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汽轮机润滑油进水的原因分析

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【摘要】汽轮机润滑油的作用是润滑汽轮发电机组的各道轴承及其转动部分,并带走由摩擦所产生的热量和各种微小的金属碎屑。汽轮机润滑油油中带水严重影响机组的安全稳定运行。只有从设备本身和运行调整维护两个方面入手,才能减少此类事故的发生。

【关键词】汽轮机润滑油;油中带水;设备本身;运行调整维护

1概述

汽轮机润滑油是润滑汽轮发电机组的各道轴承及其转动部分,并带走由摩擦所产生的热量和各种微小的金属碎屑。同时还可以把高温蒸汽传给汽轮机各道轴承的热量带走。从而保证汽轮机轴承、轴颈处的温度始终处于安全范围以内。此外汽轮机润滑油在汽轮发电机组转子的轴颈上形成一层油膜,避免轴颈与轴承之间相互直接摩擦,因而减少了摩擦阻力损失。有的甚至与调速系统用油共用油系统。如图1所示就是一个基本的汽轮机润滑油系统图。

2汽轮机润滑油油中带水的危害

汽轮机润滑油在使用中混入了汽、水后。就会使润滑油乳化,粘度降低,润滑性能恶化,无法在轴承中形成连续的油膜,降低了轴承的承载能力。并且会使润滑油加速氧化而变质,进一步降低了润滑油的润滑作用。增大了各转动部件的摩擦,从而引起轴承过热,以至于损坏设备。同时漏入润滑油系统中的水份长期与金属部件接触,金属表面就会发生不同程度的锈蚀,严重时会引起部件卡涩损坏。润滑油油质的好坏是影响汽轮发电机组安全稳定运行的重要因素,因此加强对汽轮机润滑油油质的监控维护是延长润滑油使用寿命,节能降耗,减少运行成本,保证机组安全经济稳定运行的重要手段。

3造成汽轮机润滑油油中带水的原因分析

造成汽轮机润滑油油中带水的原因有很多,具体分析有下面两方面原因。

3.1机组设计、设备选型、施工安装存在问题

由于全国电力系统的大发展,新工艺新技术不断涌现,设计施工单位的技术业务素质良萎不齐。造成设计人员实践经验的缺乏不可避免的产生一些不合理的设计和设备选型的不当,加上施工质量存在问题、监管不到位,使设备本身存在先天不足。

3.2运行人员调整维护存在问题

运行操作由于业务操作技能不足或工作责任心不强,在日常的生产操作中,不能规范的执行各项工作或没有及时的发现设备运行中存在的异常情况及时准确的进行分析调整等,这些因素都能使润滑油进水无法保证机组经济、稳定、长周期运行。

3.2.1操作调整不当的问题(1)轴封汽系统投运前没有充分暖管疏水。(2)汽轮机运行中未及时根据机组工况变化调整轴封汽参数。(3)轴封加热器运行中未建立适当负压或轴封汽回汽不畅。(4)润滑油冷油器投用操作不当。(5)机组运行中未注意观察润滑油主油箱油位升高及时查找原因。(6)润滑油主油箱微负压调整不当。(7)机组大修时没对轴封仔细检查,倒齿、断齿、磨损轴封未修理更换。(8)机组大修后润滑油系统未保持清洁干燥。

3.2.2制度执行不力问题(1)没有定期进行润滑油主油箱放水。(2)没有定期进行润滑油油质化验。(3)没有定期进行润滑油滤油。(4)新、废油没有定置摆放造成混淆。(5)把未经化验合格的油品加入系统。

4防止汽轮机润滑油油中带水的技术措施

那么如何防止汽轮机润滑油中混入汽水呢?我们应从设备本身和运行调整维护两个方面入手。

4.1积极介入机组设计、设备选型这就要求我们在设备设计安装调试阶段就要加强全程监管,避免一些不合理的设计,通过准确的计算选择合适的轴封加热器换热面积,轴加风机容量,轴封回汽管道长度尽量短、尽量减少弯头、合适的管径等。以防止轴封回汽不畅串入润滑油中。同时随着科技的进步,新工艺新技术不断涌现。通过合理的费效比计算选择先进成熟的设备、部件,可有效降低汽轮机润滑油油中带水事故的发生。如汽轮机润滑油冷油器选择板式换热器,减少冷油器发生泄漏的概率。大轴各道油挡选择活动式油挡或接触式油挡,可有效减小油挡与大轴间间隙,提高油挡密封性,增加通过油挡的阻力,减少外界气体的进入。按要求选择合理的汽封间隙,防止因汽封间隙过大蒸汽泄漏到轴承箱中凝结成水,而混入汽轮机润滑油中。并应选择安装V型底润滑油主油箱,便于从油箱底部的放水门排出从润滑油中分离出的水分和杂物。同时要配置专门可靠效果好的润滑油滤油设备。

4.2加强施工质量的监管验收

严把施工质量防止施工单位将轴封汽等有关管道接错。造成汽轮机轴端漏气、门杆漏气、轴封回汽不能顺畅的引入各加热器从而泄露到大气和汽轮机润滑油中,造成润滑油油中带水和热源损失。汽轮机大修时要加强对轴封的检查,发现汽封发生倒齿、断齿、磨损现象,要及时修理更换,避免漏汽量增大,使汽轮机润滑油油中带水。

4.3加强运行分析、维护调整、规范操作、严格执行工艺纪律

在运行调整维护方面,运行人员要做好以下工作:(1)在汽轮机轴封汽系统投入使用前,如图2所示一定要进行充分的暖管疏水,防止有疏水进入轴封,对转子和轴封设备造成损坏,使轴封动静部分径向间隙和轴向间隙都发生变化,轴封系统失去作用,导致蒸汽串入轴承箱中从而进入润滑油系统中。另外在进行轴封汽切换操作过程中,也要对轴封汽备用汽源的管道进行充分的疏水,以防止盲端的存水进入轴封系统破坏转子和轴封设备,使轴封系统失去作用。(2)运行人员要根据负荷的变化情况加强对轴封汽压力的调整,使轴封汽压力维持在各机组规定的正常范围内,防止因轴封汽压过高轴封不能完全封住甚至损坏轴封设备,使蒸汽进入轴承箱中。在高负荷运行状态下,使用外部供汽轴封系统的机组前轴封进汽门可尽量关小。使汽轮机前轴封处没有蒸汽泄露出即可。但在机组低负荷运行状况下,要适度开大前轴封进汽门。以防止外界空气进入系统内影响凝汽器真空。使用自密封式轴封系统的机组在高负荷运行状态下要注意轴封汽溢流阀开度,防止溢流阀卡涩失灵,造成轴封汽压力过高串入轴承箱中从而进入润滑油系统中(3)维持轴封加热器微负压运行状态,使轴封汽回汽顺畅,不致泄露进轴承箱中,而混入汽轮机润滑油中。轴封加热器上应加装真空表,方便运行人员随时观察轴封加热器内负压情况,便于及时调整。轴封加热器至射抽空气门应维持在适当开度。开度过小轴封加热器内不能形成一定程度负压,造成轴封汽回汽不畅。开度过大,大量门杆漏气和轴封回汽来不及加热凝结水自身凝结,就被抽至射水箱中,造成热源浪费。并且使射水箱温度升高,影响射水抽汽器工作效率。使用轴加风扇的机组应加强对轴加风扇运行状况的监控,防止运行中轴加风扇故障停运,大量气体无法排出,轴加负压消失。同时,还应防止轴封加热器满水,造成轴封汽回汽、门杆漏汽没有出路,泄漏到润滑油系统中。甚至水淹至轴端处,造成机组设备损坏。另外,运行中轴封加热器凝结水进出旁路门也不宜开启过大,以免使大量门杆漏汽和轴封回汽得不到充分放热凝结,影响轴加内负压的形成。(4)无论使用管式换热器还是板式换热器的冷油器运行中应保持润滑油冷却器油侧压力高于水侧压力。防止一旦润滑油冷油器管束、换热片、隔绝垫片泄露,也不至于让冷却水漏入油中。在润滑油冷却器的投运操作中应先进行验漏,确认冷油器不漏方可投用。投运操作中应先投入润滑油侧,后投入冷却水侧,停运时应先停冷却水侧,后停润滑油侧。以防止在油侧无油的情况下,水侧的冷却水由泄漏点进入润滑油侧。另外,运行中的润滑油冷油器应保持冷却水侧出水门开足,用进水门进行调节。润滑油冷油器冷却水侧投运操作中应先开出水门后开进水门(赶空气时进水门只可稍开),停运时应先关进水门后关出水门。防止因冷却水侧憋压,造成冷油器管束涨口泄露冷却水漏入油中。也要防止在意外情况下,冷却水的压力过高。便于对冷油器内部冷却水侧压力进行调整。对于板式换热器的冷油器安装前要检查换热板是否存在砂眼和裂纹,密封垫片是否存在损坏和老化现象。(5)运行人员要定期对润滑油主油箱进行放水。并按规定定期启动滤油装置进行滤油。在平时的巡回检查中要加强对各道轴承油窗的观察,查看是否有水珠。并加强对润滑油主油箱油位的监视,查看是否有异样升高。对润滑油冷却水有回水池的要加强对回水池水面的观察,通过观察水面是否有油花判断润滑油冷油器是否泄漏。化学化验人员每天要对主油箱油质进行取样分析,并将化验结果及时通报运行人员。发现润滑油中水分含量上升要迅速查明原因及时采取措施,防止润滑油质的进一步恶化。(6)汽轮机运行中润滑油主油箱应通过调整主油箱排烟风机入口挡板门开度,使润滑油主油箱内保持微负压。负压过低会使润滑油回油不畅影响润滑油润滑冷却效果,同时无法及时排出主油箱中的油烟和润滑油中析出的水分。负压过高易造成蒸汽和大气中的水分顺着大轴经轴承油挡进入轴承箱和经主油箱盖板缝隙进入润滑油主油箱。同时过量油气被排出既污染了环境又造成汽轮机润滑油不必要的损失。(7)在汽轮机运行和检修期间,如需要对润滑油主油箱进行加油,要有专人负责操作,新、旧汽轮机润滑油要分开定点存放,防止搞混,杜绝杂物和水分混入油中。新的汽轮机润滑油在投入使用前,应进行过滤和净化处理,直至油的外观清澈透明,并由化学化验人员化验合格后,方可投入使用。

5结语

防止汽轮机润滑油进水情况发生需要从设计、安装时就进行把关,运行中运行、点检、检修单位紧密配合全员全程管理,严格执行各项规章制度。任一环节麻痹松懈,都会造成难以弥补的损失。

[参考文献

][1]侯乃光.汽轮机油中带水的原因分析及对策[J].山西电力,2001(6)60-61

作者:肖俊;张鹏 单位:马鞍山钢铁股份有限公司热电总厂

润滑油杂志责任编辑:张雨    阅读:人次