大同第二發電廠 (陸 濤,李躍東)
文 摘:國產200 MW汽輪機原設計的油係統中有排煙不暢的缺(quē)陷。據統計,已運行(háng)的200 MW汽輪機組事故中,軸承箱油擋冒油煙(yān)及漏(lòu)油(yóu)所造成的事故占汽輪(lún)機總事故的1/3左右。針對這一問題,大同第二發電廠利用大小(xiǎo)修機會對(duì)主機油煙係統和軸承室油擋進行了改進,並且對軸封套中分麵、汽(qì)缸結合麵進行修刮。不但解決了軸承箱(xiāng)油擋冒油煙(yān)、漏油問題,還解決(jué)了油中進水,油質乳化(huà)等(děng)問題,具有推廣價值。
關鍵詞:國產200 MW汽輪機組;軸承箱;冒煙;漏油
大同第二發電(diàn)廠1~6號汽輪發電機組為(wéi)東方集團(tuán)公司生產的係列產品。1號汽輪機為D05型,2號~6號汽輪機為D09型(xíng),均為東方汽輪機廠(chǎng)早期生產的設(shè)備,自1984年底台機組投產以來,各機組至少運行7萬h。由於存(cún)在油係統排油煙不暢、高中壓(yā)缸處軸(zhóu)端漏汽等問題,運行中1號、2號軸承室處冒油煙嚴重,甚至漏出的油煙滲漏到(dào)高溫管道上引起著火,同時3號~7號瓦漏出的油煙匯(huì)集後,沿凝汽器端壁和發電(diàn)機端蓋流至零米地麵,造(zào)成積(jī)油。針對這一狀況,我們在1996年至1997年的各(gè)機組大小修中,相應采取了一(yī)些改(gǎi)進措施,取得了較好(hǎo)的效果。
1 油煙係統改(gǎi)進
1.1 原因分析
各機組的主軸承室結(jié)構基本一致,有3種型式:1號軸承室由主(zhǔ)軸承(含支座(zuò))分為2個小(xiǎo)油室;2號~5號軸承室由主軸承(含(hán)支座)和轉子聯軸(zhóu)器(含聯軸器油(yóu)擋)分為3個小油室;6號、7號軸承前後連通,為1個油室。潤滑油經過注油器(qì)加壓、轉子加熱和摩擦發熱(rè)等(děng)環節後,從主軸承與轉子的間隙中噴出(chū),進入主軸承前後油室中。大部分潤滑油(yóu)受空間限製落在軸承室下部後從回油管道返回(huí)主油箱,被轉子甩起的微(wēi)小油(yóu)滴和潤(rùn)滑油釋放出的大(dà)量油煙(其中含一定的(de)水蒸氣)在高速旋轉的轉子帶動下(xià),在軸承室內擴散、升(shēng)壓,充滿了整個軸承室。由於主機油煙係統設計和安裝方麵存在的問(wèn)題,軸承室內油滴、煙氣不能及時排出,壓力(lì)升高後從油(yóu)擋間隙中漏出,聚集在油擋外造成油擋漏油,同(tóng)時油擋間(jiān)隙偏大和油擋回油孔回油(yóu)不(bú)暢,加重了軸承室油擋漏油問題。
(1) 1號油煙係統(見圖1)裝有2台(tái)抽油煙風機(1號、2號),設計為1台工作(zuò),1台備用。由(yóu)於1號油煙係統控製範圍大,1台抽油煙風機滿足不了軸承(chéng)室建(jiàn)立-100~-200 Pa壓力的(de)要求。

圖(tú)1 1號油煙係統(1號~5號(hào)軸承室)
(2) 3號、4號、5號軸承(chéng)室的抽(chōu)油煙口位於各軸承的左下方,設計位置(zhì)過低,油(yóu)煙中(zhōng)含油量(liàng)大,油煙管道積油嚴重,不利於軸承室油煙排(pái)出。
(3) 1號~5號軸承室(shì)被分為2~3個小油室,而各軸承室隻設計了1個抽油煙孔,整個軸承(chéng)室內不能均勻地建立起(qǐ)負壓(yā),個(gè)別小油室(shì)(如2號軸(zhóu)承高壓缸(gāng)側油室)油煙因不能排走而從油擋向外漏出(chū),造成漏油(yóu)。
(4) 6號、7號軸承室的排氫抽油(yóu)煙管從6號、7號(hào)軸承室回油管道上的油氫分離器接出,見圖2。由於安裝時油氫分(fèn)離器與回主(zhǔ)油箱油管標高幾乎一致,致使油氫分離器中的油位過(guò)高,影響了油(yóu)氫分離效果,排氫抽油煙風機(jī)隻是(shì)排走了油氫分離器分離出的部分煙氣和氫氣(qì),6號、7號軸承室內潤滑油釋放(fàng)出的大量油煙聚集(jí)在軸承(chéng)室內不能及時排走,油煙壓(yā)力(lì)升高後由油擋間隙排出,造成發電機端蓋處積油汙嚴重和地(dì)麵積(jī)油。
圖2 2號油煙係統(發電機、勵磁機)
(5) 油煙分離器分離效果不好以及油(yóu)煙管道沒(méi)有布置合理的疏油管,使抽(chōu)油煙(yān)風機積油,造成排(pái)煙風機軸封漏油(yóu)和排向大氣的(de)煙氣中帶油,對環境造成汙染。
1.2 采(cǎi)取的改進措施
(1) 主機油煙係統改進:將原1號油煙係統(tǒng)分為主油箱、1號軸承室(shì)、2號軸承室油煙係統和3號、4號、5號軸承室(shì)油煙係統(如圖3),兩部分油煙係統各安裝1台抽油煙風機,使油煙係統能滿足1號~5號各軸(zhóu)承室建立負壓的要求。兩部分油煙係(xì)統間設有聯(lián)絡門,可以相互備用。
圖3 油煙係統
(2) 3號、4號、5號軸承室抽(chōu)油煙(yān)孔改在(zài)各軸承室蓋的上部,解決了3號(hào)、4號、5號軸承室抽(chōu)油煙管道積油嚴重的(de)問題。
(3) 2號、3號、4號、5號軸(zhóu)承室上部均設(shè)2個抽油煙孔,分別抽吸前後2個不同小油室中的油煙,使(shǐ)軸承室內建(jiàn)立起較均勻的負壓,軸承內各處的油煙都能(néng)及時排走(zǒu)。
(4) 6號、7號軸(zhóu)承(chéng)室上蓋頂部各打1個抽油煙孔,6號、7號軸承室內分離出的(de)油煙和氫氣從上部排走,使6號、7號軸承室排煙、氣暢通。
(5) 為防止(zhǐ)因取消油氫分離器排氫抽油煙管而造成的(de)主副勵磁(cí)機軸瓦回油不暢問題的(de)發生。保(bǎo)留了原排氫抽油煙管,將其接在主排(pái)氫抽油煙母管上(shàng)。在(zài)這段管道中間安裝1個∩形彎,以防止潤滑油從此管道進入排氫抽油煙母管,造成排氫抽油煙風機(jī)排油(yóu)。
(6) 各係統抽(chōu)油煙管道的Z低點均合理地布置疏油管(guǎn),使油煙管道內積油能隨(suí)時排走。同時用(yòng)GXP-Ⅱ-20型分離式高效排放油煙裝置(含1台風機)替(tì)換原油煙係統的4-72-2.8型離心式排(pái)煙(yān)風機,該裝置在離心風機前設有濾網,風機出口設有兩級油煙分離器。
(7) 檢修中(zhōng)精心調(diào)整各(gè)油(yóu)擋間隙,疏通各油(yóu)擋回油孔。為提高3號、4號(hào)、5號軸承室(shì)外油擋的擋油性能,在上述3個軸承室外油擋上各加裝一道自製油擋,同時在自製油擋的外側加裝一道聚四氟乙烯油擋,將聚四氟乙烯油擋的間隙調整為零。
2 軸封套中分(fèn)麵刮研
2.1 原因
由於機組啟停或變工況過程中溫(wēn)差變化,軸封殼容易發(fā)生變(biàn)形,使汽封磨(mó)損嚴重,汽封間隙增大,致使漏汽增大(dà)。同時軸封殼變形,在軸封套中分麵出現間隙,造成透平油含水量增大(dà),油質乳(rǔ)化,滑銷係(xì)統、調速係統卡澀。漏汽量大,必會造成大量的油煙冒出,影響安全生(shēng)產。
2.2 采取的措施
(1) 拆下所有的(de)汽封塊,將汽封塊槽道(dào)的鏽蝕產物、鹽垢清理打磨(mó)幹淨。
(2) 修刮汽封套中分麵,清除中分(fèn)麵間隙,0.05 mm塞尺塞不進為合格。
(3) 調(diào)整軸封套(tào)的凹(āo)窩中心;裝配新汽(qì)封塊,認真調整(zhěng)汽封塊(kuài)的徑(jìng)向間隙,膨(péng)脹間隙;裝軸封套時,將軸封套軸向(xiàng)定位凸台與汽缸凹槽配合(hé)間隙調整為0.03 mm~0.05 mm之間。
3 汽缸結(jié)合麵修刮
3.1 原因
由於汽缸本身(shēn)鑄造後的時效、加工應力和高溫應力的影響,各台(tái)機高壓缸前(qián)後軸封段、中壓缸前軸封段、汽缸處於高溫區,在開、停機或變工況時,溫差變(biàn)化較大(dà)。在高溫應力作用下汽缸產生變形。在靠(kào)近貓爪內(nèi)側凹窩處產生間隙,高溫蒸汽衝(chōng)刷到軸(zhóu)承箱(xiāng)上,形成油煙(yān)外冒。同時蒸汽進入軸承箱內,使油中進(jìn)水,造成油質乳化,影響調速係統及滑銷(xiāo)係統的正常運行,威脅機組安全
3.2 采取的措施
(1) 將汽缸上缸翻過來,清理打磨結合麵,在結合麵上塗一(yī)層黃丹粉,用長平尺橫跨汽缸兩側,來回移動平(píng)尺,將(jiāng)呈黑亮的高點部位用刀刮掉。
(2) 粗刮:在汽缸上缸前後放2個千斤頂,將(jiāng)上缸前後移動數次(cì),吊起上缸,觀察黃丹粉接觸情況,用角磨機將有磨擦痕跡的部位刮掉,重複(fù)數次,當結合麵間隙大約有0.10 mm左右時結束粗刮。
(3) 精刮:在下缸結合麵均(jun1)勻地塗一薄層(céng)黃丹粉,沿結合麵縱向用刮刀(dāo)修(xiū)刮。盡量避免橫向修刮,防止將結合麵刮出溝槽。重(chóng)複修刮結合麵,直到0.03 mm塞尺塞不進為止。
4 取得的效果
(1) 解決了舊抽油煙風(fēng)機向大氣排煙氣中帶油問題,減輕(qīng)了對(duì)環境的汙染。
(2) 解決了軸承室在機組運(yùn)行中冒油煙和油擋漏油這一老大難問題。
(3) 解決了汽缸漏汽、軸封漏汽重大缺陷。
(4) 解決了油中帶水(shuǐ)、油質乳化問題。
(5) 解決(jué)了滑銷係(xì)統、調速係統卡澀等問題。
(來源:華北電力技術,1998年,第6期)