潘思朋
(廣東粵華發電有限責任公司)
摘 要:在電廠汽輪機運行中,由(yóu)於軸承油擋(dǎng)漏油,油積在油(yóu)擋周圍,遇到高溫時會出現明火;另外,由於軸封(fēng)漏汽和油擋間隙大,使蒸汽進入軸承箱內導致汽輪機(jī)油中帶水嚴(yán)重,這些都嚴重威脅到機組(zǔ)的安全運行。我廠#6機組(zǔ)存在以上缺陷,決定(dìng)對#6機的油擋進行改(gǎi)造(zào)處理。
關鍵詞:油擋;漏油;油中帶水;氣密封
0 前言
黃埔發電廠#6機組是上海汽輪機廠生產的N300-165/535/535凝汽式機組,機組型式(shì):亞臨界壓力、一次(cì)中間(jiān)再熱、單軸、四缸(gāng)、四排汽(qì)、衝動、凝汽式機組(zǔ)。1989年投產。軸封係統為可調式迷宮軸封,是電廠普遍采用的軸封。#6機在2007年4月份大修前,我們發現存(cún)在兩個(gè)嚴重問(wèn)題:、汽輪機透平油含水量長期超標,Z嚴重時檢(jiǎn)測到油的含水量高達944mg/L。汽輪機(jī)油含水量超標會引起調節及保安係統部套鏽蝕,容易發生卡澀,造成安全事故;透平油含水量超標也會使油質惡化,油(yóu)的粘度降低,影響油(yóu)的潤滑效果。第二、軸承外油擋漏油容易引起明火。在2006年10月(yuè)份,因#1軸承外油擋漏(lòu)油嚴(yán)重,油漏到周圍的保溫層上,該處溫度高,油積多(duō)了開始冒煙,Z後還出現了明火(huǒ)。為了保證機組的安全運(yùn)行,對#6機組的油擋進行了改造。
1 油中進水原因分析
汽輪(lún)機油中進水的原因主要有(yǒu)兩個方麵:一、軸封的供汽、漏(lòu)汽及回汽係統的設計不夠合理及運行調整不當;二、軸承外(wài)油擋密(mì)封不夠(gòu)好,且軸承箱內是負壓,把蒸汽吸入(rù)軸承箱內(nèi),Z終使汽輪(lún)機(jī)透平(píng)油含水量超標。
1.1軸封間隙偏大
為保證機組的經(jīng)濟運行和防止軸(zhóu)封汽進入軸承(chéng)箱內,軸封間隙一般都調整在0.35mm~0.85mm之(zhī)間。為了避免在啟停(tíng)機過程中的動靜磨擦而引起大(dà)軸彎曲和機組振(zhèn)動,調整軸封間隙時會適當取設(shè)計值的上限。機組運行時(shí),由於(yú)冷、熱交替致使軸承標(biāo)高(gāo)發生變化,導致(zhì)軸封與轉(zhuǎn)子產生摩(mó)擦,一段時間後,軸封間(jiān)隙會擴大,造成漏(lòu)汽量增(zēng)加。
表1 #6機組各汽缸軸封間隙(mm)

1.2軸封排汽管道阻力(lì)大造成回汽不暢
軸封汽係(xì)統的高、中、低壓段Z外檔漏汽是(shì)並入到(dào)同一條回汽母(mǔ)管回到軸封加熱器,凝結成(chéng)水後排到凝汽器,不(bú)凝結氣體從射水抽氣器排走(zǒu)。但回汽管道因現場(chǎng)安裝(zhuāng)位置的原因,彎(wān)頭太多,阻力太大,導致回汽不暢。大量的蒸汽從軸封往外漏出,使軸承箱周圍充滿蒸汽。
圖1 軸封係統圖(tú)

1.3油擋間隙大,吸進蒸汽
為了抽出軸承箱內的(de)油煙,防止油煙往(wǎng)外噴,#6機軸承箱上裝有(yǒu)抽油煙管,連接到排油煙風機上(shàng),正常運行時,軸承箱內為微負壓。#6機軸承油擋是HD係列複合油擋,雖(suī)然(rán)在安(ān)裝時把間隙調整至標準,但機組運(yùn)行後(hòu)因與轉子摩(mó)擦(cā),油擋(dǎng)間隙會漸漸(jiàn)增大,從(cóng)軸封漏(lòu)出的蒸汽會被大量吸進軸承箱(xiāng)內,凝結成水(shuǐ),這就是(shì)造成透平油含水量長期(qī)超標的原因。
表(biǎo)2 #6機組各軸承箱內負壓 單位(wèi):mmH2O
2 軸承外油(yóu)擋漏油容易引起明火原因分析
由於油擋間(jiān)隙漸大,雖然軸承箱內是微負壓,油還是很(hěn)容易順著竄動的轉子從油擋(dǎng)間隙(xì)處(chù)漏出來,滴在軸承箱外壁上或者附近的(de)保溫上。高、中壓缸前後軸封處溫(wēn)度比較高,漏出來的油很(hěn)容(róng)易引起(qǐ)明火。
3 處(chù)理措施
本文主要從油擋改造來解決油中帶水和油擋漏油問題。從(cóng)以(yǐ)上分析我(wǒ)們可以看出不管是油中帶水還是油(yóu)擋漏油,關鍵點在於油擋間隙大,不能阻(zǔ)止蒸汽進入軸承(chéng)箱內,同時也阻止不了油漏出來。通過(guò)研究分析和了解,決定采用氣密封式油擋。其原理如下:
氣密封油擋(dǎng)結構與梳(shū)齒型油擋相仿(如圖二),它比傳統的(de)梳齒型油擋中間多了一道幹淨的壓縮空氣氣環(huán),具有一定壓力的壓縮空氣從油(yóu)擋側麵進入油擋銅齒中間的氣室,然後沿著轉子和銅齒之間的間隙向兩側流動,當(dāng)氣(qì)體向軸(zhóu)承箱內側流動(dòng)時就阻止了軸承箱裏麵的油霧滲漏到外麵;氣體向外側流動時可以阻止外(wài)麵的蒸汽被吸入軸承箱。有效地阻止了蒸汽進(jìn)入(rù)軸承箱(xiāng)使油中帶水,也阻止(zhǐ)了油從油擋間隙中漏出。當(dāng)轉子運行到3000RPM時,氣室(shì)裏麵的氣(qì)體壓力會升高(gāo),所以在調整氣室(shì)壓力時應考慮到運行後(hòu)的氣室壓(yā)力。如果(guǒ)空氣(qì)壓力過大會使軸承箱內氣壓(yā)變為正值,可能使油擋漏油,壓力過低則可能吸入蒸汽或雜(zá)質。當壓縮空氣供給出(chū)現故(gù)障壓力(lì)為零時,氣密封油擋恢(huī)複到梳齒型油擋繼續工作。從氣密封(fēng)油擋的原理可(kě)以看出有以下優點:首先它(tā)與梳齒型油擋一樣與轉子不接觸,不影響轉子振(zhèn)動,不會磨損轉(zhuǎn)子;其次通過氣室裏的氣環(huán)相當於浮動油擋的接觸材料起密封作用但又不發生摩擦;第三由於油擋銅齒間隙是可調整的,這使得它的使用(yòng)壽命比傳統梳齒油擋和浮動油擋長。
圖(tú)2
在使用過程中需要注意:
(一(yī))在投入潤滑油前,先(xiān)投入抽油煙風機,軸承(chéng)箱內形成微(wēi)負壓後再開啟壓(yā)縮空氣總閥往油擋(dǎng)供氣(qì);
(二)在同一個軸承箱內的兩個(gè)油擋,進氣壓力必須相等;
(三)軸承箱必須(xū)保持密閉,特別注(zhù)意熱工測點的密封。
圖3 改造前後汽輪機油中帶水情況對比

#6機汽輪(lún)機油含水(shuǐ)量h(mg/L)(改造前)

#6機汽輪機油含水量h(mg/L)(改造(zào)後)
4 結束語
黃埔電廠#6機組油(yóu)擋改造後,從汽輪機油中帶水情況來看,汽輪機油中含水量不超過(guò)100mg/L,完全符(fú)合機組運行標準(zhǔn)。在機組(zǔ)運行過程中也沒有出(chū)現油擋漏油現象,也解決了油擋漏油問題(tí)。由此可(kě)見通(tōng)過油擋(dǎng)改造對機(jī)組的安全運行,防止(zhǐ)油質乳化,防止汽輪機(jī)著火等等具有一定的現實意義。
5 參考文(wén)獻
[1] 汽輪機油中帶水原因分析及解決方案 才雷 《四川(chuān)電力技術》2003年 3期.
[2] 汽(qì)輪機油擋滲漏油的原因及防(fáng)範(fàn)措施 耿軍 《電力安全維護》2003年 5期.