张骞李丹
(中电投河南公司 平顶山发电分公司,河南 平顶山467000)
某发电公司共有两台1000MW汽轮发电机组,汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的CCLN1000-25/600/600超超临界,一次中间再热,四缸四排汽凝汽式汽轮机。每台机组设置两台汽动给水泵组,给水泵汽轮机为东汽生产HPT400-390-6S型凝汽式汽轮机,给水泵为上海电力修造厂生产。每台汽动给水泵组分别设置润滑油箱向汽动给水泵组提供润滑油,润滑油采用#32汽轮机油。每台机组设置一台TL-1200在线油净化装置。从机组投运以来四台汽动给水泵组润滑油一直存在油中进水现象,严重威胁机组安全运行。
国标GB/T7596-2000规定,300MW及以上火力发电机组汽轮机润滑油中水分不得超过100mg/L。某发电公司自投运以来两台机组四台汽动给水泵组一直存在不同程度的油中进水,最高可达1600mg/L。临时真空滤油机经常需要24小时运行滤水,在线滤油机自动排水阀每天都要排出大量水,油质仍然浑浊。润滑油长期处在带水运行状态,会使油质乳化,加速油质老化,影响润滑油的润滑性能,严重者会使机组轴承磨损,振动增大,甚至轴瓦烧毁,需要及时查明原因并采取相应对策解决问题。
某公司四台汽动给水泵组长期润滑油中进水并不是单一问题造成的,在解决此问题过程中,发现了各方面的问题,现将问题总结如下:
1)给水泵汽轮机主汽门门杆漏气管道设计不合理。小汽轮机轴封回汽管道接至主机轴封回汽母管,而小汽轮机主汽门门杆漏气接至小汽轮机轴封回气管道上,主汽门门杆漏气压力较高,使给水泵汽轮机轴封回汽母管形成汽阻,使小汽轮机轴封回汽不畅。
2)给水泵汽轮机前后轴封间隙大,无法达到正常密封作用。四台给水泵汽轮机高压轴封保温处在运行过程中均有不同程度的冒汽滴水现象,由于离轴承箱较近,且轴承箱内为微负压,导致漏出的蒸汽通过油挡进入轴承室导致油中进水。
3)给水泵汽轮机高压缸结合面漏气。在对#2机小修期间进行了B小汽轮机大修,发现高压缸结合面进汽管密封垫损坏,结合面有冲刷痕迹,正对轴封方向,贯穿结合面,约15厘米宽。
4)汽泵机械密封漏水排水槽过小,致使密封水进入汽泵轴承室,引起润滑油乳化。四台汽动给水泵为上海电力修造厂制造,原泵密封水漏水排水槽较小,初期机械密封几乎不漏水,并没有明显影响,但随着机械密封逐渐磨损,加载力变小等原因,机械密封漏水量逐渐增大,漏水来不及从排水槽排出,从而窜入前轴承室进入小机油箱,从而引起油中进水。
针对上述问题,某公司设备部采取了一系列的改造治理和措施。
1)利用停机检修机会对给水泵汽轮机主汽门门杆漏气管道进行改造,将其直接接入轴封回汽母管,从而解决给水泵汽轮机轴封回汽不畅的问题。改造后图
图1 给水泵汽轮机轴封改造
2)在机组小修期间对给水泵汽轮机轴端汽封径向间隙进行了调整,使其达到设计标准值。根据修前数据的测量发现轴封间隙明显偏大,超标级数较多,最大的可达到0.88mm,最小值也在0.4mm,严重偏离了0.2-0.55mm的标准值。
3)对#2机B小机高压缸结合面漏气部位进行打磨,适当加大漏气部位螺栓紧固力,消除了漏气现象。
4)将汽动给水泵前后轴承盖下部密封水排水槽扩大至20mm×10mm方孔,同时对四台汽动给水泵前后轴承盖上部同样铣槽并通入压缩空气,使机械密封漏水能够顺利排出,有效的杜绝了机械密封漏水量增大而导致的油中进水。
图2 汽动给水泵轴承室垂直结合面铣槽
5)当轴封漏气较大时,传统油挡阻挡蒸汽进入轴承室的效果较差,加之轴承室为微负压,有一定的抽吸力,即便油挡间隙符合标准,也会将漏出轴封的蒸汽抽入轴承室,致使油中进水。所以针对这一状况,为彻底杜绝因为轴封漏气而导致的油中进水,通过技术改造将普通油挡更换为气密封油挡,利用压缩空气在油挡环内形成的环形气阻将漏出轴封的蒸汽阻隔在轴承室之外,有效的解决了因为轴封漏气而致使的油中进水问题。
图3 气密封油档改造
通过上述处理和改造,临时真空滤油机再未使用过,在线油净化装置在线排水阀几乎不排水,四台汽动给水泵组润滑油油质完全达到了国标要求,最好时油中含水量几乎为零,取得了明显效果,也彻底解决了油中进水这一影响机组安全运行的隐患,为机组连续安全运行提供了有力的保障。
[1]HPT400-390-6S型给水泵汽轮机气密封油挡改造技术规范[S].
[2]HPT400-390-6S型给水泵汽轮机安装图[S].
[3]HPT400-390-6S型给水泵汽轮机气密封油挡改造施工方案[S].