论文部分内容阅读
[摘 要]本文首先分析了油中带水的危害，然后介绍了油中进水原因分析，并提出了解决措施。
[关键词]汽轮机，油中带水，原因分析，处理措施
中图分类号：U664.113 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0380-01
一、前言
汽轮机的润滑油系统是汽轮机安全运行的关键，它不仅担负着机组轴承的润滑冷却，而且还担负着机组的调速、保安任务。
二、油中带水的危害
汽轮机内的水蒸汽进入润滑油系统后，油会被乳化，由此产生的危害主要表现在以下3个方面：
（1）使汽轮机调节系统中套筒及滑阀等部件严重锈蚀，造成滑阀卡涩，降低系统灵敏度，加重机组运行负荷。引起调节系统和保安装置动作失灵或误动，严重时会导致机组超速甚至飞车。
（2）如果乳化液沉积于油循环系统中，就会妨碍油的循环，造成轴承和轴颈的磨损，影响散热，造成供油不足，容易导致轴承烧瓦。
（3）使汽轮机油的氧化加速，酸值升高，产生较多的氧化沉积物，从而进一步延迟了汽轮机油的破乳化时间，造成恶性循环。
三、油中进水原因分析
汽轮机油中带水的原因主要是由设计安装和运行调整两方面的原因引起的，而轴封供汽、漏汽及回汽系统的设计安装不合理或运行中调整不当是汽轮机油中带水的主要原因。
1、轴封间隙过大
为保证汽轮机的经济性和防止轴封汽进入汽轮机的轴承中，轴封处的间隙一般都较小，汽轮机高、中压轴封间隙正常为0.60mm～0.85mm，但为了避免在启停机过程中汽封及汽封的变形造成动静摩擦而大轴弯曲，在安装过程中，往往会把各级汽封间隙留得较大。汽封间隙的实际值大于设计值，使轴封间隙过大，造成漏汽量增加，各段漏汽管路排放能力不足，而使一部分高压汽源（尤其是高压缸前后）漏入下一级，大量排放造成轴承室吸入大量湿蒸汽，使油中带水。
2、轴封漏汽回汽阻力过大，回汽不畅
汽轮机轴封系统的高、中、低压段的最外档漏汽并入到同一个回汽母管被轴加风机从轴封加热器抽出，但回汽管道因为现场安装位置的原因，管道弯头太多，阻力大过，特别是高压缸的前、后轴封漏汽和中压缸前轴封漏汽管由于布置在高、中压缸下面，管道多，难于布置，回汽管布置成较大的凹字形，导致回汽不畅；轴加风机排汽口设在除氧层上面，出口位置太高，再加上弯头多、管径小等原因，又造成轴封汽排汽不畅。汽轮机轴封系统最外档轴封腔室压力设计值为一6.3kPa，而在实际运行中轴封风机进汽口压力却常常在3kPa～8kPa左右，导致最外档轴封腔室压力大大高于设计值。而在除氧层的轴封风机排汽口又基本上看不到的蒸汽排出，由于回汽和排汽的不畅，轴封漏汽不能及时排出从而进入轴承的油档中，导致了汽轮机油中带水。
3、轴承座内负压太高
机组一般在汽轮机主油箱上装有排油烟风机，在运行中维持轴承座中的微负压，在油箱油面上负压为98Pa～196Pa，轴承座内负压为49Pa～98Pa，以抽出轴承座内的油烟，防止油质恶化。当主油箱排油烟风机入口的压力表精度不够，使主油箱排油烟风机入口负压高达1000Pa左右，使轴承座内负压过高，轴封漏汽吸入润滑油中，导致油中带水。此外，主油箱排油烟风机安装在主油箱面，而主油箱排油烟风机排汽口设在机房顶部，排汽管较长，在主油箱排油烟风机出口门前后未安装排水门，通过排油烟风机抽出的蒸汽经常有部分水蒸气凝结成水又回流到油箱中，造成油中带水。
4、排水门安装不合理
排烟系统由主油箱排烟风机、隔氢装置排油烟风机组成。当这两个排水门无法正常工作，里面长时间积存的大量积水不能及时排走，还影响了隔氢装置排油烟风机的止常工作，导致油中带水。
5、轴封供汽调节不当
自密封系统正常运行时其高压缸前后轴封的一档漏汽及中压缸前轴封的一档漏汽并到一个母管进入除氧器，高、中压缸前后轴封的二档漏汽经减温减压后供低压缸轴封提供轴封汽源，高、中、低压缸前后的的最外档漏汽并入到同一个加汽母管被轴封风机从轴封加热器抽出。在运行中，由于进入除氧器高中压轴封的大量漏汽使除氧器压力太高（除氧器压力达到0.6MPa时报警）而需要节流，而高中压缸轴封向低压缸轴封供汽的轴封母管压力设计值为0.03MPa，汽轮机投产初期，为了保证低压轴封供汽，轴封母管压力常被调整在0.03MPa～0.035MPa运行，轴封供汽压力过高，导致轴封汽漏入轴承座内，使汽轮机油中带水。
四、处理措施
针对机油中带水的原因，通过分析采取了以下处理措施
1、调整轴封间隙，减少漏汽量
轴封间隙过大是汽轮机油中带水的一个主要原因，在大修期间对各级轴封间隙进行了检查，发现高、中压缸轴封间隙比正常值偏大，高压轴封最大间隙达到了1.5mm，严重超过没计值。后对高中压轴封间隙进行了调整，减少了轴封漏汽量，从而从根本上解决了油中带水问题。
2、对回汽管和排水管进行改造，减少阻力
针对轴封漏汽的回汽管弯头多，阻力大，对回汽管进行了改造，在高、中、低压轴封最外档漏汽管上另加装了一个Ф108×4mm的水平加汽管，直接进入轴封加热器进口，大大减小了回汽管的阻力，使回汽顺畅。为了减小轴封风机排汽管的阻力，对排汽管也进行了改造，拆除原来到除氧层的排汽管，在轴封风机出口门后另安装了一个水平排汽管直接从五米层排出厂房外，使原来排汽管的弯头由6个减少到2个，并且增大了排汽管的管径，使排汽管的管径由原来的Ф150×4mm增大到改造后的Ф219×4mm，排汽管道也缩短到原来的三分之一，明显减少了排汽阻力。
3、调整风机的进口压力，减小轴承座负压
轴承座离轴封较近，轴封漏汽，直接影响轴承座周围环境，轴承座内负压越大，轴封漏出的蒸汽越容易被吸人轴承座内进入油系统，造成油中带水。因此，轴承座负压的调整，直接影响到油中积水，在保证各轴承室回油畅通，排烟顺利的情况下，适当调整排烟风机出口挡板，降低轴承室负压是很重要的。根据设计值，轴承室负压为49Pa～98Pa，最大不应大于147Pa，由于主油箱排油烟风机入口压力表的精度不够，使入口负压高达1000Pa左右，使轴承座内负压明显高于设计值。后来，把主油箱排油烟风机入口1.5级精度的压力表更换为0.4级的高精度压力表，并调整排油出风机挡板，使主油箱排油烟风机负压维持在150Pa左右，从而减小了轴承座内负压。
4、把轴封供汽压力调整在正常合理范围内
轴封汽母管压力的设计值为0.03MPa，在运行中经过多次试验发现，当轴封汽母管压力不小于0.015MPa时，对机组的真空就没有影响。因此在运行中把軸封供汽母管压力调整到0.015MPa左右，有效地改善了油中带水情况。此外，原来对高压缸轴封和中压缸轴封进入除氧器的一档漏汽进行节流，防止除氧器压力高报警（0.6MPa），经过运行实践，除氧器压力达到0.6MPa时对除氧器的安全运行并无影响。因此现在全开一档漏汽门，不进行节流，减少了轴封汽进入轴承的漏汽量。
五、结束语
汽轮机油中带水危害严重，必须严格处理。寻找汽轮机油中带水的原因，并得出解决方案，才能保证汽轮机的安全。
参考文献
[1]曹祖庆，江宁，陈行庚.大型汽轮机组典型事故及预防[M].：化京：中国电力出版社.
[2]才宙 汽轮机油中带水原因分析及解决方案[J].四川电力技术
[关键词]汽轮机，油中带水，原因分析，处理措施
中图分类号：U664.113 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0380-01
一、前言
汽轮机的润滑油系统是汽轮机安全运行的关键，它不仅担负着机组轴承的润滑冷却，而且还担负着机组的调速、保安任务。
二、油中带水的危害
汽轮机内的水蒸汽进入润滑油系统后，油会被乳化，由此产生的危害主要表现在以下3个方面：
（1）使汽轮机调节系统中套筒及滑阀等部件严重锈蚀，造成滑阀卡涩，降低系统灵敏度，加重机组运行负荷。引起调节系统和保安装置动作失灵或误动，严重时会导致机组超速甚至飞车。
（2）如果乳化液沉积于油循环系统中，就会妨碍油的循环，造成轴承和轴颈的磨损，影响散热，造成供油不足，容易导致轴承烧瓦。
（3）使汽轮机油的氧化加速，酸值升高，产生较多的氧化沉积物，从而进一步延迟了汽轮机油的破乳化时间，造成恶性循环。
三、油中进水原因分析
汽轮机油中带水的原因主要是由设计安装和运行调整两方面的原因引起的，而轴封供汽、漏汽及回汽系统的设计安装不合理或运行中调整不当是汽轮机油中带水的主要原因。
1、轴封间隙过大
为保证汽轮机的经济性和防止轴封汽进入汽轮机的轴承中，轴封处的间隙一般都较小，汽轮机高、中压轴封间隙正常为0.60mm～0.85mm，但为了避免在启停机过程中汽封及汽封的变形造成动静摩擦而大轴弯曲，在安装过程中，往往会把各级汽封间隙留得较大。汽封间隙的实际值大于设计值，使轴封间隙过大，造成漏汽量增加，各段漏汽管路排放能力不足，而使一部分高压汽源（尤其是高压缸前后）漏入下一级，大量排放造成轴承室吸入大量湿蒸汽，使油中带水。
2、轴封漏汽回汽阻力过大，回汽不畅
汽轮机轴封系统的高、中、低压段的最外档漏汽并入到同一个回汽母管被轴加风机从轴封加热器抽出，但回汽管道因为现场安装位置的原因，管道弯头太多，阻力大过，特别是高压缸的前、后轴封漏汽和中压缸前轴封漏汽管由于布置在高、中压缸下面，管道多，难于布置，回汽管布置成较大的凹字形，导致回汽不畅；轴加风机排汽口设在除氧层上面，出口位置太高，再加上弯头多、管径小等原因，又造成轴封汽排汽不畅。汽轮机轴封系统最外档轴封腔室压力设计值为一6.3kPa，而在实际运行中轴封风机进汽口压力却常常在3kPa～8kPa左右，导致最外档轴封腔室压力大大高于设计值。而在除氧层的轴封风机排汽口又基本上看不到的蒸汽排出，由于回汽和排汽的不畅，轴封漏汽不能及时排出从而进入轴承的油档中，导致了汽轮机油中带水。
3、轴承座内负压太高
机组一般在汽轮机主油箱上装有排油烟风机，在运行中维持轴承座中的微负压，在油箱油面上负压为98Pa～196Pa，轴承座内负压为49Pa～98Pa，以抽出轴承座内的油烟，防止油质恶化。当主油箱排油烟风机入口的压力表精度不够，使主油箱排油烟风机入口负压高达1000Pa左右，使轴承座内负压过高，轴封漏汽吸入润滑油中，导致油中带水。此外，主油箱排油烟风机安装在主油箱面，而主油箱排油烟风机排汽口设在机房顶部，排汽管较长，在主油箱排油烟风机出口门前后未安装排水门，通过排油烟风机抽出的蒸汽经常有部分水蒸气凝结成水又回流到油箱中，造成油中带水。
4、排水门安装不合理
排烟系统由主油箱排烟风机、隔氢装置排油烟风机组成。当这两个排水门无法正常工作，里面长时间积存的大量积水不能及时排走，还影响了隔氢装置排油烟风机的止常工作，导致油中带水。
5、轴封供汽调节不当
自密封系统正常运行时其高压缸前后轴封的一档漏汽及中压缸前轴封的一档漏汽并到一个母管进入除氧器，高、中压缸前后轴封的二档漏汽经减温减压后供低压缸轴封提供轴封汽源，高、中、低压缸前后的的最外档漏汽并入到同一个加汽母管被轴封风机从轴封加热器抽出。在运行中，由于进入除氧器高中压轴封的大量漏汽使除氧器压力太高（除氧器压力达到0.6MPa时报警）而需要节流，而高中压缸轴封向低压缸轴封供汽的轴封母管压力设计值为0.03MPa，汽轮机投产初期，为了保证低压轴封供汽，轴封母管压力常被调整在0.03MPa～0.035MPa运行，轴封供汽压力过高，导致轴封汽漏入轴承座内，使汽轮机油中带水。
四、处理措施
针对机油中带水的原因，通过分析采取了以下处理措施
1、调整轴封间隙，减少漏汽量
轴封间隙过大是汽轮机油中带水的一个主要原因，在大修期间对各级轴封间隙进行了检查，发现高、中压缸轴封间隙比正常值偏大，高压轴封最大间隙达到了1.5mm，严重超过没计值。后对高中压轴封间隙进行了调整，减少了轴封漏汽量，从而从根本上解决了油中带水问题。
2、对回汽管和排水管进行改造，减少阻力
针对轴封漏汽的回汽管弯头多，阻力大，对回汽管进行了改造，在高、中、低压轴封最外档漏汽管上另加装了一个Ф108×4mm的水平加汽管，直接进入轴封加热器进口，大大减小了回汽管的阻力，使回汽顺畅。为了减小轴封风机排汽管的阻力，对排汽管也进行了改造，拆除原来到除氧层的排汽管，在轴封风机出口门后另安装了一个水平排汽管直接从五米层排出厂房外，使原来排汽管的弯头由6个减少到2个，并且增大了排汽管的管径，使排汽管的管径由原来的Ф150×4mm增大到改造后的Ф219×4mm，排汽管道也缩短到原来的三分之一，明显减少了排汽阻力。
3、调整风机的进口压力，减小轴承座负压
轴承座离轴封较近，轴封漏汽，直接影响轴承座周围环境，轴承座内负压越大，轴封漏出的蒸汽越容易被吸人轴承座内进入油系统，造成油中带水。因此，轴承座负压的调整，直接影响到油中积水，在保证各轴承室回油畅通，排烟顺利的情况下，适当调整排烟风机出口挡板，降低轴承室负压是很重要的。根据设计值，轴承室负压为49Pa～98Pa，最大不应大于147Pa，由于主油箱排油烟风机入口压力表的精度不够，使入口负压高达1000Pa左右，使轴承座内负压明显高于设计值。后来，把主油箱排油烟风机入口1.5级精度的压力表更换为0.4级的高精度压力表，并调整排油出风机挡板，使主油箱排油烟风机负压维持在150Pa左右，从而减小了轴承座内负压。
4、把轴封供汽压力调整在正常合理范围内
轴封汽母管压力的设计值为0.03MPa，在运行中经过多次试验发现，当轴封汽母管压力不小于0.015MPa时，对机组的真空就没有影响。因此在运行中把軸封供汽母管压力调整到0.015MPa左右，有效地改善了油中带水情况。此外，原来对高压缸轴封和中压缸轴封进入除氧器的一档漏汽进行节流，防止除氧器压力高报警（0.6MPa），经过运行实践，除氧器压力达到0.6MPa时对除氧器的安全运行并无影响。因此现在全开一档漏汽门，不进行节流，减少了轴封汽进入轴承的漏汽量。
五、结束语
汽轮机油中带水危害严重，必须严格处理。寻找汽轮机油中带水的原因，并得出解决方案，才能保证汽轮机的安全。
参考文献
[1]曹祖庆，江宁，陈行庚.大型汽轮机组典型事故及预防[M].：化京：中国电力出版社.
[2]才宙 汽轮机油中带水原因分析及解决方案[J].四川电力技术