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【摘要】汽輪機潤滑油的作用是潤滑汽輪發電機組的各道軸承及其轉動部分,并帶走由摩擦所產生的熱量和各種微小的金屬碎屑。汽輪機潤滑油油中帶水嚴重影響機組的安全穩定運行。只有從設備本身和運行調整維護兩個方面入手,才能減少此類事故的發生。
【關鍵詞】汽輪機潤滑油;油中帶水;設備本身;運行調整維護
1概述
汽輪機潤滑油是潤滑汽輪發電機組的各道軸承及其轉動部分,并帶走由摩擦所產生的熱量和各種微小的金屬碎屑。同時還可以把高溫蒸汽傳給汽輪機各道軸承的熱量帶走。從而保證汽輪機軸承、軸頸處的溫度始終處于安全范圍以內。此外汽輪機潤滑油在汽輪發電機組轉子的軸頸上形成一層油膜,避免軸頸與軸承之間相互直接摩擦,因而減少了摩擦阻力損失。有的甚至與調速系統用油共用油系統。如圖1所示就是一個基本的汽輪機潤滑油系統圖。
2汽輪機潤滑油油中帶水的危害
汽輪機潤滑油在使用中混入了汽、水后。就會使潤滑油乳化,粘度降低,潤滑性能惡化,無法在軸承中形成連續的油膜,降低了軸承的承載能力。并且會使潤滑油加速氧化而變質,進一步降低了潤滑油的潤滑作用。增大了各轉動部件的摩擦,從而引起軸承過熱,以至于損壞設備。同時漏入潤滑油系統中的水份長期與金屬部件接觸,金屬表面就會發生不同程度的銹蝕,嚴重時會引起部件卡澀損壞。潤滑油油質的好壞是影響汽輪發電機組安全穩定運行的重要因素,因此加強對汽輪機潤滑油油質的監控維護是延長潤滑油使用壽命,節能降耗,減少運行成本,保證機組安全經濟穩定運行的重要手段。
3造成汽輪機潤滑油油中帶水的原因分析
造成汽輪機潤滑油油中帶水的原因有很多,具體分析有下面兩方面原因。
3.1機組設計、設備選型、施工安裝存在問題
由于全國電力系統的大發展,新工藝新技術不斷涌現,設計施工單位的技術業務素質良萎不齊。造成設計人員實踐經驗的缺乏不可避免的產生一些不合理的設計和設備選型的不當,加上施工質量存在問題、監管不到位,使設備本身存在先天不足。
3.2運行人員調整維護存在問題
運行操作由于業務操作技能不足或工作責任心不強,在日常的生產操作中,不能規范的執行各項工作或沒有及時的發現設備運行中存在的異常情況及時準確的進行分析調整等,這些因素都能使潤滑油進水無法保證機組經濟、穩定、長周期運行。
3.2.1操作調整不當的問題(1)軸封汽系統投運前沒有充分暖管疏水。(2)汽輪機運行中未及時根據機組工況變化調整軸封汽參數。(3)軸封加熱器運行中未建立適當負壓或軸封汽回汽不暢。(4)潤滑油冷油器投用操作不當。(5)機組運行中未注意觀察潤滑油主油箱油位升高及時查找原因。(6)潤滑油主油箱微負壓調整不當。(7)機組大修時沒對軸封仔細檢查,倒齒、斷齒、磨損軸封未修理更換。(8)機組大修后潤滑油系統未保持清潔干燥。
3.2.2制度執行不力問題(1)沒有定期進行潤滑油主油箱放水。(2)沒有定期進行潤滑油油質化驗。(3)沒有定期進行潤滑油濾油。(4)新、廢油沒有定置擺放造成混淆。(5)把未經化驗合格的油品加入系統。
4防止汽輪機潤滑油油中帶水的技術措施
那么如何防止汽輪機潤滑油中混入汽水呢?我們應從設備本身和運行調整維護兩個方面入手。
4.1積極介入機組設計、設備選型這就要求我們在設備設計安裝調試階段就要加強全程監管,避免一些不合理的設計,通過準確的計算選擇合適的軸封加熱器換熱面積,軸加風機容量,軸封回汽管道長度盡量短、盡量減少彎頭、合適的管徑等。以防止軸封回汽不暢串入潤滑油中。同時隨著科技的進步,新工藝新技術不斷涌現。通過合理的費效比計算選擇先進成熟的設備、部件,可有效降低汽輪機潤滑油油中帶水事故的發生。如汽輪機潤滑油冷油器選擇板式換熱器,減少冷油器發生泄漏的概率。大軸各道油擋選擇活動式油擋或接觸式油擋,可有效減小油擋與大軸間間隙,提高油擋密封性,增加通過油擋的阻力,減少外界氣體的進入。按要求選擇合理的汽封間隙,防止因汽封間隙過大蒸汽泄漏到軸承箱中凝結成水,而混入汽輪機潤滑油中。并應選擇安裝V型底潤滑油主油箱,便于從油箱底部的放水門排出從潤滑油中分離出的水分和雜物。同時要配置專門可靠效果好的潤滑油濾油設備。
4.2加強施工質量的監管驗收
嚴把施工質量防止施工單位將軸封汽等有關管道接錯。造成汽輪機軸端漏氣、門桿漏氣、軸封回汽不能順暢的引入各加熱器從而泄露到大氣和汽輪機潤滑油中,造成潤滑油油中帶水和熱源損失。汽輪機大修時要加強對軸封的檢查,發現汽封發生倒齒、斷齒、磨損現象,要及時修理更換,避免漏汽量增大,使汽輪機潤滑油油中帶水。
4.3加強運行分析、維護調整、規范操作、嚴格執行工藝紀律
在運行調整維護方面,運行人員要做好以下工作:(1)在汽輪機軸封汽系統投入使用前,如圖2所示一定要進行充分的暖管疏水,防止有疏水進入軸封,對轉子和軸封設備造成損壞,使軸封動靜部分徑向間隙和軸向間隙都發生變化,軸封系統失去作用,導致蒸汽串入軸承箱中從而進入潤滑油系統中。另外在進行軸封汽切換操作過程中,也要對軸封汽備用汽源的管道進行充分的疏水,以防止盲端的存水進入軸封系統破壞轉子和軸封設備,使軸封系統失去作用。(2)運行人員要根據負荷的變化情況加強對軸封汽壓力的調整,使軸封汽壓力維持在各機組規定的正常范圍內,防止因軸封汽壓過高軸封不能完全封住甚至損壞軸封設備,使蒸汽進入軸承箱中。在高負荷運行狀態下,使用外部供汽軸封系統的機組前軸封進汽門可盡量關小。使汽輪機前軸封處沒有蒸汽泄露出即可。但在機組低負荷運行狀況下,要適度開大前軸封進汽門。以防止外界空氣進入系統內影響凝汽器真空。使用自密封式軸封系統的機組在高負荷運行狀態下要注意軸封汽溢流閥開度,防止溢流閥卡澀失靈,造成軸封汽壓力過高串入軸承箱中從而進入潤滑油系統中(3)維持軸封加熱器微負壓運行狀態,使軸封汽回汽順暢,不致泄露進軸承箱中,而混入汽輪機潤滑油中。軸封加熱器上應加裝真空表,方便運行人員隨時觀察軸封加熱器內負壓情況,便于及時調整。軸封加熱器至射抽空氣門應維持在適當開度。開度過小軸封加熱器內不能形成一定程度負壓,造成軸封汽回汽不暢。開度過大,大量門桿漏氣和軸封回汽來不及加熱凝結水自身凝結,就被抽至射水箱中,造成熱源浪費。并且使射水箱溫度升高,影響射水抽汽器工作效率。使用軸加風扇的機組應加強對軸加風扇運行狀況的監控,防止運行中軸加風扇故障停運,大量氣體無法排出,軸加負壓消失。同時,還應防止軸封加熱器滿水,造成軸封汽回汽、門桿漏汽沒有出路,泄漏到潤滑油系統中。甚至水淹至軸端處,造成機組設備損壞。另外,運行中軸封加熱器凝結水進出旁路門也不宜開啟過大,以免使大量門桿漏汽和軸封回汽得不到充分放熱凝結,影響軸加內負壓的形成。(4)無論使用管式換熱器還是板式換熱器的冷油器運行中應保持潤滑油冷卻器油側壓力高于水側壓力。防止一旦潤滑油冷油器管束、換熱片、隔絕墊片泄露,也不至于讓冷卻水漏入油中。在潤滑油冷卻器的投運操作中應先進行驗漏,確認冷油器不漏方可投用。投運操作中應先投入潤滑油側,后投入冷卻水側,停運時應先停冷卻水側,后停潤滑油側。以防止在油側無油的情況下,水側的冷卻水由泄漏點進入潤滑油側。另外,運行中的潤滑油冷油器應保持冷卻水側出水門開足,用進水門進行調節。潤滑油冷油器冷卻水側投運操作中應先開出水門后開進水門(趕空氣時進水門只可稍開),停運時應先關進水門后關出水門。防止因冷卻水側憋壓,造成冷油器管束漲口泄露冷卻水漏入油中。也要防止在意外情況下,冷卻水的壓力過高。便于對冷油器內部冷卻水側壓力進行調整。對于板式換熱器的冷油器安裝前要檢查換熱板是否存在砂眼和裂紋,密封墊片是否存在損壞和老化現象。(5)運行人員要定期對潤滑油主油箱進行放水。并按規定定期啟動濾油裝置進行濾油。在平時的巡回檢查中要加強對各道軸承油窗的觀察,查看是否有水珠。并加強對潤滑油主油箱油位的監視,查看是否有異樣升高。對潤滑油冷卻水有回水池的要加強對回水池水面的觀察,通過觀察水面是否有油花判斷潤滑油冷油器是否泄漏。化學化驗人員每天要對主油箱油質進行取樣分析,并將化驗結果及時通報運行人員。發現潤滑油中水分含量上升要迅速查明原因及時采取措施,防止潤滑油質的進一步惡化。(6)汽輪機運行中潤滑油主油箱應通過調整主油箱排煙風機入口擋板門開度,使潤滑油主油箱內保持微負壓。負壓過低會使潤滑油回油不暢影響潤滑油潤滑冷卻效果,同時無法及時排出主油箱中的油煙和潤滑油中析出的水分。負壓過高易造成蒸汽和大氣中的水分順著大軸經軸承油擋進入軸承箱和經主油箱蓋板縫隙進入潤滑油主油箱。同時過量油氣被排出既污染了環境又造成汽輪機潤滑油不必要的損失。(7)在汽輪機運行和檢修期間,如需要對潤滑油主油箱進行加油,要有專人負責操作,新、舊汽輪機潤滑油要分開定點存放,防止搞混,杜絕雜物和水分混入油中。新的汽輪機潤滑油在投入使用前,應進行過濾和凈化處理,直至油的外觀清澈透明,并由化學化驗人員化驗合格后,方可投入使用。
5結語
防止汽輪機潤滑油進水情況發生需要從設計、安裝時就進行把關,運行中運行、點檢、檢修單位緊密配合全員全程管理,嚴格執行各項規章制度。任一環節麻痹松懈,都會造成難以彌補的損失。
[參考文獻
][1]侯乃光.汽輪機油中帶水的原因分析及對策[J].山西電力,2001(6)60-61
作者:肖俊;張鵬 單位:馬鞍山鋼鐵股份有限公司熱電總廠