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浅谈汽轮机油封漏油原因及处理

发表时间：2021/5/10 来源：《基层建设》2021年第1期作者：李远强

[导读] 摘要：汽轮机是生产设备的工作核心、动力来源，随着科学技术的迅速发展，生产设备对所需动力的要求也越来越高，汽轮机的功率要求随之提升，同时对汽轮机的使用寿命要求也日益增加。

        四川广安发电有限责任公司四川广安 638000
        摘要：汽轮机是生产设备的工作核心、动力来源，随着科学技术的迅速发展，生产设备对所需动力的要求也越来越高，汽轮机的功率要求随之提升，同时对汽轮机的使用寿命要求也日益增加。汽轮机油封密封是影响汽轮机工作寿命的重要因素并且汽轮机油封的漏油问题在日常生产工作较为常见，随之产生的对汽轮机正常运行、工作的影响，危害重大。因此，通过对漏油主要原因的分析，解决油封漏油，延长汽轮机使用寿命，减少经济利益损失是很有必要的。
        关键词：汽轮机；油封漏油；处理
        1汽轮机的含义与诊断技术
        在电厂运行中，汽轮机是不可替代的设备，直接影响电厂的正常运行。从整体结构的角度可以分为旋转部分与静态部分，其中旋转部分主要包括主轴、动叶片、联轴器等，而静态部分主要包括轴承、近空气部件、气缸等。在工作时，可以将热能转换为机械能，其工作原理是在通过动叶气道时，改变蒸汽喷嘴在蒸汽时的方向，确保叶轮顺利旋转。从工作原理的角度可以分为脉冲式汽轮机与反动式汽轮机。从热力学角度可以分为抽汽式汽轮机、背压式汽轮机、冷凝式汽轮机、加热式汽轮机等，其中冷凝式汽轮机是常见的汽轮机，并且使用范围最广，主要由循环水泵、凝水泵、抽气器等组成。
        在现代社会中，已经研究出多种故障诊断技术，其中包括人工审计网络识别技术、专家诊断、逻辑诊断等。在诊断时，可以使用振动法确定故障出现的位置与时间。此外，还可以使用无损检测技术，根据故障特点进行相应的诊断，具有一定的目的性与针对性。目前，在线检测仪表系统具有较高的应用价值，在工业设备检测中，可以确定故障的目标，针对性地制作出检测方法。
        2造成汽轮机油封漏油的主要原因分析
        2.1油封装配方面问题
        零件配合面在油封装配时的磕碰划伤，或者零件出厂时表面自带的毛刺、锈蚀等缺陷都会导致表面粗糙度的增大，与油封配合接触部位的轴表面硬度不宜低于RC30，硬度过低会导致在安装时轴表面被划伤，造成永久性的损伤，轴与油封接触部位的配合性能下降，影响到密封圈的密封效果，导致漏油。过大的法兰度不平行度，安装时螺栓预紧力不均匀，密封垫片位置不当等因素都会引起油封漏油。油封安装偏心会因油封受力不均匀产生不规则磨损，在安装时偏心量应保持在0.25mmTIR以下。此外，油封对在工作时所受的径向力有着较高的要求，径向载荷过小，润滑油会更容易渗出；如果径载荷过大，虽然降低了润滑油的渗出性，但也将直接导致油封的唇口在短期内产生更严重的磨损，加剧漏油。
        2.2使用维护方面问题
        汽轮机的工作环境一般在灰尘粉尘较多的车间中，外界的水汽、灰尘、粉尘容易进入油封与零件的配合面中，并可能腐蚀、损坏油封。油封件的缺陷损坏主要表现为老化和受损。油封橡胶老化后材质会变硬，弹性性能也会降低，伴随出现一些细小的裂痕。密封油封安装时的受损会在汽轮机工作运行时在受到非均匀载荷力或剪切力的作用下损坏，并加速油封的磨损，导致密封性能下降，出现漏油状况。或是在配合面受到工作系统的油压冲击后产生轴向的相对运动，磨损刮伤油封以及与与油封配合零件的配合表面。另一方面齿轮系统在工作时正常磨损产生的铁屑以及“油碳”污垢会导致润滑油的清洁度降低，润滑油中的杂质会沉积在油封密封圈处并在油压的作用下导致油封被杂质抬起，引起泄漏。
        3汽轮机油封漏油的改进措施
        3.1油封装配过程改进措施
        油封在安装前应妥善存放，避免潮湿、热源、合理放置不要折伤。

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选用油封时，要仔细检查油封的质量，选择合适的规格尺寸。油封在装配过程中要带上手套并保证手套的清洁，防止异物进入油封中，同时选择合理的安装环境，避免在浮尘、铁屑过多的环境下安装油封。轴或者其他配合零件表面若有毛刺、锈蚀等缺陷，在安装前可以使用细砂纸轻微打磨光滑，并处理干净铁屑，并在相应位置擦上少量润滑脂。安装油封尽量使用专业的压装油封工具。安装过程中将油封正放，可以选择涂抹一定的机油在工作表面与唇口之间利于将油封安装到位，轻轻用力安装到合理位置。在安装花键，或油封穿过花键时应当考虑使用保护套对油封进行保护，避免花键等其余零件刮伤油封。
        3.2汽轮机保养维护注意事项
        定期更换汽轮机的润滑油，改善齿轮的工作环境，提高润滑油的清洁度。有通气孔的工作腔中最好保持通气孔和通气装置畅通。齿轮工作磨损产生的大部分铁屑以及“油碳”污垢可以在更换润滑油时随旧润滑油一起排出，避免了污垢堆积和对油封的腐蚀、抬高。同时更换的润滑油的品质也对油封寿命有影响，变质的润滑油会腐蚀油封并引起唇口膨胀、变形，尽量选择品质更好的润滑油。油封老化、破损后应该及时更换。发现油封漏油时，不要着急拆下，在拆下更换油封前要先确定拆卸过程中可能造成的损伤或变形，从而影响装配关系的选择判断。拆下后应当用汽油等油性无腐蚀性介质仔细清洗零部件，小心去除附着在配合表面残留的破损油封，同时整个过程应当在清洁场地进行，避免油污和脏污进入密封面内造成二次污染。
        3.3选择合适的润滑油
        当汽轮机组系统的润滑油存在固体颗粒时，会严重的影响润滑油本身的质量并且会对整个机械设备造成很大的损害，这些固体颗粒会导致机械设备内部的机械零件之间的配合出现偏差，甚至会造成设备大面积的磨损，这些固体颗粒会很大程度上的影响油质，而油质则是润滑油系统能正常运行的基本保障，然而油质不好则会导致设备受到很大的侵蚀。关于润滑油水分超标问题，水分是选择汽轮机润滑油的主要指标之一，在选择润滑油时，一定要注意润滑油的水分是否超标，水分超标会严重影响润滑油的性能，会导致设备的加速腐蚀，水分超标问题也有很多是监管和检修不严谨，也有一些原因是因为设备的本身设计不合理，比如对于一些设备来说，其主油箱的设计是有着将油水分离的能力，但是由于有些设备的设计问题。因此，主油箱不能够完美地将油水分离，从而导致出现大量的水分和杂质，进一步的对设备造成损害，因此，在润滑油的选择这一方面，不仅要注意润滑油本身的问题，还要注意使用设备的问题，要及时地对设备进行检修，并且正确选用质量合格的设备及质量合格的润滑油，才能够保证电厂工作的正常运行。
        3.4对汽轮机进行科学的养护
        对汽轮机进行日常养护工作，尽可能地延长汽轮机组的使用寿命，在进行汽轮机的养护工作时，要对汽轮机的外部和内部进行全面的检查，必要时可以请相关专家来进行检查，可以制定相关的养护措施，以及养护计划，定期地对汽轮机组进行问题排查和故障检修，虽然我国电厂自改革开放以来有了重大突破，但是相关的养护工作还是不够完善，因此，电厂应该积极地完善自身的养护计划和措施，尽可能地减小，因为养护工作不完善而造成的经济损失。
        总之，汽轮机组在火电厂中的地位可谓是重中之重，是火电厂工作的中枢，要从各方面保证汽轮机组的正常运行，从而可以保证电厂的正常运行，减少很多不必要的经济损失，通过对其轮机组内部和外部的详细了解，以及对工作原理的深入研究，发现了汽轮机组出现的各种各样的问题，尤其是油封漏油问题，并且制定了针对这些问题的种种措施，这些都是为了保证汽轮机组安全稳定运行。总之，保证汽轮机组的正常运行需要考虑各个方面。
        参考文献：
        [1]袁明，杨小刚.汽轮机设备安装与检修问答[M].北京：化学工业出版社，2015.
        [2]张克舫，沈惠坊.汽轮机技术问答[M].2版.北京：中国石化出版社，2006.
        [3]华东电业管理局.汽轮机运行技术问答[M].北京：中国电力出版社，1997.