型式為傳統(tǒng)油擋，運行一段時間后漏汽嚴重。

據(jù)了解國內(nèi)該型小汽輪機普遍存在油中帶水情況，主要原因有：缸體薄，汽封套容易變形。中分面漏汽較為普遍，個別機組因管路應力釋放原因?qū)е赂左w拉向一側(cè)，導致汽封磨損間隙變大導致漏汽嚴重，個別機組因負荷不高，反復啟停也導致汽封間隙變大，漏汽嚴重。長時間運行的傳統(tǒng)迷宮油擋表現(xiàn)出的問題為：傳統(tǒng)式油檔油封片鑲在檔油環(huán)和上下內(nèi)徑上加工出的槽內(nèi)，然后沿著油封片根部周圍將貼和的金屬斂縫，以固定油封片。許多油封片集中形成一組集油器，由于離心力而沒有甩出汽輪機轉(zhuǎn)子的潤滑油沿著轉(zhuǎn)子漏出，由這些油封片將油聚集起來，聚集起來的潤滑油經(jīng)過油封齒后再通過一組鉆出的通孔向下流到檔油環(huán)下半的小油槽里，通過排油管路進入主油箱。汽輪機油經(jīng)過油檔密封齒時由于油檔密封齒間隙較少，對汽機油起到節(jié)流作用，經(jīng)過幾級密封齒節(jié)流后，將全部汽輪發(fā)電機組漏出的油收集在密封室內(nèi)，最后通過密封室內(nèi)的回油孔回到軸承座回油管回到汽輪機油箱。

傳統(tǒng)式油檔為了防止小機在運行中軸振動，密封齒一般都采用銅齒密封，小機在啟動或停止過臨界轉(zhuǎn)速時汽輪機振動較大，此時油檔銅齒出現(xiàn)磨損，從而增加密封齒與大軸間隙。另外，小汽輪機非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的軌跡是非圓形的，造成軸與油檔齒發(fā)生碰磨，油檔間隙破壞性增大，出現(xiàn)嚴重的漏油。由于軸承箱內(nèi)部為負壓狀態(tài)，擴大的間隙更加劇了水蒸氣的進入。

（2）小汽輪機濾油機對油系統(tǒng)不能完全保護

原因主要有：因水蒸氣從油擋位置進入軸承箱，受污染的潤滑油在與過濾好的潤滑油充分混合后，通過軸承箱、管道及其他相關(guān)設備再次進入回油箱，而濾油機是在回油箱的出口，另外油中帶水過多濾油效果不佳，因此濾油機不能完全保護潤滑油系統(tǒng)。

（3）油中帶水危害極大

潤滑油含水超標危害，會導致潤滑油粘度過低，破壞軸承中油膜，轉(zhuǎn)子與軸瓦產(chǎn)生摩擦，如果潤滑油不能及時帶走熱量會導致瓦溫升高繼而燒瓦;潤滑效果降低后軸系振動加劇，嚴重影響到小機的穩(wěn)定運行。長期油中帶水會嚴重降低潤滑油的使用期限，短時間內(nèi)不得不換油，而更換新油需要大量經(jīng)費。油中帶水需要長時間開啟濾油設備濾油。顆粒度高危害，容易導致調(diào)速系統(tǒng)卡死。

三、氣密性油擋結(jié)構(gòu)原理及施工方案

（1）氣密性油檔結(jié)構(gòu)原理

氣密性油擋采用一個防止?jié)櫥瓦M水的技術(shù)，利用壓縮空氣接入油擋內(nèi)部，油擋內(nèi)部制作有環(huán)形氣環(huán)，進入油擋的壓縮空氣能夠均勻的通過氣環(huán)的小孔作用在油擋與軸徑之間，通過油擋內(nèi)部的正壓，隔絕軸承箱外部的水蒸氣與雜質(zhì)進入軸承箱，同時也防止軸承箱內(nèi)部的潤滑油泄露出去。很好的預防了潤滑油進水，或潤滑油溢出的現(xiàn)象。

（3）現(xiàn)場施工方案：

施工條件：機組停止運行。將現(xiàn)油擋更換為氣密封油擋系統(tǒng)，更換主機油擋數(shù)量：2套。工期：20天，包括現(xiàn)場測繪、生產(chǎn)、運輸、安裝、調(diào)試。

①、吊開更換油檔的軸承箱蓋。

②、拆除原油擋。

③、清理軸承箱油擋安裝結(jié)合面。

④、安裝更換氣密封油擋。

⑤、從儀表用氣氣管處接出一段母管引至軸承箱旁。

⑥、在母管上安裝總閥、過濾器、支管。

⑦、將氣密封油擋進氣管與母管連接。

⑧、恢復軸承箱。

四、采用氣密性油檔后的運行情況

（1）改造前，化學專業(yè)每周進行油樣化驗，結(jié)論都是：油中含水，油質(zhì)不合格;或者是油質(zhì)乳化，油質(zhì)不合格。改造后，化學專業(yè)每周進行油樣化驗，油質(zhì)均合格。

（2）氣密性油擋改造至今已有二年，油檔工作正常，未出現(xiàn)需維修維護的情況。

（3）氣密油擋改造后，小機油擋處未發(fā)生油擋甩油、漏油情況。

（4）氣密油擋改造后，未出現(xiàn)油質(zhì)差、瓦溫高停泵檢修情況。

五、經(jīng)濟效益分析

改造前后小汽輪機潤滑油系統(tǒng)維護費用計算：三期小汽輪機潤滑油采用FS-100過濾脫水裝置，其功率為2.2+0.55KW，每小時耗電約2.75度，一天24小時連續(xù)運行用電量為66度電，一年按300天計算，大約用電為19800度電，以每度電0.35元計算，一年用電費用為：6930元。使用氣密封油擋后，啟用濾油裝置的時間大約降低50%，節(jié)省費用3465元。由于油質(zhì)太差，該濾油脫水裝置每年更換濾芯約4次，每次更換10個濾芯成本為8236元;采用氣密油擋后，至少節(jié)省三次濾芯更換共24708元。更換氣密性油檔后減少小汽輪機油箱加油或換油30桶約75000元。忽略檢修人工成本及停泵廠用電損失，單臺小汽輪機以上三項一年就能節(jié)省103173元。單臺小汽輪機氣密油擋改造費用約80000元，不到10個月就能收回成本。

六、總結(jié)

300MW機組給水泵小汽輪機采用氣密性油檔后，有效解決了小汽輪機潤滑油進水的重大隱患，除了經(jīng)濟效益外，給水泵做為主要輔機的連續(xù)運行，有效保障了機組的安全。

（作者單位：深圳媽灣電力有限公司）