汽輪機(jī)油系統(tǒng)大流量沖洗裝置

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(duì)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(rùn)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(dòng)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(shí),還會(huì)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(dòng)作失靈或誤動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(huì)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(shí)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(duì)軸封間隙影響很少,轉(zhuǎn)子過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)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(duì)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)。可見,汽封由于在軸封段的最外側(cè),調(diào)得小些對(duì)避免軸封漏汽會(huì)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(dòng)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(gè)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?？梢娊鉀Q油系統(tǒng)中帶水的問(wèn)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(shí),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(duì)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(wèn)題。高壓前軸封段共留有2個(gè)腔室,后軸封則留有1個(gè)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(gè)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(guò)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(shí)會(huì)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(guò)大,會(huì)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(guò)程中,由于汽加熱裝置使用不當(dāng),或加、減負(fù)荷速度過(guò)快,會(huì)導(dǎo)致中壓外缸溫度差超限,這樣長(zhǎng)時(shí)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(guò)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(wèn)題導(dǎo)致泄露,是同時(shí)冷卻水壓大于油壓,水進(jìn)入油中。

5）軸封壓力過(guò)大

軸封壓力過(guò)大，會(huì)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(tái)濾油機(jī)的基礎(chǔ)可上增設(shè)了一臺(tái)濾油機(jī),并改進(jìn)了油凈化系統(tǒng)管道。同時(shí)可采取以下改進(jìn)措施:

1）針對(duì)軸封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題,在大修期間對(duì)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(duì)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(shí),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(shí)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(duì)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(guò)大導(dǎo)致油中進(jìn)水。

5）加強(qiáng)了運(yùn)行中對(duì)主油箱定期放水以及化學(xué)油質(zhì)抽測(cè)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(shí)采取過(guò)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(guò)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(rùn)。

關(guān)注

汽輪機(jī)油系統(tǒng)的主要作用是向汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)軸承提供潤(rùn)滑油和調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的壓力油。因此，汽輪機(jī)油質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著汽輪機(jī)的安全可靠性。例如，汽輪機(jī)油乳化給機(jī)組帶來(lái)的危害是很大的。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)一種液體只有同時(shí)具備適當(dāng)?shù)恼掣叫院驼扯?，才能作為?rùn)滑油，且潤(rùn)滑油對(duì)于磨擦表面的附著力還必須大于潤(rùn)滑油本身分子間的磨擦力。這樣，兩個(gè)磨擦表面在相互滑動(dòng)時(shí)，每一表面上都帶動(dòng)著一個(gè)附著油膜，形成兩個(gè)磨擦表面之間的液體磨擦，轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸頸與軸瓦底部形成壓力很高的油膜，支承轉(zhuǎn)子重量在軸瓦中滑動(dòng)。若油質(zhì)乳化，就使?jié)櫥偷恼掣叫圆缓?，油?duì)磨擦面的附著力不夠，油膜受到破壞，轉(zhuǎn)子軸頸就可能和軸承的軸瓦發(fā)生干磨擦，使軸瓦燒損，機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)，甚至毀機(jī)。

(2) 汽輪機(jī)在運(yùn)行中，潤(rùn)滑油需要帶走的熱量主要來(lái)自轉(zhuǎn)子軸頸與軸承滑動(dòng)磨擦所產(chǎn)生的熱量，高溫蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的動(dòng)葉片等部件傳導(dǎo)到軸頸上的熱量，以及發(fā)電機(jī)因轉(zhuǎn)子電流過(guò)大發(fā)熱和磁鐵發(fā)熱經(jīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子傳遞到軸頸處的熱量。如果汽輪機(jī)油乳化，其乳化液沉積于油循環(huán)系統(tǒng)中，妨礙油的順暢流動(dòng)，使供油不足，影響散熱，軸承與軸頸處溫度不能控制在規(guī)定值內(nèi)，易引起軸承燒瓦事故。

(3) 抗乳化度是汽輪機(jī)的重要指標(biāo)。汽輪機(jī)油乳化，將加速汽輪機(jī)油的氧化，使酸值升高，產(chǎn)生較多的氧化沉淀物，從而延長(zhǎng)了汽輪機(jī)的抗乳化時(shí)間，亦即惡化了油的抗乳化性能。

(4) 汽輪機(jī)油乳化，將使調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)中的滑閥等部件銹蝕，造成卡澀，降低了動(dòng)作的靈敏度，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)引起調(diào)節(jié)、保安裝置拒動(dòng)。從而導(dǎo)致機(jī)組超速事故的發(fā)生。