朱毅哲
大唐洛阳首阳山发电有限责任公司, 河南 洛阳 471000
摘 要:汽轮机润滑油系统是汽轮机的核心部件,不仅负责机组轴承的润滑和冷却,还负责机组的调速和安全任务。当汽轮机油中的含水量超过标准时,会危及汽轮机组的安全稳定运行。因此,本文分析了密封间隙尺寸、密封压力、排出的密封排水、负压套筒、负压缸、负压轴承室、负压密封接头、负压排烟系统等,并提出相应的解决办法。
关键词:汽轮机应用;油中带水;原因危害及预防;对策;
前 言:一般来说,水分是指油中所含水的百分比。汽轮机油中的水分是衡量汽轮机油质量的重要物理化学指标。汽轮机油中的水可能导致油的模拟、油系统腐蚀和机组零件腐蚀。同时,汽轮机油失去润滑、冷却和调速功能,可能严重影响机组的安全运行。本文讨论了水分对汽轮机油质量和机组运行的影响,并提出了一些解决对策。
1 原因分析
1.1 均压箱调节阀动作不及时
对中型压力容器压力表和调节阀进行了8次现场调查,发现中型压力容器压力超过0.05MPa标准6次,但中型压力容器自主调节阀无法正常工作,无法准确调节压力中压箱压力过大,轴封压力过大,轴封间隙前水汽进入轴承箱,油中有水。通过调查发现调节阀严重腐蚀,无法自行调节压力。
1.2 均压箱新蒸汽阀门关闭不严
压力平衡箱中的新蒸汽阀在启动和关闭时打开,以帮助组创建真空。涡轮正常运转时就会停止。但是,现有的新蒸汽阀未正确关闭,汽轮机正常运行时,新蒸汽泄漏到中压箱中,造成中压箱压力过大,使水汽进入前轴承箱,导致油中有水情况。
1.3 轴封系统的设置不太合理
轴封接头泄漏的主要原因是高压低压轴接头的供汽不协调,汽轮机轴接头的供汽调整不正确。轴封泄漏量大,使得蒸汽油系统容易进水。前叶红色蒸汽轴接头(末端蒸汽接头)的作用是防止沿转子泄漏蒸汽。气缸前端和后端的密封压力差很大。不仅存在压力差,而且必须始终有一定的空间来避免摩擦和静态零件。间隙的存在肯定会导致蒸汽泄漏,蒸汽泄漏量一般应达到总蒸汽量的0.5%。出于上述两个原因,蒸汽很容易沿着转子进入轴承室,导致轴承温度升高,使油系统含有蒸汽凝结的水。如果汽轮机前缸内轴封的供汽调节不当,轴封供汽将沿手柄进入轴承室,可能导致油中存在水,从而导致油质量下降。由于蒸汽源位于轴端外部,因此新型蒸汽由蒸汽联合调节阀冷却。如果其压力调节不当,轴封的供汽量将大于轴封,从而导致油中存在水。中压箱压力值调整不合理可能造成蒸汽接头前后蒸汽泄漏过多。蒸汽接缝调整过大,前桥接缝的蒸汽泄漏压力会增大,进入前桥箱体的蒸汽会增大。因此,中压箱压力和前后蒸汽联合泄漏蒸汽不能及时调节,蒸汽联合管道不能及时排出,漏油前蒸汽联合泄漏蒸汽进入机油。整体平衡箱的工作压力约30kPa,组平衡箱的工作压力定为60kPa。因此,中压箱的工作压力较高时含水量增加。
2 汽轮机油内含水的危害
(1)当水与润滑油混合时,容易产生泡沫,堵塞油路,增加润滑油凝固点,不利于低温循环性能,同时可能减弱油膜的饥饿强度,降低润滑功能,并提供水产生铁肥皂,对落到润滑剂中的铁屑作出反应,铁肥皂与润滑油中的灰尘、机器斑点和胶水混合,产生油泥,积聚在润滑系统的油道和各种过滤器的过滤网中,从而导致以下情况的发生:当水与润滑油混合时,它与水相互作用形成油模拟并降低润滑性能。与此同时,硫和氯化离子在水中的反应以及硫酸和盐酸产生的润滑剂,加速了润滑油的变质,导致润滑油失效。
(2)当水与金属硫化物、氯和某些氧化物发生反应,产生酸性物质,不仅腐蚀成分,而且增加了油的酸值。机油含有水,导致调节系统堵塞和腐蚀,导致汽轮机运行异常。
例如,如果调速系统工作正常,则被称为切断压力变换器的坏油手柄必须始终处于高压油切断与机油发动机之间的平衡位置。当转速降低或同步器调节时,同步器活塞下降,孔a开口打开,漏油量增加,坏油门活塞下的二次推力油暂时下降。当错误的油门向下移动时,高压油进入机油室,机油发动机活塞向下移动,通过操纵杆打开。在机油发动机活塞下降过程中,反馈油端口b同时关闭,二次推力油泄漏量下降,二次推力油压力恢复到初始值,坏气门活塞移动到平衡位置切割,这样门就会在适当的开口处打开稳定下来,从调节阀进入汽轮机的蒸汽量可以稳定调节,没有波动。当水进入油中时,可能导致阀门堵塞或缓慢,在调节过程中不能及时回到平衡位置,切断输送到油动机的高压油,使阀门开得太开或关得太少,可能导致波动。
3 汽轮机油内含水的预防措施
(1)首先是控制好新油物理指标,做好新油进入工厂时的水分测试。在该组运行时,应加强对水含量和污染程度的监测,注意润滑油的外观颜色。如果油含有水则表现为混浊或不透明状,震后产生更多的泡沫。同时加强机组油箱排水。选择并安装适当的过滤设备以达到目标清洁度。注意调整轴封间隙,严格遵守质量技术标准。如果考虑到影响密封间隙的许多因素。信号密封间隙的调整范围应在0.10 ~0.15mm的范围内进行控制。此外,在特定维护期间,请确保调整和测量轴颈间隙的过程正确。粘合功能区不允许粘贴一次以确定间隙值。相反,这是为了精确确定最浅层和最浅层之间的轴向接合间隙,尽可能使信号接合间隙接近下限,并将圆形间隙调整为椭圆形。
(2)根部高压缸结合面质量标准如下:高压缸冷却后0.03mm的热量表不进,插入深度不超过三分之一。拉深采用空环缸结合面全拉深法,拧紧螺栓寻找硬点,逐渐将硬点中心拉深向外,增大接触面积,缸变形部分采用局部修复焊接法。联接面拉伤磨合时,应首先拆下所有压盖,清洁压盖槽中的锈蚀和盐;从蒸汽封套中拆下分型面,清理分型面集,用0.05mm的热量表作为匹配,调整轴封套的凹中心;组装新压缩盖,仔细调整压缩盖径向间隙和膨胀间隙;安装套筒时,调整套筒轴与气缸槽之间的配合间隙在0.03mm-0.05mm之间,改进排气系统,使管道布置合理清晰。节能孔板安装在排气风扇进气阀上。排气管应避免弯头、长管和多管,避免在排气管出口附近安装弯头,以防止排气管在出口处形成回转,从而影响排气效果,甚至燃烧排气引擎。
(3)拆卸和控制轴封漏阀和管道流量,更换或修理漏阀,通过水压试验降低中压箱蒸汽源压力;增加管道和凝汽器截止阀后蒸汽连接管道,降低蒸汽连接的供汽压力。更换前后轴承油封板,采用新技术,采用无间隙ST密封油封环。为确保无泄漏,在前后轴接头上安装蒸汽框架,以防止轴接头泄漏到轴承箱中。清洗油箱,降低两组主油箱底部出水量位置,使油箱底部储水畅通无阻。将干热空气从发电机体观察孔引入轴承油封板约60℃,利用发电机高速运行产生的高速气流在管道、阀门和扇形喷嘴之间形成空气壁, 为了使气流能从空气中脱离轴密封,并在油封板外部环境压力上方形成干燥的空气保护层,以防止提高汽轮缸体的隔热性能,保证在高压和低压轴密封处通风,降低泄漏量。
结束语
综上所述,通过这些控制措施,检测到的含水量可在运行一年后大幅减少,并可在可接受的标准范围内加以控制。总之,改进轴封系统,用氮气密封轴承室,优化主油室排气扇管,采取有效的油室排水措施,具有一定的借鉴意义。
参考文献:
[1]肖增弘.火电机组汽轮机运行技术[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]火力发电职业技能培训教材编委会.汽轮机设备运行[M].北京:中国电力出版社,2005.
[3]火力发电职业技能培训教材编委会.汽轮机设备检修[M].北京:中国电力出版社,2005.
[4]西安电力学校汽轮机教研组编.小型火力发电厂汽轮机设备及运行(修订版)[M].北京:水利电力出版社.1987.6.
[5]吴小杰.汽轮机油中带水原因、危害及预防措施[J].科技与企业,2010(5):255.
[6]徐国荣,何慧军,王潇,等.汽轮机油中带水原因分析和处理措施[B].冶金动力,2014(12):52-54.