小汽輪機(jī)軸承箱油檔漏油處理分析

孫艷秋+吳來兵

摘要：600MW的發(fā)電汽輪機(jī)需要配2000多噸的鍋爐，鍋爐由兩臺(tái)給水泵注水。這兩臺(tái)給水泵的容量需要12MW以上，因此如果選用電動(dòng)機(jī)，火電廠的廠用電容量將大幅增加。文章介紹了小汽輪機(jī)在運(yùn)行中軸承箱油檔出現(xiàn)的隱患或缺陷嚴(yán)重影響到主設(shè)備的安全運(yùn)行，通過整改、處理以消除此類缺陷的發(fā)生，從而保證主設(shè)備的接待負(fù)荷的安全性、經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：小汽輪機(jī)；軸承箱油擋；漏油事故；發(fā)電汽輪機(jī)；火電廠 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM311 文章編號(hào)：1009-2374（2015）10-0084-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0895

1 設(shè)備概述

某電廠裝機(jī)容量2×660MW超超臨界機(jī)組，汽輪機(jī)由東方汽輪機(jī)廠制造，引進(jìn)日立技術(shù)，超超臨界壓力、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)。每臺(tái)機(jī)組給水系統(tǒng)配置50%BMCR容量汽動(dòng)給水泵二臺(tái)，30%容量的備用電動(dòng)給水泵一臺(tái)。其中，汽動(dòng)給水泵由東方汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的G16-1型小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)給水泵不帶液力耦合器，因此，由于設(shè)計(jì)的原因，機(jī)組在正常運(yùn)行中，電動(dòng)給水泵達(dá)不到機(jī)組系統(tǒng)所需要的給水壓力，而造成汽動(dòng)給水泵和電動(dòng)給水泵不能共同匹配運(yùn)行，機(jī)組運(yùn)行中若一臺(tái)設(shè)備由于故障退出運(yùn)行，則會(huì)直接影響到主機(jī)接待負(fù)荷的能力及安全性。

2 設(shè)備情況

2012年01月03日17∶00，#2機(jī)組負(fù)荷630MW，協(xié)調(diào)方式運(yùn)行，AGC、RB正常投入。A小機(jī)轉(zhuǎn)速5564rpm，潤滑油壓0.2MPa，油溫36℃、軸承溫度92℃；B小機(jī)轉(zhuǎn)速5604rpm，潤滑油壓0.19MPa，油溫37℃、軸承溫度90℃。17∶49#2機(jī)組RB突然動(dòng)作，機(jī)組自動(dòng)切至TF方式運(yùn)行。經(jīng)集控運(yùn)行人員檢查發(fā)現(xiàn)DCS上A小機(jī)轉(zhuǎn)速顯示到“0”，該小機(jī)TSI監(jiān)控系統(tǒng)中的軸向位移、#1軸承金屬溫度等多個(gè)參數(shù)顯示藍(lán)色（壞點(diǎn)），A、B小機(jī)CCS自動(dòng)方式，初步判斷為A小機(jī)參數(shù)異常引發(fā)RB動(dòng)作，17∶50立即至就地檢查發(fā)現(xiàn)A小機(jī)#1軸承箱處冒油煙，有火情，小機(jī)仍在運(yùn)行，值班員立即將A小機(jī)手動(dòng)打閘。同時(shí)，值長、單元長組織運(yùn)行人員進(jìn)行滅火，17∶54撥打廠內(nèi)火警電話，并匯報(bào)有關(guān)人員，18∶00明火被撲滅。機(jī)組在運(yùn)行中曾多次發(fā)生間歇性前軸承箱軸承外油檔處漏油事件，造成多次緊急降負(fù)荷，嚴(yán)重影響了機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3 原因分析

（1）檢查軸承箱小汽輪機(jī)缸體及管道的保溫情況，溫度高可能導(dǎo)致軸承箱滲漏出的油冒煙起火；（2）檢查軸承箱及油管是否存在裂紋或氣孔等制造缺陷；（3）檢查軸承箱的密封性，軸承箱中分面螺栓是否松動(dòng)、前軸承箱后油擋間隙是否存在缺陷導(dǎo)致漏油；（4）檢查軸承箱油系統(tǒng)負(fù)壓系統(tǒng)工作是否正常，若未建立良好負(fù)壓系統(tǒng)易導(dǎo)致回油阻力增大回油不暢，造成軸承箱內(nèi)油位升高甚至超過有效的油封高度，從而漏油，同時(shí)由于液位高，導(dǎo)致軸與油液面過近，出現(xiàn)攪油現(xiàn)象，同樣會(huì)使油冒煙；（5）檢查回油管路布置及回油量，檢查管路上是否有堵塞，如果堵塞，可能會(huì)導(dǎo)致回油不暢。由于該廠四臺(tái)小機(jī)之前發(fā)生多次的前軸承箱軸承外油檔處漏油事件，我們?cè)诓殚喠讼嚓P(guān)安裝資料，利用停機(jī)機(jī)會(huì)對(duì)軸承箱油檔間隙情況及軸承箱中分面螺栓情況進(jìn)行了檢查，均無異常。同時(shí)赴兄弟單位收集資料并與東方汽輪機(jī)廠技術(shù)人員現(xiàn)場對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行討論分析后，認(rèn)為造成小機(jī)前軸承箱軸承外油檔處漏油的原因主要有以下兩個(gè)方面：（1）由于小機(jī)前箱回油管與進(jìn)油管是整體套裝，加上水平段過長，安裝時(shí)傾斜角度不夠，經(jīng)查閱圖紙，管路長度約2.6m，安裝水平標(biāo)高差為0.066m；（2）小機(jī)油箱的排煙風(fēng)機(jī)出口母管管口直接與大氣接觸，雨季時(shí)容易進(jìn)水，造成出口母管內(nèi)全是積水，影響抽吸效果差，運(yùn)行過程中因工況變化，充盈的回油管使#1軸承箱難以形成負(fù)壓，甚至正壓運(yùn)行，易回油不暢，引起軸承箱內(nèi)油位高，從油檔處漏油，滲入附近區(qū)域高溫軸封蒸汽管道保溫層內(nèi)，引起著火。

4 處理實(shí)施

針對(duì)以上兩個(gè)方面的原因，對(duì)小機(jī)前軸承箱軸承外油檔處漏油制定方案如下：

4.1 降低管道回油視窗高度

經(jīng)過與東汽廠家技術(shù)人員、檢修公司專業(yè)人員召開專業(yè)會(huì)討論分析認(rèn)為：回油管道水平段的長度影響到回油的阻力大小，回油管道過長會(huì)導(dǎo)致回油阻力過大，油液在管道內(nèi)部流動(dòng)緩慢，因現(xiàn)場實(shí)際中無法改變回油管道水平段長度，但是可以通過降低回油管道視窗高度以減少阻力增加回油動(dòng)力，因此將回油視窗連接管道去掉10cm高度。

4.2 前軸承箱上部增加呼吸閥

由于前軸承箱為全密閉結(jié)構(gòu)，為增大前軸承箱內(nèi)部壓力與小機(jī)油箱內(nèi)部壓力的壓力差，在前軸承箱上部開一個(gè)Φ20mm小孔，加裝不銹鋼針型閥，通過閥門開度調(diào)節(jié)以增加油液的流動(dòng)速度。

4.3 前軸承箱下部開孔增加回油管道接至回油母管

在小機(jī)前軸承箱底部開孔，接一根不銹鋼DN76的回油管，加裝的管路豎直向下穿過13.7m臺(tái)板后以30°的傾斜角度延伸至6.9m上部的小機(jī)套裝油母管管路上，與套裝油油管回油管路接通，以增大前軸承箱的回油通流面積。

4.4 排煙管道頂部加裝彎頭及底部加裝放水管

在雨季油煙風(fēng)機(jī)排出管道易進(jìn)入雨水堵塞管道導(dǎo)致管道通流面積減小，進(jìn)而影響到油煙風(fēng)機(jī)的出力，油煙風(fēng)機(jī)的出力減小導(dǎo)致油煙壓力過高增大回油阻力。在小機(jī)油箱的排煙風(fēng)機(jī)出口母管管口（24m處）處加裝防雨彎頭，同時(shí)在出口母管0m層處加裝排水U型管，保障排煙風(fēng)機(jī)出口母管無積水，保證了排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行的抽吸效果，使得油箱內(nèi)部建立微負(fù)壓狀態(tài)得到了提高，也增加了前軸承箱回油的速率。

5 實(shí)施效果

（1）改造后到目前為止未發(fā)生過前軸承箱漏油現(xiàn)象；（2）降低了小機(jī)運(yùn)行時(shí)的隱患，保證了小機(jī)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高設(shè)備可靠性；（3）節(jié)約的電量效益：按發(fā)生的概率5次測算，退一次小機(jī)搶修損失20萬負(fù)荷的按1度電0.10元利潤計(jì)算，200000×2×0.1×5=20萬元；（4）節(jié)約的油量和保溫成本效益：每次需要補(bǔ)油2桶和更換保溫材料計(jì)算，（2×5000+10000）×5=10萬元；（5）由于退一臺(tái)小機(jī)需投油穩(wěn)燃及影響的發(fā)電煤耗損失是巨大的，另外對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行，設(shè)備健康的隱形效益也是無法估量的。

6 結(jié)語

（1）針對(duì)油系統(tǒng)暴露的隱患、缺陷需重點(diǎn)及時(shí)予以解決，并且在施工前嚴(yán)格做好防火措施，施工過程中重點(diǎn)做好防止金屬顆粒進(jìn)入油系統(tǒng)管道影響設(shè)備安全運(yùn)行；（2）運(yùn)行及檢修維護(hù)人員需有針對(duì)性加強(qiáng)油系統(tǒng)巡檢工作，制定出一個(gè)合理的巡檢時(shí)間和巡檢間隔，并加強(qiáng)出現(xiàn)缺陷或隱患設(shè)備的巡檢力度；（3）完善用于油系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)控裝置，并對(duì)油管道增設(shè)煙感、溫感消防設(shè)備。

作者簡介：孫艷秋（1977-），男，江西南昌人，江西中電電力工程有限責(zé)任公司景德鎮(zhèn)分公司工程師；吳來兵（1973-），男，江西南昌人，江西中電電力工程有限責(zé)任公司景德鎮(zhèn)分公司助工。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）