聂孟杰,张华生,宋银星,刘秋玲
(山东东明石化集团中油公司设备处,山东东明 274500)
汽轮机组润滑油质量直接关系到机组的安全平稳运行,润滑油含水严重时不但会使机组润滑油的性能变差,降低调试和冷却的散热作用,甚至会破坏油膜、增大摩擦,引起轴承过热,严重时会造成轴承乌金烧毁、轴径磨损,还会腐蚀金属设备,使危急遮断装置生锈、卡涩,导致调试系统失灵等,严重威胁机组的安全平稳运行。
山东东明石化集团中油公司100万吨/年延迟焦化装置背压冲动式汽轮机组,型号MB40/02,是由某动力股份有限公司生产的,额定转速10 694 r/min,离心压缩机也是该公司配套产品,额定功率1320 kW,2017年10月安装投用以来,机组润滑油站内一直含水,化验分析含水量大于指标0.1%,从汽轮机轴承座回油视窗上看一直有水珠。车间岗位人员采取每2 h从润滑油站油箱底部切水阀处切水一次,每次为15 kg,而造成了润滑油浪费;后来采取真空滤油机过滤脱水的办法去除润滑油中的水分,方法是从油箱底部润滑油切水阀处连接滤油机入口,滤油机出口处连接油箱加油孔,使润滑油过滤后返回油箱,每天间断启动滤油机,效果显著,但启动滤油机后隐患较大,如果滤油机入口和油箱底部连接脱落会使油站内润滑油跑损,如果不能及时发现会使油站缺油,润滑油泵抽空,使机组断油造成机组损坏的严重情况。
该机组原设计汽封泄漏的蒸汽通过汽封抽气器抽走冷却后排出,汽封泄漏的蒸汽分为两部分,一是高压端泄漏蒸汽,二是低压端泄漏的蒸汽,高压端泄漏蒸汽通过汽封抽气口Φ89 mm管线进入汽封抽气器,低压端泄漏蒸汽通过Φ46 mm管线并到高压端管线上然后一起进入抽气器。由于汽封抽气器抽气量有限,不能把泄漏的蒸汽全部抽走,就会有一部分蒸汽从轴端泄漏到润滑油中,特别是低压端抽气管线较细且拐弯多,从低压端泄漏的蒸汽就不能被有效的抽走。
汽封设计是梳齿式密封,高、低压端各有2道,为防止机组在运行中汽封齿与转子发生摩擦,汽封齿设计长度较短,所以就会使泄漏量增大,并且汽封数量只有2道,不能有效的对泄漏量进行隔离。
(1)汽封抽气管线改造。把低压端汽封抽气管线改造成与高压端同等口径的管线,把高压端抽气管线下部加盲板封死,然后把高、低压汽封管线连接到一起,从中间增加Φ89 mm同径三通1个(图1),尽量减少汽封管线进入汽封抽气器的弯头,以减少抽气阻力。使高、低压端抽气压力一致,不至于形成偏流。
(2)油封改造。在前后轴承油封(图2)和瓦背上(图3)开孔,增加Φ18 mm不锈钢氮气管线(图4),往油封内通入氮气形成氮封,氮气的注入可以把泄漏的蒸汽反向的吹出来,防止汽封泄漏的蒸汽从轴端泄漏到润滑油系统中,另外氮气进入润滑油系统中对润滑油品质不会产生不良影响。
2018年7月9日检修完毕开机,汽轮机各参数均在正常指标范围内,润滑油采样分析含水无,润滑油含水问题彻底解决。班组人员每天接油观察含水情况(接油量300 mL),每周化验一次润滑油指标,从接油和化验情况看润滑油均不含水。至此,通过汽封抽气管线改造和油封氮气改造,彻底解决了汽轮机润滑油含水问题,保证了机组的正常运行。
图1 汽封管线改造后
图2 油封上开孔
图3 瓦背上开孔
图4 氮气管线