王学敏,马晓君,张有为,姜 伟
(1.内蒙古岱海发电有限责任公司,内蒙古 凉城 013700;2.内蒙古京能盛乐热电有限公司,内蒙古 和林格尔 011500)
主机润滑油油质不合格原因分析及应对措施
王学敏1,马晓君2,张有为1,姜 伟1
(1.内蒙古岱海发电有限责任公司,内蒙古 凉城 013700;2.内蒙古京能盛乐热电有限公司,内蒙古 和林格尔 011500)
主机润滑油油质不合格将会对汽轮机安全运行带来严重的后果,若长期不合格,将导致主机轴瓦和轴颈磨损,缩短机组寿命,本文将结合某电厂类似异常情况进行原因分析及提出应对措施。
轴瓦;润滑油;轴封;漏汽;油质
汽轮机润滑油系统是保证汽轮机安全运行的重要组成部分,其主要作用有以下两方面:一是向汽轮机、发电机轴承提供润滑油,起到润滑、散热、密封的作用;二是向调节保安系统供压力油,用于机械超速保护。因此,汽轮机油质量的优劣直接影响着汽轮机的安全可靠性。
某电厂四号机组自大修启动后主机润滑油多次出现不合格现象,主要超标成分为水分和颗粒度。
水分超标,易引起润滑油乳化,其危害主要表现在以下几个方面:
1)两个摩擦表面在相互滑动时,每一表面上都带动着一个附着油膜,形成两个摩擦表面之间的液体摩擦,转子在高速转动时,轴颈与轴瓦底部形成压力很高的油膜,支承转子重量在轴瓦中滑动。若油质乳化,就使润滑油的粘附性不好,油对磨擦面的附着力不够,油膜受到破坏,转子轴颈就可能和轴承的轴瓦发生干摩擦,使轴瓦烧损,机组强烈振动,甚至毁机;
2)汽轮机在运行中,润滑油需要带走的热量主要来自转子轴颈与轴承滑动摩擦所产生的热量。如果汽轮机油乳化,其乳化液沉积于油循环系统中,妨碍油的顺畅流动,使供油不足,影响散热,轴承与轴颈处温度不能控制在规定值内,易引起轴承烧瓦事故;
3)汽轮机油乳化,将加速汽轮机油的氧化,使酸值升高,产生较多的氧化沉淀物,从而延长了汽轮机的抗乳化时间,恶化了油的抗乳化性能;
4)汽轮机油乳化可能使调节保安系统中的滑阀等部件锈蚀,造成卡涩,降低动作的灵敏度,严重时,还会引起调节保安装置拒动,从而导致机组超速事故的发生。
颗粒度超标,易使轴瓦磨损,造成烧瓦的严重后果。
水分超标主要原因有两个方面:1)冷却器泄漏;2)轴封漏汽串入油系统。
颗粒度超标主要原因为油系统处于微负压状态,运行中空气携带灰尘从轴承箱油挡间隙处进入油系统;另一方面油中进水,水分子团聚集在一起也会造成仪器测试出得颗粒度超标。
某电厂对超标原因进行逐一排查,确认水分超标和颗粒度超标的原因均为轴封漏汽导致。
对比同类型三号机组发现同等负荷下,四号机高、中压轴封压力要比三号机组高出不少,溢流调门在高负荷经常处于全开状态,说明四号机高压轴封漏气量大,轴封径向间隙调整过大。
高中压轴封溢汽正常情况下是不会外冒的,它们会通过Y型腔室被抽吸到轴加,而轴加通过的凝结水量和轴加风机功率是一定的,如果轴封径向间隙调整过大就会导致轴封漏汽大,多余的无法被抽走的蒸汽就会泄露至大气。主机油箱的排烟风机维持油箱微负压状态,泄露的蒸汽和伴随的灰尘就有可能通过轴瓦处进入润滑油系统,从而导致润滑油含水和颗粒度不合格,如下图所示。
图1
结合实际情况,机组大修改造后,不具备再次调整轴封间隔的条件,针对四号机组存在的问题主要采取了以下几个方面的措施:
1)加强对离心滤油机和高精滤油机的巡视检查,定期对离心滤油机补水,注意高精滤油机出口压力检查,加强滤油,定期更换滤芯;
2)当主油箱油位降低时,要有补油意识,避免因循环倍率过大影响油质;一般应小于10,以8~8.5为好。
3)加强轴加风机巡检,避免因积水等引起风机出力不足;
4)适当开启高中压轴封滤网疏水,降低高中压轴封滤网压力,对轴封回汽疏水器进行排查,防止疏水不畅。
5)通过增加外置滤油机加强滤油。
6)用密封胶对轴封套径向进行了密封,避免了轴封汽沿径向外漏。
7)采用气封汽的方法。在漏汽较大的高、中压轴封和轴承箱之间加轴流风机,这样会在轴承箱油档处形成一个压缩空气风幕,将积聚在轴承箱处的蒸汽吹离,防止蒸汽进入轴承箱。
8)利用停机机会,对高、中压轴封间隙进行调整,减小漏汽量。
采取以上措施后,四号机主机油油质的确有了一定改观,油中含水现象很大程度得到缓解,近期化验都合格,对于其他同类型机组因轴封漏汽大造成主机油质不合格具有一定的参考作用。
[1]上海汽轮机厂.上汽汽轮机运行说明书[S].
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.048
王学敏(1985-),男,内蒙人,学士,助理工程师,主要从事火电厂运行工作。