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黄埔发电厂#6机组轴承外油挡改造
2010-08-04潘思朋
（广东粤华发电有限责任公司）
（广东粤华发电有限责任公司）
摘 要：在电厂汽轮机运行中，由于轴承油挡漏油，油积在油挡周围，遇到高温时会出现明火；另外，由于轴封漏汽和油挡间隙大，使蒸汽进入轴承箱内导致汽轮机油中带水严重，这些都严重威胁到机组的安全运行。我厂＃6机组存在以上缺陷，决定对#6机的油挡进行改造处理。
关键词：油挡；漏油；油中带水；气密封
0 前言
黄埔发电厂#6机组是上海汽轮机厂生产的N300－165/535/535凝汽式机组，机组型式：亚临界压力、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、冲动、凝汽式机组。1989年投产。轴封系统为可调式迷宫轴封，是电厂普遍采用的轴封。#6机在2007年4月份大修前，我们发现存在两个严重问题：、汽轮机透平油含水量长期超标，Z严重时检测到油的含水量高达944mg/L。汽轮机油含水量超标会引起调节及保安系统部套锈蚀，容易发生卡涩，造成安全事故；透平油含水量超标也会使油质恶化，油的粘度降低，影响油的润滑效果。第二、轴承外油挡漏油容易引起明火。在2006年10月份，因#1轴承外油挡漏油严重，油漏到周围的保温层上，该处温度高，油积多了开始冒烟，Z后还出现了明火。为了保证机组的安全运行，对#6机组的油挡进行了改造。
1 油中进水原因分析
汽轮机油中进水的原因主要有两个方面：一、轴封的供汽、漏汽及回汽系统的设计不够合理及运行调整不当；二、轴承外油挡密封不够好，且轴承箱内是负压，把蒸汽吸入轴承箱内，Z终使汽轮机透平油含水量超标。
1.1轴封间隙偏大
为保证机组的经济运行和防止轴封汽进入轴承箱内，轴封间隙一般都调整在0.35mm～0.85mm之间。为了避免在启停机过程中的动静磨擦而引起大轴弯曲和机组振动，调整轴封间隙时会适当取设计值的上限。机组运行时，由于冷、热交替致使轴承标高发生变化，导致轴封与转子产生摩擦，一段时间后，轴封间隙会扩大，造成漏汽量增加。
关键词：油挡；漏油；油中带水；气密封
0 前言
黄埔发电厂#6机组是上海汽轮机厂生产的N300－165/535/535凝汽式机组，机组型式：亚临界压力、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、冲动、凝汽式机组。1989年投产。轴封系统为可调式迷宫轴封，是电厂普遍采用的轴封。#6机在2007年4月份大修前，我们发现存在两个严重问题：、汽轮机透平油含水量长期超标，Z严重时检测到油的含水量高达944mg/L。汽轮机油含水量超标会引起调节及保安系统部套锈蚀，容易发生卡涩，造成安全事故；透平油含水量超标也会使油质恶化，油的粘度降低，影响油的润滑效果。第二、轴承外油挡漏油容易引起明火。在2006年10月份，因#1轴承外油挡漏油严重，油漏到周围的保温层上，该处温度高，油积多了开始冒烟，Z后还出现了明火。为了保证机组的安全运行，对#6机组的油挡进行了改造。
1 油中进水原因分析
汽轮机油中进水的原因主要有两个方面：一、轴封的供汽、漏汽及回汽系统的设计不够合理及运行调整不当；二、轴承外油挡密封不够好，且轴承箱内是负压，把蒸汽吸入轴承箱内，Z终使汽轮机透平油含水量超标。
1.1轴封间隙偏大
为保证机组的经济运行和防止轴封汽进入轴承箱内，轴封间隙一般都调整在0.35mm～0.85mm之间。为了避免在启停机过程中的动静磨擦而引起大轴弯曲和机组振动，调整轴封间隙时会适当取设计值的上限。机组运行时，由于冷、热交替致使轴承标高发生变化，导致轴封与转子产生摩擦，一段时间后，轴封间隙会扩大，造成漏汽量增加。
表1 #6机组各汽缸轴封间隙（mm）
1.2轴封排汽管道阻力大造成回汽不畅
轴封汽系统的高、中、低压段Z外档漏汽是并入到同一条回汽母管回到轴封加热器，凝结成水后排到凝汽器，不凝结气体从射水抽气器排走。但回汽管道因现场安装位置的原因，弯头太多，阻力太大，导致回汽不畅。大量的蒸汽从轴封往外漏出，使轴承箱周围充满蒸汽。
轴封汽系统的高、中、低压段Z外档漏汽是并入到同一条回汽母管回到轴封加热器，凝结成水后排到凝汽器，不凝结气体从射水抽气器排走。但回汽管道因现场安装位置的原因，弯头太多，阻力太大，导致回汽不畅。大量的蒸汽从轴封往外漏出，使轴承箱周围充满蒸汽。
图１ 轴封系统图
1.3油挡间隙大，吸进蒸汽
为了抽出轴承箱内的油烟，防止油烟往外喷，#6机轴承箱上装有抽油烟管，连接到排油烟风机上，正常运行时，轴承箱内为微负压。＃6机轴承油挡是HD系列复合油挡，虽然在安装时把间隙调整至标准，但机组运行后因与转子摩擦，油挡间隙会渐渐增大，从轴封漏出的蒸汽会被大量吸进轴承箱内，凝结成水，这就是造成透平油含水量长期超标的原因。
为了抽出轴承箱内的油烟，防止油烟往外喷，#6机轴承箱上装有抽油烟管，连接到排油烟风机上，正常运行时，轴承箱内为微负压。＃6机轴承油挡是HD系列复合油挡，虽然在安装时把间隙调整至标准，但机组运行后因与转子摩擦，油挡间隙会渐渐增大，从轴封漏出的蒸汽会被大量吸进轴承箱内，凝结成水，这就是造成透平油含水量长期超标的原因。
表２ #6机组各轴承箱内负压 单位：mmH2O
2 轴承外油挡漏油容易引起明火原因分析
由于油挡间隙渐大，虽然轴承箱内是微负压，油还是很容易顺着窜动的转子从油挡间隙处漏出来，滴在轴承箱外壁上或者附近的保温上。高、中压缸前后轴封处温度比较高，漏出来的油很容易引起明火。
3 处理措施
本文主要从油挡改造来解决油中带水和油挡漏油问题。从以上分析我们可以看出不管是油中带水还是油挡漏油，关键点在于油挡间隙大，不能阻止蒸汽进入轴承箱内，同时也阻止不了油漏出来。通过研究分析和了解，决定采用气密封式油挡。其原理如下：
气密封油挡结构与梳齿型油挡相仿（如图二），它比传统的梳齿型油挡中间多了一道干净的压缩空气气环，具有一定压力的压缩空气从油挡侧面进入油挡铜齿中间的气室，然后沿着转子和铜齿之间的间隙向两侧流动，当气体向轴承箱内侧流动时就阻止了轴承箱里面的油雾渗漏到外面；气体向外侧流动时可以阻止外面的蒸汽被吸入轴承箱。有效地阻止了蒸汽进入轴承箱使油中带水，也阻止了油从油挡间隙中漏出。当转子运行到3000RPM时，气室里面的气体压力会升高，所以在调整气室压力时应考虑到运行后的气室压力。如果空气压力过大会使轴承箱内气压变为正值，可能使油挡漏油，压力过低则可能吸入蒸汽或杂质。当压缩空气供给出现故障压力为零时，气密封油挡恢复到梳齿型油挡继续工作。从气密封油挡的原理可以看出有以下优点：首先它与梳齿型油挡一样与转子不接触，不影响转子振动，不会磨损转子；其次通过气室里的气环相当于浮动油挡的接触材料起密封作用但又不发生摩擦；第三由于油挡铜齿间隙是可调整的，这使得它的使用寿命比传统梳齿油挡和浮动油挡长。
由于油挡间隙渐大，虽然轴承箱内是微负压，油还是很容易顺着窜动的转子从油挡间隙处漏出来，滴在轴承箱外壁上或者附近的保温上。高、中压缸前后轴封处温度比较高，漏出来的油很容易引起明火。
3 处理措施
本文主要从油挡改造来解决油中带水和油挡漏油问题。从以上分析我们可以看出不管是油中带水还是油挡漏油，关键点在于油挡间隙大，不能阻止蒸汽进入轴承箱内，同时也阻止不了油漏出来。通过研究分析和了解，决定采用气密封式油挡。其原理如下：
气密封油挡结构与梳齿型油挡相仿（如图二），它比传统的梳齿型油挡中间多了一道干净的压缩空气气环，具有一定压力的压缩空气从油挡侧面进入油挡铜齿中间的气室，然后沿着转子和铜齿之间的间隙向两侧流动，当气体向轴承箱内侧流动时就阻止了轴承箱里面的油雾渗漏到外面；气体向外侧流动时可以阻止外面的蒸汽被吸入轴承箱。有效地阻止了蒸汽进入轴承箱使油中带水，也阻止了油从油挡间隙中漏出。当转子运行到3000RPM时，气室里面的气体压力会升高，所以在调整气室压力时应考虑到运行后的气室压力。如果空气压力过大会使轴承箱内气压变为正值，可能使油挡漏油，压力过低则可能吸入蒸汽或杂质。当压缩空气供给出现故障压力为零时，气密封油挡恢复到梳齿型油挡继续工作。从气密封油挡的原理可以看出有以下优点：首先它与梳齿型油挡一样与转子不接触，不影响转子振动，不会磨损转子；其次通过气室里的气环相当于浮动油挡的接触材料起密封作用但又不发生摩擦；第三由于油挡铜齿间隙是可调整的，这使得它的使用寿命比传统梳齿油挡和浮动油挡长。
图2
在使用过程中需要注意：
（一）在投入润滑油前，先投入抽油烟风机，轴承箱内形成微负压后再开启压缩空气总阀往油挡供气；
（二）在同一个轴承箱内的两个油挡，进气压力必须相等；
（三）轴承箱必须保持密闭，特别注意热工测点的密封。
（一）在投入润滑油前，先投入抽油烟风机，轴承箱内形成微负压后再开启压缩空气总阀往油挡供气；
（二）在同一个轴承箱内的两个油挡，进气压力必须相等；
（三）轴承箱必须保持密闭，特别注意热工测点的密封。
图3 改造前后汽轮机油中带水情况对比
#6机汽轮机油含水量h（mg/L）(改造前)
#6机汽轮机油含水量h（mg/L）(改造后)
#6机汽轮机油含水量h（mg/L）(改造前)
#6机汽轮机油含水量h（mg/L）(改造后)
4 结束语
黄埔电厂＃6机组油挡改造后，从汽轮机油中带水情况来看，汽轮机油中含水量不超过100mg/L，完全符合机组运行标准。在机组运行过程中也没有出现油挡漏油现象，也解决了油挡漏油问题。由此可见通过油挡改造对机组的安全运行，防止油质乳化，防止汽轮机着火等等具有一定的现实意义。
5 参考文献
[1] 汽轮机油中带水原因分析及解决方案 才雷 《四川电力技术》2003年 3期.
[2] 汽轮机油挡渗漏油的原因及防范措施 耿军 《电力安全维护》2003年 5期.
黄埔电厂＃6机组油挡改造后，从汽轮机油中带水情况来看，汽轮机油中含水量不超过100mg/L，完全符合机组运行标准。在机组运行过程中也没有出现油挡漏油现象，也解决了油挡漏油问题。由此可见通过油挡改造对机组的安全运行，防止油质乳化，防止汽轮机着火等等具有一定的现实意义。
5 参考文献
[1] 汽轮机油中带水原因分析及解决方案 才雷 《四川电力技术》2003年 3期.
[2] 汽轮机油挡渗漏油的原因及防范措施 耿军 《电力安全维护》2003年 5期.
