汽輪機(jī)油系統(tǒng)

1、汽輪機(jī)油系統(tǒng)水分超標(biāo)的危害：

油系統(tǒng)中帶水對汽輪機(jī)的安全運(yùn)行有相當(dāng)大的危害,當(dāng)空氣中和汽輪機(jī)內(nèi)的水蒸汽進(jìn)入潤滑油系統(tǒng)后凝結(jié)成水,當(dāng)油和水混合在一起后,再被攪動油即被乳化,而透平油被乳化后能使調(diào)節(jié)系統(tǒng)中套筒及滑閥等部件嚴(yán)重銹蝕,造成滑閥卡澀,降低系統(tǒng)靈敏度,加重機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷。

同時,還會造成軸承和軸頸的磨損,引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安裝置動作失靈或誤動,嚴(yán)重時會導(dǎo)致機(jī)組超速甚至飛車。如果乳化液沉積于油循環(huán)系統(tǒng)中,就會妨礙油的循環(huán),影響散熱,造成供油不足,容易導(dǎo)致軸承燒瓦。汽輪機(jī)油乳化使汽輪機(jī)油的氧化加速,酸值升高,產(chǎn)生較多的氧化沉積物,從而進(jìn)一步延遲了汽輪機(jī)油的破乳化時間,造成惡性循環(huán)。

2、汽輪機(jī)油系統(tǒng)水分超標(biāo)的原因：

1）軸封系統(tǒng)布置不合理

① 軸封間隙的調(diào)整的軸向分布的規(guī)律應(yīng)該是外側(cè)小、內(nèi)側(cè)大。因?yàn)檩S封外側(cè)端部距離軸承很近,轉(zhuǎn)子、汽缸垂弧冷熱態(tài)變化對軸封間隙影響很少,轉(zhuǎn)子過臨界轉(zhuǎn)速時該部位的晃度小,不易發(fā)生摩擦。即使發(fā)生摩擦,由于距支點(diǎn)近,鋼度相對大一些,不易因晃度巨增而造成彎軸事故,而軸封里側(cè)的情況則恰恰相反,這部分汽封間隙運(yùn)行狀態(tài)下的不確定度最大,為易彎軸的部位,為保持安全,應(yīng)該調(diào)大一點(diǎn)?？梢?汽封由于在軸封段的最外側(cè),調(diào)得小些對避免軸封漏汽會有關(guān)鍵性作用。

② 高壓缸軸封(端部汽封)的作用在于阻止蒸汽沿著轉(zhuǎn)子漏出。高壓缸前后的端部汽封所承受的壓差比較大,不但壓差存在,為了不使動靜機(jī)件發(fā)生碰磨,而總要留有一定間隙,間隙的存在肯定要導(dǎo)致漏汽,漏汽量一般要達(dá)到總汽量的0.5%。由于以上兩個原因,很容易使該處的蒸汽沿轉(zhuǎn)子進(jìn)入軸承室,引起軸承溫度升高,使油系統(tǒng)中帶有由蒸汽凝結(jié)而成的水。如果汽輪機(jī)高壓缸前段軸封間隙調(diào)整得不恰當(dāng),導(dǎo)致軸封供汽從該處沿軸頸流入軸承室,就可能導(dǎo)致油中帶水,從而引起油質(zhì)惡化。可見解決油系統(tǒng)中帶水的問題關(guān)鍵是消除軸封漏汽。

③ 軸承附近的缸體結(jié)合面泄露的蒸汽。結(jié)合面包括:高壓缸結(jié)合面、軸封套結(jié)合面。汽缸在受到快速加熱和冷卻時,尤其是汽缸端部靠軸封處,由于該部位的約束緊固螺栓跨距大,對汽缸的約束力明顯弱于其他部位,所以最易發(fā)生變形,在靠近貓爪內(nèi)側(cè)凹窩處易產(chǎn)生蒸汽外泄,高溫蒸汽沖刷到軸承箱上使油中帶水。

④ 前、后軸封供汽聯(lián)在同一根母管而引起供汽分配不均的問題。高壓前軸封段共留有2個腔室,后軸封則留有1個腔室。高壓蒸汽漏入前軸封第1腔室后被引入第2腔室抽汽加熱給水。漏入前軸封第2腔室蒸汽與漏人前軸封第1腔室的蒸汽再與空氣混合,被稍低于1個大氣壓的軸封加熱器引走。由于供汽位置在軸端外側(cè),若它的壓力調(diào)整不當(dāng)可能使軸封供汽量大于軸封抽汽量而導(dǎo)致油中帶水。

2）軸承室負(fù)壓過大

軸承內(nèi)回油產(chǎn)生抽吸，使得軸承室內(nèi)形成負(fù)壓，且主油箱上排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行時會使回油管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,增大了軸承室的負(fù)壓,從油檔空隙處不斷吸人氣體。高、中壓軸封進(jìn)汽量過大,會造成高壓缸前、后軸封及中壓缸前軸封第一腔室成為正壓,向外大量漏汽,漏汽進(jìn)入軸承腔室凝結(jié)之后,就是導(dǎo)致油中帶水。

3）外缸有變形

機(jī)組啟、停機(jī)過程中,由于汽加熱裝置使用不當(dāng),或加、減負(fù)荷速度過快,會導(dǎo)致中壓外缸溫度差超限,這樣長時間積累造成外缸變形,從而引起中壓前軸封套與中壓外缸連接洼窩處的汽缸法蘭結(jié)合面產(chǎn)生內(nèi)張口,中壓外缸內(nèi)蒸汽,通過內(nèi)張口流經(jīng)中壓前軸封套向外大量泄漏。漏汽進(jìn)入軸承箱內(nèi),造成油中帶水。

4）冷油器泄露

冷油器投運(yùn)后由于操作及設(shè)備工藝問題導(dǎo)致泄露,是同時冷卻水壓大于油壓,水進(jìn)入油中。

5）軸封壓力過大

軸封壓力過大，會使前軸封漏汽壓力升高,進(jìn)入前軸承箱的蒸汽增多,增大了冒汽量,使前軸封的溢汽向油中滲漏。

3、防范汽輪機(jī)油系統(tǒng)進(jìn)水措施:

為了避免油帶水這種情況的發(fā)生,在原有一臺濾油機(jī)的基礎(chǔ)可上增設(shè)了一臺濾油機(jī),并改進(jìn)了油凈化系統(tǒng)管道。同時可采取以下改進(jìn)措施:

1）針對軸封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題,在大修期間對軸封間隙做了合理調(diào)整,減少了軸封漏汽。

2）在變負(fù)荷工況下,加強(qiáng)了對軸封供汽壓力的監(jiān)調(diào).

3）保持冷油器油壓大于水壓,啟停循環(huán)水泵時,嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范,避免冷卻水壓瞬間升高造成冷油器內(nèi)部損壞,而導(dǎo)致油中進(jìn)水。在機(jī)組運(yùn)行中還應(yīng)進(jìn)行冷油器放水放油檢查,發(fā)現(xiàn)冷油器泄露,應(yīng)及時判斷原因,確定異常設(shè)備后,盡快進(jìn)行冷油器的切換,隔離工作。

4）加強(qiáng)對主油箱系統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)的運(yùn)行調(diào)整,保持軸承箱在一定的微負(fù)壓下運(yùn)行,防止負(fù)壓過大導(dǎo)致油中進(jìn)水。

5）加強(qiáng)了運(yùn)行中對主油箱定期放水以及化學(xué)油質(zhì)抽測工作。

6）當(dāng)發(fā)現(xiàn)油系統(tǒng)中已經(jīng)進(jìn)水,油中進(jìn)水后,要及時采取過濾及排污的方法,最大限度排除水分,還要防止金屬表面銹蝕。

通過一系列的改造和改進(jìn),可降低汽輪機(jī)含水量,保證了機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。為企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)利潤。