李 貞

（國(guó)能寧陽生物發(fā)電有限公司，山東泰安 271600）

0 引言

軸承油擋漏油是汽輪機(jī)運(yùn)行中比較普遍的問題。滲漏出的潤(rùn)滑油被高速旋轉(zhuǎn)的大軸甩出到附近的高溫管道、保護(hù)線纜、保溫層等處，污染周邊設(shè)備，時(shí)間久了容易引起冒煙、著火事故，甚至導(dǎo)致停機(jī)事故。前箱軸承油擋一般靠近前汽封，如果存在前汽封漏汽的情況很容易造成汽輪機(jī)油中帶水；后軸承箱甩出的油污容易帶進(jìn)發(fā)電機(jī)碳刷，甚至被吸進(jìn)發(fā)電機(jī)內(nèi)部，對(duì)發(fā)電機(jī)造成損壞。汽輪機(jī)油擋漏油已成為威脅機(jī)組安全穩(wěn)定生產(chǎn)的“老大難”問題。從設(shè)備結(jié)構(gòu)和所屬系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)思方面出發(fā)，對(duì)汽輪機(jī)軸承油擋漏油進(jìn)行原因分析、研究，制定切實(shí)可行的治理措施和改造方法，以達(dá)到汽輪機(jī)軸承油擋嚴(yán)密不滲漏，保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 油擋密封

小汽輪機(jī)組大多采用傳統(tǒng)梳齒型油擋密封，每組油擋分上下兩個(gè)半圓型油擋體。由內(nèi)外兩組油擋齒和回油槽孔組成，每組油擋齒有2～4 道銅板條鑲嵌在油擋體上，油擋用裝配槽和螺絲固定的方式安裝在軸承箱的軸向兩端。油擋與軸頸的間隙規(guī)定為：底部0.05～0.10 mm，頂部0.20～0.25 mm，兩側(cè)0.10～0.20 mm。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，帶起的潤(rùn)滑油和軸承箱中噴濺的潤(rùn)滑油大多數(shù)被第一組油擋齒阻隔在軸承箱內(nèi)，剩下的少部分油附著在轉(zhuǎn)子上形成油膜隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)繼續(xù)向外擴(kuò)展，第二道梳齒再將這部分油阻隔掉，從回油孔回流到軸承箱。

在汽輪機(jī)運(yùn)行中，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量和汽輪機(jī)通流部分產(chǎn)生的熱量傳遞到軸承箱潤(rùn)滑油中，會(huì)使油溫升高產(chǎn)生油煙，油煙沿油擋和軸頸間的間隙往外擴(kuò)散，為此需在主油箱安裝排煙風(fēng)機(jī)，使主油箱和軸承箱盡量保證微負(fù)壓，一方面阻止?jié)櫥秃陀蜔熗庑孤?，另一方面防止軸封漏汽和外部雜質(zhì)進(jìn)入軸承箱內(nèi)影響潤(rùn)滑油質(zhì)量。但是由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行的軌跡近乎橢圓形，同時(shí)機(jī)組啟停過程中轉(zhuǎn)子振幅不規(guī)律，特別是通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子振幅最大，勢(shì)必造成橢圓長(zhǎng)軸方向的梳齒磨損、間隙增大而無法補(bǔ)救，進(jìn)而造成潤(rùn)滑油外漏。由此可見，汽輪機(jī)軸承漏油原因復(fù)雜，治理任務(wù)艱巨。

2 漏油原因

（1）主油箱排煙風(fēng)機(jī)故障或出力不足。主油箱內(nèi)不能形成負(fù)壓，故軸承箱內(nèi)也沒有負(fù)壓。造成回油不暢，軸承箱內(nèi)油位過高、壓力過高，造成漏油。

（2）軸承箱回油管路設(shè)置不合理，回油管路堵塞?；赜凸苈匪蕉芜^長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致回油阻力增大，同時(shí)回油管路一般設(shè)計(jì)為稍微下傾，便于潤(rùn)滑油回油。檢修的時(shí)候堵塞油孔的白布或其他物件未取出，熱工儀表線布置在回油管道入口處等造成回油不暢，軸承箱中油位升高，油壓過高導(dǎo)致軸承油擋漏油。

（3）油擋回油孔過小。回油孔被油泥或者雜物堵塞，油擋齒阻擋住的油回流太小或者無法回流至軸承室。

（4）油擋齒有損傷。油擋在拆卸過程或者搬運(yùn)過程中，兩組齒條有縱向損傷未修復(fù)，或上下兩組油擋結(jié)合處齒條由于拆卸過程中磕碰形成倒伏狀態(tài)而未處理，都會(huì)造成機(jī)組運(yùn)行過程潤(rùn)滑油自損傷的齒條空隙漏出。

（5）油擋安裝槽孔結(jié)合面漏油。軸承箱槽孔或者油擋外結(jié)合面損傷；檢修過程裝配槽的密封膠清理不干凈，安裝時(shí)密封膠涂抹使用不當(dāng)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油經(jīng)安裝槽孔漏出。

（6）油擋間隙過大造成潤(rùn)滑油外泄。油擋安裝過程中間隙調(diào)整不當(dāng)，為防止發(fā)生轉(zhuǎn)子和油擋碰摩引起振動(dòng)大而把間隙調(diào)大；或者汽輪機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，由于啟停過程，特別是過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)子振幅過大對(duì)油擋齒產(chǎn)生碰摩損傷，等汽輪機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行轉(zhuǎn)速時(shí)，油擋齒不能自行恢復(fù)造成間隙過大。

3 處理措施

（1）對(duì)排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢查。檢查排煙風(fēng)機(jī)電機(jī)和葉片是否正常運(yùn)行，如有缺陷及時(shí)處理。適當(dāng)調(diào)整排煙風(fēng)機(jī)手動(dòng)門開度來提高主油箱和軸承箱負(fù)壓；重新核實(shí)排煙風(fēng)機(jī)出力是否滿足該潤(rùn)滑油系統(tǒng)排煙和維持微負(fù)壓需求，如果出力偏小，選用合適的風(fēng)機(jī)和電機(jī)。

（2）檢查現(xiàn)場(chǎng)回油管路的布置是否和設(shè)計(jì)圖紙一致。從視窗檢查回油量是否正常?？赏ㄟ^研究和討論制定改造方案，利用停機(jī)檢修機(jī)會(huì)，適當(dāng)減短回油管路水平長(zhǎng)度，增大下傾角度。對(duì)回油管路進(jìn)行檢查清理，對(duì)回油管口附近保護(hù)線纜進(jìn)行捆綁和重新放置，保證回油順暢。

（3）加強(qiáng)汽輪機(jī)油的監(jiān)督工作，定期對(duì)汽輪機(jī)油進(jìn)行化驗(yàn)，及時(shí)開展濾油工作。利用停機(jī)檢修機(jī)會(huì)對(duì)油擋回油孔進(jìn)行清理疏通，根據(jù)上油擋梳齒內(nèi)顏色確定回油孔是否滿足回油需要，若不滿足，適當(dāng)開大回油孔尺寸，保證第一組梳齒漏回的油全部流回軸承箱。

（4）停機(jī)檢修時(shí)，對(duì)油擋進(jìn)行全面檢查，檢查油擋梳齒是否有損傷，如有損壞及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。同時(shí)全面檢查油擋體、油擋結(jié)合面螺栓是否有異常，如有異常及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理或者更換。

（5）可在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，使用專用防護(hù)工具將油擋表面油污清理干凈。手持專用照明工具用肉眼觀察或者拍攝高清照片的方式確定油擋漏油是從軸頸處揚(yáng)出還是從結(jié)合面滲出。如果油擋漏油是從結(jié)合面處滲出，在檢修期間對(duì)油擋安裝槽孔和外結(jié)合面進(jìn)行檢查是否有損傷，如有損壞及時(shí)修復(fù)。將密封膠全部清理干凈后，使用專用耐油耐高溫密封膠均勻適量涂抹后重新調(diào)整安裝。

（6）檢修時(shí)，對(duì)油擋間隙進(jìn)行測(cè)量。油擋與軸頸的間隙規(guī)定為：底部0.05～0.10 mm，頂部0.20～0.25 mm，兩側(cè)0.10～0.20 mm。間隙標(biāo)準(zhǔn)不在檢修標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)的要重新進(jìn)行調(diào)整。機(jī)組啟停過程嚴(yán)格執(zhí)行啟停機(jī)操作要求，控制各項(xiàng)參數(shù)，降低機(jī)組軸振、瓦振，減輕對(duì)油擋梳齒的磨損。

4 接觸式油擋的改造應(yīng)用

（1）密封原理。接觸式油擋是在原油擋梳齒密封的基礎(chǔ)上，增加一道直接和大軸相接觸的密封環(huán)。該密封環(huán)采用多等分結(jié)構(gòu)，整圈密封環(huán)一般為偶數(shù)等分，根據(jù)機(jī)組大小，有八等分、六等分等。每一等分都互相獨(dú)立，都有兩組板式彈簧與油擋體固定在一起，保證密封環(huán)與轉(zhuǎn)子保持零間隙和自由退讓，且可跟蹤轉(zhuǎn)子的橢圓形軌跡的變化，極大提高密封效果。

（2）密封材料的選擇。接觸式油擋選用耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、質(zhì)地柔軟且具有良好自潤(rùn)滑性能的高科技非金屬復(fù)合材料，能夠適應(yīng)油擋周圍高溫的環(huán)境，同時(shí)良好的自潤(rùn)滑性和耐磨性能夠直接與大軸接觸而不損傷大軸、不對(duì)自身造成磨損。

（3）接觸式油擋的安裝。接觸式油擋與大軸直接接觸，相應(yīng)的精度要求較高。密封環(huán)的組裝要在轉(zhuǎn)子上進(jìn)行，調(diào)試好間隙和對(duì)正中心，然后將其定位。要以精確計(jì)算的板式彈簧緊力為依據(jù)，安裝的密封環(huán)對(duì)轉(zhuǎn)軸的壓力不能超過預(yù)算值，同時(shí)保證密封環(huán)與轉(zhuǎn)子始終零對(duì)零地接觸穩(wěn)定運(yùn)行。相鄰的兩組密封環(huán)做迷宮式接觸配合，每一等分保證其前進(jìn)量為1 mm，后退量為2.5 mm，以保證轉(zhuǎn)子的擺動(dòng)量需要。

5 結(jié)束語

通過合理的運(yùn)行調(diào)整和設(shè)備定期維護(hù)檢修工作，同時(shí)積極汲取新技術(shù)、新手段對(duì)設(shè)備進(jìn)行切實(shí)可行的優(yōu)化改造，從根源上杜絕汽輪機(jī)軸承油擋漏油問題，排除設(shè)備安全隱患，改善設(shè)備安全文明衛(wèi)生狀況，保障機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。