汽動給水泵潤滑油系統(tǒng)進水原因分析及處理

王亞梅，王興國，梁 潔

(1.河北華電石家莊裕華熱電有限公司，石家莊 051430;2.國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊 050021；3.河北省電力勘測設(shè)計研究院，石家莊 050051)

汽動給水泵潤滑油系統(tǒng)進水原因分析及處理

王亞梅1，王興國2，梁 潔3

(1.河北華電石家莊裕華熱電有限公司，石家莊 051430;2.國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，石家莊 050021；3.河北省電力勘測設(shè)計研究院，石家莊 050051)

對河北華電石家莊裕華熱電有限公司1號機組汽動給水泵潤滑油系統(tǒng)進水故障進行排查分析，認(rèn)為小汽輪機低壓進汽調(diào)門門套磨損導(dǎo)致漏汽量增大，使漏汽壓力高于軸封供汽壓力，造成軸封回汽不暢是潤滑油系統(tǒng)進水的原因，并提出預(yù)防潤滑油系統(tǒng)進水的措施及建議。

汽動給水泵；潤滑油系統(tǒng)；進水；門套磨損

1 概述

潤滑油系統(tǒng)含有水分會破壞軸承中的油膜，使?jié)櫥Ч儾睿D(zhuǎn)子與軸瓦產(chǎn)生摩擦，如果潤滑油不能及時迅速帶走主軸傳來的熱量，將使軸瓦烏金脫胎或熔化，造成事故[1]。同時，潤滑效果降低后，會使機組軸系振動加劇，危及機組安全運行。水分也會加劇油中有機酸對金屬管道的腐蝕和機械設(shè)備的銹蝕，如果導(dǎo)致遮斷器彈簧銹蝕產(chǎn)生疲勞，將造成正常運行危及遮斷器誤動或遮斷器飛錘卡澀，轉(zhuǎn)子超速時會導(dǎo)致遮斷器拒動。潤滑油含水量超標(biāo)還將導(dǎo)致潤滑油添加劑失效，使?jié)櫥偷牡蜏亓鲃有宰儾睿瑵櫥腿榛内厔菰龃?。?dāng)潤滑油溫度達到一定程度時，水分汽化形成汽泡，不但破壞油膜，還因氣阻影響潤滑油循環(huán)和供油。

河北華電石家莊裕華熱電有限公司1號機組為C300/200-16.7/0.43/537/537亞臨界、一次中間再熱、凝汽式汽輪機，配套給水泵為2×50%B-MCR汽動給水泵及備用的1×30%B-MCR電動調(diào)整給水泵。1號機組汽動給水泵潤滑油系統(tǒng)布置有2臺交流潤滑油泵，1臺直流潤滑油泵，2只濾網(wǎng)和2只冷油器。機組正常運行時1臺交流潤滑油泵運行，經(jīng)過濾網(wǎng)和冷油器向小汽輪機及汽動給水泵系統(tǒng)供油，軸承潤滑油系統(tǒng)供油壓力一般在0.25～0.3 MPa。

2臺汽動給水泵的潤滑油系統(tǒng)共用2臺排煙風(fēng)機，排煙風(fēng)機運行維持油箱處于微負(fù)壓狀態(tài)。汽動給水泵密封形式為機械密封，汽動給水泵密封水由高壓腔室回水至前置泵入口門前，低壓回水由水封筒排至凝汽器。小汽輪機汽封供汽由主汽輪機軸封供汽管分流而來，2個小汽輪機軸封回汽、2個小汽輪機低壓進汽門及低壓進汽調(diào)門門桿溢汽與主機軸封回汽匯合后至軸封加熱器。

2 存在的問題

根據(jù)GB/T 7596-2000《電廠運行中汽輪機油質(zhì)量》中關(guān)于電廠汽輪機運行中潤滑油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，含水量控制指標(biāo)應(yīng)≤100 mg/L。從2010年6月份起，1號機組1A、1B汽動給水泵潤滑油含水量指標(biāo)多次超過100 mg/L以上。開始時，通過調(diào)整汽封壓力，加強濾油后，油質(zhì)很快能合格；但從2010年11月30日起，1B汽動給水泵潤滑油質(zhì)中開始多次出現(xiàn)含水量>1 000 mg/L的情況，且目測油質(zhì)渾濁，調(diào)整汽封壓力后，不能使油質(zhì)恢復(fù)合格。

3 潤滑油系統(tǒng)進水常見因素及原因分析

3.1 潤滑油系統(tǒng)進水常見因素

a. 軸封供汽壓力太高，同時氣密油擋不能正常投入，使軸封蒸汽沿軸端間隙竄入油擋內(nèi)，造成潤滑油進水；

b. 汽缸結(jié)合面變形、密封不嚴(yán)密，造成蒸汽泄漏，導(dǎo)致蒸汽進入軸承室，使?jié)櫥瓦M水；

c. 冷油器泄漏，冷卻水壓力高于油壓，導(dǎo)致油中進水；

d. 給水泵密封冷卻水壓力調(diào)整不當(dāng)，壓力太高，過多的密封冷卻水，造成回水困難，回水腔室水位過高，導(dǎo)致密封水從密封件進入軸承腔室，壓力太低，因密封冷卻水量小，高溫高壓的給水進入回水腔室，并汽化造成壓力升高，在壓力作用下，汽水混合物將通過密封件進入軸承腔室，并從軸承腔室的呼吸孔處噴出，這將會造成潤滑油嚴(yán)重進水；

e. 小汽輪機油箱排煙風(fēng)機出力過大，使軸承室負(fù)壓增大，軸封蒸汽被吸入潤滑油系統(tǒng)；

f. 軸封回汽管過細(xì)或堵塞，或進汽閥門內(nèi)漏較大，門桿溢汽壓力高，導(dǎo)致軸封回汽不暢，使蒸汽沿軸端間隙竄入油擋內(nèi)，造成潤滑油進水。

3.2 原因分析

a. 降低主汽輪機軸封壓力(以不影響機組真空為前提)，無明顯效果;檢查、調(diào)整1B小汽輪機軸封系統(tǒng)； 調(diào)整1B小汽輪機軸封進汽壓力(以不影響機組真空為前提)，緩慢關(guān)小軸封進汽手動門至一扣左右，在短時間油質(zhì)合格后，又出現(xiàn)潤滑油進水現(xiàn)象;就地檢查小汽輪機氣密油檔壓縮空氣投入無異常，將進氣濾網(wǎng)切換為備用濾網(wǎng)運行，檢查氣密油檔進氣門后，壓縮空氣通暢，在機組停備時將壓縮空氣母管切開檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)有異物堵塞了1/2管路，造成前箱氣密油擋進氣量偏小，無法阻隔前汽封大量的漏汽，導(dǎo)致漏出的蒸汽進入潤滑油系統(tǒng)，但氣密油擋投入正常后，仍不能解決1B小汽輪機潤滑油進水現(xiàn)象。

b. 就地檢查1B小汽輪機汽缸結(jié)合面，未發(fā)現(xiàn)蒸汽泄漏現(xiàn)象。

c. 切換1B小汽輪機潤滑油冷油器，將1B冷油器切換為1A冷油器，檢查小汽輪機冷油器油側(cè)壓力高于水側(cè)，油側(cè)0.45 MPa，水側(cè)0.38 MPa；關(guān)閉冷油器之間注油門，關(guān)閉備用冷油器的供回水門，檢查備用冷油器的空氣門在關(guān)閉狀態(tài)，無任何效果，排除了冷油器泄漏的可能性。

d. 從DCS趨勢組檢查發(fā)現(xiàn)，1B小汽輪機密封水壓力一直略高于給水泵前置泵入口壓力0.1 MPa以上，從就地檢查汽動給水泵兩端呼吸孔處無流水現(xiàn)象及水流痕跡。從密封水回水視窗，檢查1B小汽輪機密封水回水暢通,回水流量適中且無積水現(xiàn)象。檢查1B小汽輪機水封筒空氣門運行正常，無抽空氣現(xiàn)象。排除了從密封水回水不暢導(dǎo)致潤滑油進水的可能性。下發(fā)防止密封水回水不暢的技術(shù)措施，加強小汽輪機密封水系統(tǒng)的調(diào)整。

e. 緩慢關(guān)閉小汽輪機油箱排煙風(fēng)機入口擋板至1/3處，潤滑油進水情況仍無緩解。

f. 就地檢查1B小汽輪機前汽封處，發(fā)現(xiàn)蒸汽泄漏現(xiàn)象較嚴(yán)重，加1臺軸流風(fēng)機向小汽輪機前汽封直吹，減少漏入軸承室的蒸汽量。同時啟動2臺軸加風(fēng)機，檢查1B小汽輪機軸封處漏汽量有減小趨勢。繼續(xù)對小汽輪機熱力系統(tǒng)進行全面檢查，其他地方未見明顯漏汽現(xiàn)象，且疏水管道安裝正確。在小汽輪機轉(zhuǎn)速超過4 800 r/min時，就地檢查1B小汽輪機低壓進汽調(diào)門處，發(fā)現(xiàn)有異音，聲音明顯偏大，用竹竿套上塑料袋在1B小汽輪機低壓進汽調(diào)門處檢查，發(fā)現(xiàn)漏汽量明顯比其余3臺小汽輪機低壓進汽調(diào)門處漏汽量大，拿點溫儀測溫度也較其余3臺小汽輪機低壓進汽調(diào)門溫度高，懷疑1B小汽輪機門桿漏汽量偏大，導(dǎo)致排擠軸封回汽，進而導(dǎo)致回汽不暢，致使?jié)櫥瓦M水。

4 處理措施及效果

經(jīng)分析確定小汽輪機的低壓進汽調(diào)門門套部分磨損導(dǎo)致漏汽量逐漸增大，且漏汽壓力高于軸封供汽壓力，排擠了小汽輪機的軸封回汽，進而導(dǎo)致回汽不暢，致使?jié)櫥拖到y(tǒng)進水。

a. 在時間不允許的情況下，先保證小汽輪機24 h不間斷濾油，同時運行2臺軸加風(fēng)機，在小汽輪機前汽封處運行1臺外置軸流風(fēng)機，可保證小汽輪機油質(zhì)合格(但如停運濾油機，則油中含水量又超出100 mg/L)。

b. 加強對小汽輪機潤滑油質(zhì)化驗及油位監(jiān)視，監(jiān)視潤滑油水分含量，如水分超標(biāo)，立即聯(lián)系檢修部再加1臺濾油機，并加強給水泵組各軸承金屬溫度的監(jiān)視，做好相應(yīng)的事故預(yù)想。

c. 2011年11月初，機組臨修時，在1B小汽輪機門桿溢汽處加裝1個手動門，接至7號低加汽側(cè)連續(xù)排汽門前。在機組啟動后，開啟1B小汽輪機門桿溢汽處加裝的手動門，使多余蒸汽回至7號低加，小汽輪機潤滑油不再進水，多余的蒸汽進入7號低加加熱凝結(jié)水。濾油機、外置軸流風(fēng)機可停運，軸加風(fēng)機亦改成1臺運行，1B小汽輪機未出現(xiàn)潤滑油系統(tǒng)進水現(xiàn)象。

d. 2012年5月，機組小修時，對1B小汽輪機的低壓進汽調(diào)門解體檢查，發(fā)現(xiàn)1B小汽輪機的低壓進汽調(diào)門門套有明顯磨損的痕跡(長6 cm，深2 cm)，更換1B小汽輪機的低壓進汽調(diào)門門桿后，1B小汽輪機門桿溢汽處至7號低加的手動門已不需再開啟，1B小汽輪機低壓進汽調(diào)門處異音消失，1B小汽輪機潤滑油系統(tǒng)未再進水。

5 建議

a. 值班員無論在監(jiān)盤還是在就地檢查時,加強對油系統(tǒng)各參數(shù)的監(jiān)視、分析，保證所有冷油器的油壓必須高于水側(cè)壓力。檢查小汽輪機汽封無明顯漏汽情況，氣密油檔投入是否正常。檢查在線濾油裝置運行是否正常，水位有無明顯變化；

b. 小汽輪機油箱油位變化超過50 mm時，同時伴有油凈化裝置運行異?；蛩幻黠@上升，應(yīng)立即進行油箱放水，聯(lián)系化學(xué)室相關(guān)人員化驗油質(zhì)。開啟冷油器的水側(cè)放空氣門發(fā)現(xiàn)有油花時，立即切換冷油器。

c. 如在無明顯漏點，且油溫正常的情況下，油箱油位變化較明顯，應(yīng)查明原因，及時匯報。

[1] 汪玉林.汽輪機設(shè)備運行及事故處理[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

本文責(zé)任編輯：楊秀敏

Cause Analysis and Treatment on Oil System Flowing into Water of Turbine-driven Feed Water Pump

For the problem on water flowing into the oil system of turbine-driven feed water pump in Hebei Huadian Shi jiazhuang Yuhua Thermoelectric Co.,Ltd.,through detecting and analysis,this paper finds the following factors is the cause of water flowing into the oil system,which are partly of the low pressure steam governing valve in small steam turbine and pressure of steam leakage is higher than steam supply for shaft sealing,and makes shaft seal steam exhaust obstruction.At last,it puts forward measures and suggessions to prevent water flowing into the oil system.

turbine-driven feed water pump;oil system;water flowing;door pockets damaged

2013-01-16

王亞梅(1976-)，女，工程師，主要從事電廠運行管理工作。

TM311

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1001-9898(2013)04-0048-03