汽輪機(jī)油中帶水原因、危害及預(yù)防措施

吳小杰

【摘要】汽輪機(jī)油中帶水會(huì)加速汽輪機(jī)油的破乳化超標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危機(jī)汽輪機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為此分析了汽輪機(jī)油中帶水原因、危害、及預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】水分；汽輪機(jī)油；危害；預(yù)防措施

引言

水分是指油品中的含水量，用百分?jǐn)?shù)表示。汽輪機(jī)油內(nèi)的水分是衡量汽輪機(jī)油質(zhì)的一個(gè)重要理化指標(biāo)。汽輪機(jī)油內(nèi)含水將導(dǎo)致油質(zhì)乳化，造成油系統(tǒng)腐蝕，機(jī)組零部件發(fā)生銹蝕。同時(shí)，導(dǎo)致汽輪機(jī)油失去潤(rùn)滑、散熱和調(diào)速的作用，嚴(yán)重地影響機(jī)組安全運(yùn)行。本文就水分對(duì)汽輪機(jī)油品質(zhì)量及機(jī)組運(yùn)行的影響進(jìn)行論述，并提出了具體的預(yù)防措施。

1、汽輪機(jī)油含水的原因

1.1新油中水分超標(biāo)。

1.2機(jī)組運(yùn)行時(shí)油內(nèi)進(jìn)水

1.2.1蒸汽凝結(jié)：機(jī)組主油箱及各軸承室排煙裝置工作不正常，箱內(nèi)的水蒸氣不能及時(shí)排出，低溫時(shí)，水蒸氣與機(jī)件接觸凝結(jié)成水混合變成乳狀液體。

1.2.2汽輪機(jī)軸封徑向間隙調(diào)整過(guò)大，軸封漏汽沿軸竄入軸承室，造成油中帶水。

1.2.3軸封齒倒伏、損壞，密封作用降低造成油中進(jìn)水。在軸封徑向間隙調(diào)整過(guò)程中，考慮轉(zhuǎn)子膨脹及軸系振動(dòng)不全面，使軸封徑向間隙過(guò)小，令機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中因轉(zhuǎn)子膨脹與軸系振動(dòng)造成軸封尖齒與轉(zhuǎn)子碰磨，尖齒倒伏、磨損，密封作用降低，造成軸封漏汽，使蒸汽沿軸竄入軸承室。

1.2.4軸封進(jìn)汽聯(lián)箱供汽壓力過(guò)大，使軸封室成為正壓，造成軸封漏氣。

1.2.5軸抽風(fēng)機(jī)出力不足，抽氣管堵塞，造成負(fù)壓不足，使蒸汽沿軸竄出，造成軸封漏汽。

1.2.6汽缸結(jié)合面變形、密封不嚴(yán)密，造成蒸汽泄漏，進(jìn)入軸承室，使油中帶水。

1.2.7缺乏有效的脫水濾油設(shè)備雖然不是造成汽輪機(jī)油中帶水的根本原因，但是也為機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行留下了隱患。

2、汽輪機(jī)油內(nèi)含水的危害

2.1潤(rùn)滑油中混入水分后易產(chǎn)泡沫，堵塞油道，還會(huì)提高潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)，不利于低溫流動(dòng)性能，同時(shí)也會(huì)減弱油膜的餓強(qiáng)度，降低潤(rùn)滑功能，導(dǎo)致機(jī)件磨損。

2.2水分會(huì)與落入潤(rùn)滑油中的鐵屑作用生成鐵皂，鐵皂與潤(rùn)滑油中的塵土、機(jī)漬和膠質(zhì)等污染物混合而生成油泥，聚積在潤(rùn)滑油系統(tǒng)油道以及各種濾清器的濾網(wǎng)內(nèi)，造成各摩擦表面供油不足，加速機(jī)件的磨損。

2.3潤(rùn)滑油中混入水后，會(huì)與水發(fā)生親合作用而使油液乳化生成乳化液，降低了潤(rùn)滑性能；同時(shí)水與潤(rùn)滑油中的硫、氯離子作用生成硫酸和鹽酸，將加速潤(rùn)滑油的劣化，使?jié)櫥褪?rùn)滑作用。

2.4水與油液中金屬硫化物和氯化物（來(lái)自某些添加劑，如抗磨添加劑）以及某些氧化物作用產(chǎn)生酸類(lèi)物質(zhì)，不僅會(huì)腐蝕元件，還會(huì)增加油液的酸值。

2.5油內(nèi)含水，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)的堵塞與銹蝕，造成汽輪機(jī)運(yùn)行不正常。以調(diào)門(mén)開(kāi)大為例，見(jiàn)圖1，調(diào)速系統(tǒng)正常工作時(shí)，稱(chēng)為斷流式壓力變換器的錯(cuò)油門(mén)應(yīng)常處于切斷高壓油至油動(dòng)機(jī)的平衡位置（即油口C和油口D被活塞堵住時(shí)），當(dāng)轉(zhuǎn)速降低或調(diào)整同步器，使同步器活塞下移，油口A開(kāi)大使泄油量增加，此時(shí)錯(cuò)油門(mén)活塞下的二次脈沖油因此暫時(shí)降低，錯(cuò)油門(mén)下移使高壓油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)上方油室，油動(dòng)機(jī)活塞會(huì)下移并通過(guò)杠桿開(kāi)大調(diào)門(mén)。油動(dòng)機(jī)活塞下移過(guò)程中同時(shí)關(guān)小反饋油口B，二次脈沖油的泄油量減少使二次脈沖油壓又上升至原來(lái)數(shù)值，錯(cuò)油門(mén)活塞也因此上移至切斷高壓油的平衡位置。這樣調(diào)門(mén)開(kāi)大后會(huì)穩(wěn)定在一個(gè)合適的開(kāi)度。從調(diào)門(mén)進(jìn)入汽輪機(jī)的進(jìn)汽量就能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)節(jié)而不會(huì)上下波動(dòng)。當(dāng)油內(nèi)進(jìn)水導(dǎo)致錯(cuò)油門(mén)卡澀或遲緩，在調(diào)節(jié)過(guò)程中不能及時(shí)回到平衡位置切斷送入油動(dòng)機(jī)的高壓油，調(diào)門(mén)會(huì)因此開(kāi)得過(guò)大或關(guān)得過(guò)小造成負(fù)荷波動(dòng)。

圖1 調(diào)速系統(tǒng)示意圖

3、汽輪機(jī)油內(nèi)含水的預(yù)防措施

3.1加強(qiáng)對(duì)新油理化指標(biāo)的監(jiān)控，新油入廠(chǎng)時(shí)做好水分的化驗(yàn)。

3.2機(jī)組運(yùn)行時(shí)，加強(qiáng)對(duì)水分及污染度的監(jiān)控，注意觀(guān)察潤(rùn)滑油的外觀(guān)顏色，油中含水，會(huì)出現(xiàn)霧濁或乳濁，不透明，搖晃后會(huì)產(chǎn)生較多的泡沫。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)機(jī)組油箱的排水。

3.3選擇、安裝適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾設(shè)備，以達(dá)到目標(biāo)清潔度。

3.4注意軸封間隙的調(diào)整應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)。如考慮到影響汽封間隙的因素很多（包括：上下缸溫差轉(zhuǎn)子偏心軸瓦磨損下沉等多方面），將信號(hào)汽封間隙調(diào)整范圍控制在0.10～0.15mm左右。另外，在具體檢修中，確保軸封間隙調(diào)整測(cè)量工藝方法得當(dāng)，不允許貼一次膠布就判斷出間隙值，而是在有擦痕最多層數(shù)和無(wú)擦痕最少層數(shù)之間比較準(zhǔn)確地確定軸封間隙范圍，盡量使信號(hào)汽封間隙向下限靠攏，圓周間隙分布調(diào)成立橢圓形。

3.5高壓缸結(jié)合面修刮執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是：高壓缸冷緊后0.03mm塞尺不入，塞入深度不超過(guò)1/3。修刮采用空扣缸徹底刮研結(jié)合面，擰緊螺栓找硬點(diǎn)的方法，由硬點(diǎn)中心向外逐漸擴(kuò)大修刮，增大接觸面積對(duì)于汽缸變形量大的部位采取局部補(bǔ)焊的辦法；對(duì)于軸封套中分面的刮研首先拆下所有的汽封塊，將汽封塊槽道的銹蝕物、鹽垢清理打磨干凈；修刮汽封套中分面，清除中分面間隙，以0.05mm塞尺塞不進(jìn)為合格，調(diào)整軸封套的凹窩中心；裝配新汽封塊，認(rèn)真調(diào)整汽封塊的徑向間隙，膨脹間隙；裝軸封套時(shí)，將軸封套軸向與汽缸凹槽配合間隙調(diào)整為0.03mm～0.05mm之間。

3.6對(duì)排煙系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使管路布置趨于合理、清晰，在排煙風(fēng)機(jī)的入口閥門(mén)加裝節(jié)流孔板，排油煙管路應(yīng)避免彎頭多、管路長(zhǎng)、管路細(xì)，更應(yīng)避免在靠近排煙機(jī)出口接近處安裝有彎頭，以免造成排出煙流在出口處形成渦流，影響排煙效果，甚至燒損排煙電機(jī)。

結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)油被稱(chēng)為汽輪發(fā)電機(jī)組的“血液”，而“血液”不佳后果可想而知。通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)油中帶水的原因及危害后，我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)油中帶水的預(yù)防與監(jiān)控，保證“血液”良好循環(huán)，機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。