汽动给水泵润滑油中进水分析与治理

王 磊

（神华河北国华定洲发电有限责任公司发电生产部，河北 保定 073000）

1 汽动给水泵构造简介

神华河北国华定洲发电有限责任公司（以下简称定洲电厂）一期工程两台机组（2×600 MW）给水系统由两台50%容量汽动给水泵和一台30%容量电动给水泵组成。其中，汽动给水泵制造厂家为上海电力修造总厂,该泵为水平、离心、多级筒体式。

定洲电厂汽动给水泵的轴端密封方式为非接触式迷宫式密封。迷宫密封系统是通过间隙节流减压的密封。流体经过许多节流间隙与膨胀空腔组成的通道，经过多次节流而产生很大的能量损耗，流体压力大为下降，使流体难于渗漏，以达到密封目的。该给水泵轴端密封系统具体为一种“压力受控泄荷型”装置，在固定衬套上加工有高低不同的同心圆，在旋转轴套的外圆加工成反螺旋槽，利用外供密封水实现泄荷密封。密封水进入泵内的轴套与衬套之间的密封室内，一部分流量在轴套与衬套内，与来自泵内的给水混合后流向前置泵进口进行泄荷。只要调整密封水压力保持高于前置泵的入口压力，可保证泵运行时泵内给水不会泄漏出来；还有一部分密封水在轴套和衬套内向轴颈外端流出，经U型管水封回到凝汽器或排至地沟。当汽泵处于静止状态时，凝结密封水压力略高于泵的进口压力，以保证泵内给水不会泄漏出来。汽泵密封水系统简图如图1所示。

图1 汽泵密封水系统

2 汽动给水泵润滑油中进水事件统计

定洲电厂一期工程自投产以来多次出现汽动给水泵润滑油中进水的情况，2011年汽动给水泵油中进水情况统计见表1所示。

从表1统计可以看出，汽泵润滑油进水次数多，进水程度较重，大部分情况下进水量达到1 500 mg/L以上。从表1统计可发现，汽泵启停时进水情况较多。

表1 2011年汽泵油中进水情况统计

3 汽动给水泵润滑油中进水原因分析

汽泵油中进水有以下几种可能原因。

3.1 冷油器泄漏

此种原因可能性很大。若汽泵润滑油冷却水压大于润滑油压力，如果汽泵润滑油冷却器泄漏时，冷却水会泄漏至润滑油中，导致油中进水。但是除2011年3月11日外，多次对冷油器查漏均没有发现具体的泄漏点。此种原因可以排除。

3.2 油箱密封不严，水进入油箱

此种可能性较小，已经对油箱进行了检查，没有发现问题。此种原因也可以排除。

3.3 小机汽封压力调整不当，蒸汽漏入润滑油中

小汽机的轴封供汽取自主机低压轴封母管，压力由调节门自动调节。经过多个月的轴封供汽压力进行分析，轴封供汽压力稳定，没有出现波动大或异常升高等情况，同时，巡检过程中未发现小机轴端出现过冒汽现象。不存在蒸汽漏入润滑油中的情况。

3.4 汽泵密封水异常导致进入润滑油中

汽泵的端部采用迷宫式密封，密封水水源来自凝结水泵出口，压力由调节门自动调节，控制密封水差压50~100 kPa。对机组正常运行时密封水供水压力、密封水差压、密封水泄水温度、密封水供水调节门开度等多个参数进行统计分析，没有出现过波动大或异常升高等情况，巡检过程中未发现汽泵轴端存在冒水现象。汽泵运行时，每星期一对汽泵润滑油进行采样，仅在2011年3月11日采样化验发现11汽泵润滑油中存在少量水分，后经冷却器解体检查发现，11汽泵润滑油冷却器存在漏点。

3.5 汽泵启停操作控制不当

从表1统计中不难发现，汽泵润滑油中进水现象绝大多数情况是发生在汽泵启动或停运阶段，所以，如何正确操作汽动给水泵启停是减少汽泵油中进水的主要原因。

4 汽动给水泵润滑油中进水治理方案

针对定洲电厂汽泵油中进水多发生在汽泵启停过程中的情况，作者通过对汽泵多次启停过程中密封水调节试验，摸索出一套成功的操作方法，从而有效地控制了汽泵油中进水现象。具体防范措施如下。

4.1 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1 800 rpm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。

4.2 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。

表2 2012年汽泵油中进水情况统计

通过采取如上所述操作方法后，对定洲电厂一期工程2012年汽泵12次启停操作进行油质化验监督统计，汽泵润滑油中含水得到有效控制，统计数据如表2所示。实践证明，经过调整优化，控制效果明显，有效地避免了汽泵油中进水这类不安全事件的发生。

5 结束语

对于轴端密封方式为非接触式迷宫式密封的汽动给水泵，在系统启停过程中由于调节不当，容易出现汽泵润滑油中进水。

采取上述有效的控制方式，汽泵润滑油中进水量明显得到改善，降低了油中进水的概率。

由于非接触式迷宫式密封的汽动给水泵的构造原因，容易出现密封水外泄，可以考虑在汽泵轴端增加一路压缩空气，在轴端形成气幕保护，防止密封水外泄，从而有效解决汽泵润滑油中进水这一难题。