任辉
陕西能源电力运营有限公司 陕西省西安市 710005
摘要：在发电厂中给水泵汽轮机中，油中带水的问题经常出现，由于润滑油中含水超标会直接降低润滑的效果，进而影响设备的使用，严重影响油膜形成，造成轴承损坏，同时是机组振动超标的原因之一。本文就对汽轮机给水泵润滑油中进水原因及处理措施进行深入探讨。
关键词：汽轮机；给水泵；润滑油；进水
在火电厂，给水泵组润滑油中常存在进水现象。润滑油的含水量超标会造成油质变差、润滑油乳化、抗泡沫性能变差，进而产生乳化物和油泥。水分还会促进润滑油氧化，使油的氧化安全性降低。润滑油氧化后，还会产生不溶性物质和有机酸，在轴承通道及冷油器、过滤器、主油箱内形成胶质和油泥。另外，在机组启动过程中，由于润滑油不合格而使给水泵组无法启动，会造成机组不能正常带负荷，对发电量与机组效率造成很大影响。因此，分析给水泵组润滑油中进水的原因并彻底解决，是非常必要的。
1轴端密封情况
1.1给水泵轴端密封工作原理
泵装有固定衬套注射密封水卸荷型迷宫密封，保证泵在运行时密封水不进入泵而给水不泄露出来。冷凝水注射到密封腔室内向泵送水方向流去，在卸荷换内与外漏的泵给水相遇，在那里由管子再连通到前置泵进口，只要密封水压力大于前置泵进口压力，就不会从密封腔室里漏出热水。还有一部分水沿着迷宫密封泄露经过U型水封到凝汽器。当泵在备用状态下，密封水可以进入泵内帮助泵冷却，可以防止热分层形成而造成变形。密封水水源采用本机组凝结水泵出口凝结水，凝结水经过密封水调整门作为主泵迷宫密封冷却水源，以及到前置泵机械密封作为动静环冷却水源。进入主泵轴封的压力水通过压力调整门控制密封水压力高于卸荷水压力0.1Mpa。
1.2轴端密封异常运行工况
汽动给水泵油中进水一般发生在给水泵启动、停止过程中，并且与给水泵轴端密封水的工作情况有关。当密封水回水不畅，或者无压回水排放量超过密封水回水管路排水能力时，密封水回水室液位升高。如果液位过高，回水室呼吸器就会冒水，同时部分回水就会越过水挡，进入密封水回水室与润滑油室之间的隔离腔室，该腔室的排水管就会有水排出。当腔室内的水积聚较多时会沿转子表面流动，越过挡油环，进入润滑油室。当密封水回水温度过高时，密封水无压回水室内汽化起压，回水室的呼吸器冒汽水。在压力作用下，回水室中的汽水越过水挡，进入回水室与润滑油室之间的隔离腔室。正常情况下，给水泵组润滑油箱排烟风机一直处于运行状态，轴承润滑油室保持微负压运行，此微负压对隔离腔室中的汽水形成抽吸作用。在自身压力及轴承润滑油室负压抽吸作用下，汽水就会沿转子表面越过挡油环进入润滑油室，严重时轴承润滑油室的呼吸器会喷出汽水。
2润滑油中进水的原因分析
2.1密封水差压
给水泵密封水差压过高会造成密封水进水腔室水压升高从而进入轴承油系统；小机运行中密封水差压过低或中断也可能造成油中进水，因为密封水差压过低或中断会造成泵体内高压水进入密封水回水腔室，经扩容后的高压水会产生汽化现象，从而使密封水回水腔室压力瞬间增高，引起汽水混合物通过油档间隙进入润滑油系统。查阅历史曲线和就地检查泵体轴承检漏管的水流情况后，基本排除了密封水差压不正常造成油中进水的可能。此外，机组启停过程中短时间确实存在密封水差压不正常的情况，但不能解释油中持续进水的现象。
2.2密封水回水不畅
给水泵启动前做准备措施时，如果在密封水至地沟排水门未打开情况下进行给水泵系统注水，压力水会进入密封室，而此时密封水无泄水回路，水就会沿轴向窜至轴承中，导致润滑油中进水。正常运行情况下，给水泵高速运转，反向螺旋输送装置推挤给水向内流动;低负荷情况下，泵转速降低，反向输送能力也随之下降，进入密封室水量增大;如果此时密封水回水至凝汽器手动门开度不足，将出现拥堵现象，导致水沿轴端窜入润滑油中。给水泵停运时，反向输送能力完全消失，大量水进入密封室，密封水回水至凝汽器无法满足排水需要，此时必须及时打开密封水至地沟手动门进行排水，否则将造成大量的水窜至轴承中，导致油中进水。在进行密封水回水由地沟倒至凝汽器操作时，如果密封水至凝汽器手动门和至地沟手动门配合不好，容易造成密封水回水不畅，导致润滑油中进水。在机组投产初期，由于操作人员对密封水系统认不足，操作不熟练，曾多次发生由于倒换时配合不好使给水泵轴端冒水导致油中进水事故。
2.3轴封及油封的影响
小汽轮机的轴封供汽来自主机轴封供汽系统，主机轴封供汽通过供汽调节阀和蒸汽溢流阀共同调节保持轴封压力在0.028MPa。小汽轮机轴封供汽管道上没有另设调节门。当机组负荷发生变化时，主机轴封压力将随之波动，小汽轮机轴封供汽压力也随之变化，压力一高，轴封往外漏汽量就大，小汽轮机的轴承箱为避免油挡漏油而保持微负压，蒸汽吸入轴承箱导致油中带水。最终通过回油进入小汽轮机润滑油系统。油封间隙超标使轴封泄漏的水蒸汽更容易进入轴承箱，也是影响油质的重要因素。
3汽动给水泵润滑油中进水治理方案
3.1汽泵启动过程防止油中进水的措施
①汽泵润滑油系统启动后及时投入滤油机运行，及时滤出可能漏入油中的水分。②汽泵注水前，应首先开启密封水回水至地沟手动门，防止密封水回水不畅。③在准备开启汽动给水泵前，先进行泵体注水，再投密封水。防止投密封水过早造成密封水溢出。④密封水投入后，注意观察密封水压力变化和回水情况，防止泵内给水或密封水由轴端浸入油档。对汽泵端部出水进行检查。⑤前置泵启动前，应根据汽泵端部泄流情况调整密封水压力，同时保证密封水回水温度40～50℃。（当回水温度大于50℃时，说明密封水压力低，较热的给水从轴端漏出导致油中进水。反之，当回水温度小于40℃时，说明密封水压力过高，凝结水从汽泵轴端漏出导致油中进水。）⑥在启动前置泵同时，开启汽泵密封水一档泄水至低压给水（卸荷水）手动门（尽量缩短两者的操作时间，防止给水或密封水漏入油中）。⑦前置泵启动后，根据密封水差压、密封水回水温度、端部泄漏等变化情况，调整密封水压力，必要时可解除密封水自动，手动调整。⑧给水泵启动过程中，前置泵启动后到冲小机至1800rpm之间尽量缩短时间，从而避免汽动给水泵低转速运行时反螺旋式的密封效果较差造成油中进水。⑨汽泵接带负荷运行正常，机组真空正常，将密封水回水切至凝汽器。
3.2汽泵停运或事故跳闸后防止油中进水的措施
①防止密封水压力调整不当造成机组真空破坏，汽泵停运或跳闸后迅速将汽泵密封水由凝汽器切至地沟。②根据汽泵端部泄流情况调整密封水压力，控制密封水回水温度在40～50℃。③汽泵前置泵停运后，立即关闭汽泵密封水一档泄水至低压给水（卸荷水）手动门。④检查汽泵密封水调节门自动调节动作正常、差压正常，否则切至手动并调整密封水差压。⑤正常停运汽泵后，注意检查汽泵出口门关闭正常。前置泵停运后，关闭汽泵前置泵入口电动门，关闭汽泵加药门，关闭再循环前后手门，稍开前置泵入口滤网放水门，关闭密封水供水门。将汽泵泵体进行放水，彻底切断水源，从而避免油中进水。
4结束语
针对该电厂汽动给水泵油中进水问题的原因，提出了行之有效的处理措施，使给水泵油中进水问题得到了有效控制，消除了安全隐患，为同型号设备油中进水问题的解决提供了借鉴，提高了汽动给水泵机组运行的灵活可靠性，保证了汽轮发电机组的安全稳定运行。
参考文献
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