纳雍二厂汽泵组润滑油进水分析及治理措施杨清平

(整期优先)网络出版时间:2019-10-11
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纳雍二厂汽泵组润滑油进水分析及治理措施杨清平

杨清平

(国家电投集团贵州金元股份有限公司纳雍发电总厂贵州毕节553303)

摘要:因设备制造、安装及系统设计等诸多原因,纳雍二厂汽动给水泵组润滑油含水量长期超标,滤油工作频繁。由于润滑油带水严重会影响轴承润滑能力,造成零部件表面锈蚀,对设备安全运行影响极大。本文从以机务检修角度,简要介绍了汽动给水泵组润滑油进水原因和治理采取的治理措施,以及取得的效果,以供参考。

关键词:润滑油;安全;带水

1系统设备概况

纳雍二厂4×300MW机组锅炉给水泵为上海电力修造厂制造,每台机组配套2台50%容量汽动给水泵和1台30%容量电动给水泵。驱动给水泵(DG600-240V型)用小汽机为杭州汽轮机股份有限公司NK50/56/0型冷凝式汽轮机。涉及汽动给水泵组润滑油进水的主要设备(系统)主要有小汽机轴封系统及润滑油系统、给泵密封水系统等。

1.1小汽机轴封系统

小汽机设有正压端和负压端汽封以及相应的轴封系统(见附图1)。在正压汽封中,大部分漏汽在汽封中部抽出,少量蒸汽通过出汽端冒汽管排入轴封加热器,从而防止蒸汽窜入微负压状态的前轴承箱内。在负压汽封中,密封蒸汽(设计压力6毫巴)从汽封中部进入,一部分流入排汽缸,另一部分通过冒汽管排入轴封加热器,从而阻止空气漏入。在小汽机启动时,轴封汽主要由主机低压轴封母管经Φ8节流孔板引入,启动正常后,逐渐关小来自主机的轴封供汽,轴封汽主要由正压汽封中部引出的漏汽和速关阀一档门杆漏汽提供。

1.2小汽机润滑油系统

小汽机配供油箱、交流润滑油泵、直流事故油泵、润滑油双联滤网、调节油双联滤网、切换阀、板式冷油器、油箱排烟风机等供油设备。供油装置油箱初始装油量约7.35m3,使用L-TSA32汽轮机油。油箱排烟风机运行可维持汽动给水泵组各轴承室、油箱微负压,防止油烟污染现场。

1.3给泵密封水系统

给泵密封水采用凝结水泵出口凝结水,经磁性滤网过滤、密封水调节阀后进入给水泵轴端螺旋槽迷宫密封(图2)进行冷却。轴端螺旋槽迷宫密封要求密封水压力高于前置泵进口压力0.1MPa。在给水泵运行时,一部分密封水从密封腔内向泵送水方向流入,在卸荷环内与外漏的泵送水相遇,混合后由卸荷水管引到前置泵进口,另一部分密封水沿螺旋槽与衬套齿顶间隙泄漏经水封回到凝汽器,少量的密封水经密封水回水室外侧隔离腔室排出。只要密封水压力保持高于前置泵进口压力,就不会从密封腔里漏出热水。

2存在问题及采取的措施

纳雍二厂自2005年8月首台机组试运至今,汽动给水泵润滑油系统设备运行各参数基本正常,但由于设备及相关系统固有设计及运行调整等原因,汽动给水泵润滑油进水频繁,需每天排污放水,导致设备锈蚀,润滑油乳化现象严重,滤油工作量大。为解决润滑油进水问题,检修人员除加强滤油工作外,亦在小汽机轴封系统、给泵密封水系统、冷却水系统等与润滑油进水相关的系统做了大量工作。

2.1冷油器验漏

小汽机冷油器冷却水由冷却水升压泵将循环水升压后提供,冷却水量由冷油器出口电动冷却水压力一般在0.4-0.45MPa(随循泵运行方式而变化),小汽机润滑油压0.2-0.25MPa。因冷油器水侧压力高于油侧压力,经多次在运行中分别隔绝冷油器水侧和油侧进行查漏(油侧通油时拆水侧法兰,水侧通水时拆油侧法兰观察),超过24小时均未发现泄漏异常,基本排除冷油器泄漏因素。

2.2小汽轮机正压轴封供汽调整

在机组投产初期,因小汽机汽封供汽不足,机组低负荷时真空低。检修人员陆续将8台小汽机轴封汽管节流孔板扩孔至Φ15后,解决了机组低负荷时真空低问题。但是,由于小汽机运行中轴封联箱压力偏高,正压汽封抽汽管变成进汽管,加上小汽机轴封存在磨损(设计间隙0.2mm—0.4mm)、倒伏等原因,正压汽封漏汽不能完全被抽入轴封加热器,部分轴封汽经汽封外端排出。因前轴承箱为微负压运行,外漏的轴封汽经油挡间隙被吸入前轴承箱内,导致润滑油进水。

为控制小汽机正压轴封漏汽,检修人员在小汽机正压汽封抽汽管上加装了一只隔离门,用于运行中调整正压汽封进汽量,并将前轴承箱油挡更换为接触式油挡后,润滑油带水现象有所好转。为彻底解决正压汽封漏汽问题,二厂2号机A、B小汽机正压汽封在2013年8月A修期间进行了修复,并换用了2圈接触式汽封后,运行2个月未发现润滑油进水现象。

2.3给泵密封水系统存在问题及调整

二厂给泵密封水调节阀为基地式气动调节阀,配用调节器性能差,实际运行中无法自动跟踪凝结水及前置泵进口压力变化,及时调节阀门开度,维持密封水压差,还需借助调节阀旁路或调节阀前(后)手动门配合调整。在给水泵启动、停泵以及除氧器、凝结水压力变化(凝结水泵频率改变或进行定期切换)时,密封水差压过低或过高,给水泵轴承室就有可能窜入汽水,导致润滑油进水。

(1)密封水差压过低。在给泵停运、转速大幅下降,给水泵轴端密封装置螺旋槽失去反向输送作用,或前置泵入口压力上升、凝结水压力降低、除氧器压力上升等变工况,如密封水调节阀欠调,密封水差压过低时,轴端密封效果不良,密封水回水温度升高,甚至泵内给水窜出,密封水回水腔内汽水无法从呼吸器和隔离腔排水管全部排出,部分蒸汽经挡水圈、挡油圈间隙窜入轴承室,进入润滑油系统。

(2)密封水差压过高。在给泵启动升速期间,前置泵入口压力逐渐下降,或给泵运行期间,凝结水压力升高、除氧器压力下降等,会造成密封水差压升高。由于密封装置螺旋槽的反向输送作用,密封水差压过低或过高对密封水回水的影响较小。在给泵停运、转速大幅下降,给水泵轴端密封装置螺旋槽失去反向输送作用,或前置泵入口压力上升、除氧器压力上升等变工况,如果密封水差压过高,密封水大量外泄。由于密封水回水管路设计在回水量大的情况下存在滞缓,导致回水不畅,泄漏的部分密封水经过挡水圈进入隔离腔室,如隔离腔室排水管(DN20)不能及时排出,隔离腔室积水从挡油圈进入轴承室内,造成油系统进水。

要防止密封水从给泵轴承室进入油系统,需对设备进行改进和运行的精心操作调整:

(1)改进密封水调节阀调节器性能(4号机电动给水泵改进为DCS控制后,2013年7月滤油合格,至2013年10月维持含水量合格),确保密封水压差适应工况变化调整需要。

(2)在给泵启停或工况变化较大时,要保证密封水回水畅通,并适时将密封水回水倒地沟。

(3)根据密封水回水量、回水温度、汽水从回水室呼吸器、隔离腔室排出情况,调节好密封水压差。正常情况下,回水室呼吸器不冒汽水,隔离腔室不排水(或有少量滴水),密封水回水温度正常(比密封水入口高5℃~10℃)。密封水回水如温度高,则密封水压力偏小;密封水回水温度低(接近凝结水温度),说明密封水压力偏高。

3结束语

由于纳雍二厂汽动给水泵油系统进水原因颇多,涉及密封水调节性能差、小汽机汽封系统参数异常等设备及系统问题,以及运行操作调整等。要使纳雍二厂给水泵润滑油进水问题得以彻底解决,除进行汽封和油挡换型和轴封系统改进外,还需运行的精心操作、调整。

参考文献:

[1].何曙勇.600MW机组启停机优化操作导则.2010

[2].王银丰.600MW机组汽泵密封水回水系统改造[J].浙江电力,2006