C6MW汽轮机油中进水解析

C6MW汽轮机油中进水解析

张云雷

中国石油天然气股份有限公司哈尔滨石化分公司 黑龙江哈尔滨 150056

摘要：C6MW汽轮机的油系统不仅担负着机组轴承的润滑冷却，而且还担负着机组的调速、保安任务，是C6MW汽轮机安全运行的关键。C6MW汽轮机的油系统中如果进水能造成轴承室内微负压、外缸变形、真空滤油机脱水效果差等危害。本文主要论述C6MW汽轮机油中进水的原因及改进措施。

关键词：C6MW汽轮机油系统；油中进水；解析

C6MW汽轮机油俗称透平油，是电力系统中重要的润滑介质，主要用于汽轮发电机组的润滑系统和调速系统。在C6MW汽轮机的轴承中起润滑和冷却作用；在调速系统中起传压调速作用。随着电力工业的快速发展，C6MW汽轮机油质量的好坏，直接影响C6MW汽轮机组的安全经济运行。

1、C6MW汽轮机油中进水的危害 1.1C6MW汽轮机油乳化能使调节系统中套筒及滑阀等部件严重锈蚀，造成滑阀卡涩，降低系统灵敏度，加重机组运行负荷。同时，还会造成轴承和轴颈的磨损，引起调节系统和保安装置动作失灵或误动，严重时会导致机组超速甚至飞车。

1.2如果乳化液沉积于油循环系统中，就会妨碍油的循环，影响散热，造成供油不足，容易导致轴承烧瓦。

1.3C6MW汽轮机油乳化使C6MW汽轮机油的氧化加速，酸值升高，产生较多的氧化沉积物，从而进一步延迟了C6MW汽轮机油的破乳化时间，造成恶性循环。

2、C6MW汽轮机油中进水的原因分析

2.1轴封系统布置不合理

1）轴封间隙的调整的轴向分布的规律应该是外侧小、内侧大。因为轴封外侧端部距离轴承很近，转子、汽缸垂弧冷热态变化对轴封间隙影响很少，转子过临界转速时该部位的晃度小，不易发生摩擦。即使发生摩擦，由于距支点近，钢度相对大一些，不易因晃度巨增而造成弯轴事故，而轴封里侧的情况则恰恰相反，这部分汽封间隙运行状态下的不确定度最大，为易弯轴的部位，为保持安全，应该调大一点。可见，汽封由于在轴封段的最外侧，调得小些对避免轴封漏汽会有关键性作用。

2）高压缸轴封(端部汽封)的作用在于阻止蒸汽沿着转子漏出。高压缸前后的端部汽封所承受的压差比较大，不但压差存在，为了不使动静机件发生碰磨，而总要留有一定间隙，间隙的存在肯定要导致漏汽，漏汽量一般要达到总汽量的0.5%。由于以上两个原因，很容易使该处的蒸汽沿转子进入轴承室，引起轴承温度升高，使油系统中带有由蒸汽凝结而成的水。如果C6MW汽轮机高压缸前段轴封间隙调整得不恰当，导致轴封供汽从该处沿轴颈流入轴承室，就可能导致油中进水，从而引起油质恶化。

3）轴承附近的缸体结合面泄露的蒸汽。结合面包括:高压缸结合面、轴封套结合面。汽缸在受到快速加热和冷却时，尤其是汽缸端部靠轴封处，由于该部位的约束紧固螺栓跨距大，对汽缸的约束力明显弱于其他部位，所以最易发生变形，在靠近猫爪内侧凹窝处易产生蒸汽外泄，高温蒸汽冲刷到轴承箱上使油中进水。

4）前、后轴封供汽联在同一根母管而引起供汽分配不均的问题。高压前轴封段共留有2个腔室，后轴封则留有1个腔室。高压蒸汽漏入前轴封第1腔室后被引入第2腔室抽汽加热给水。漏入前轴封第2腔室蒸汽与漏人前轴封第1腔室的蒸汽再与空气混合，被稍低于1个大气压的轴封加热器引走。由于供汽位置在轴端外侧，若它的压力调整不当可能使轴封供汽量大于轴封抽汽量而导致油中进水。

2.2轴承内回油产生抽吸使用，使轴承室内形成负压

主油箱上排烟风机运行时会使回油管内产生负压，增大了轴承室的负压，从油档空隙处不断吸人气体。高、中压轴封进汽量过大，会造成高压缸前、后轴封及中压缸前轴封第一腔室成为正压，向外大量漏汽，漏汽进入轴承腔室凝结之后，就是导致油中进水。

2.3外缸有变形

机组启、停机过程中，由于汽加热装置使用不当，或加、减负荷速度过快，会导致中压外缸温度差超限，这样长时间积累造成外缸变形，从而引起中压前轴封套与中压外缸连接洼窝处的汽缸法兰结合面产生内张口，中压外缸内蒸汽，通过内张口流经中压前轴封套向外大量泄漏。漏汽进入轴承箱内，造成油中进水。

2.4真空滤油机脱水效果差

目前真空滤油机脱水效果比较差，并不能把水从油中全部去除。缺乏有效的脱水滤油设备也是造成C6MW汽轮机油中进水原因之一，为机组的安全稳定运行留下了隐患。

2.5补充新油带入水

C6MW汽轮机油系统需要定期维修时，将新油通过油化器补充到油气系统中，所补新油，只能将油中的游离水和杂质处理调，以目前处理条件，20mg/l以下的非饱和水是很难去除的;同时，油化验处理合格的油，打人高位油箱，在需要时进行自动补充。由于机房内温度高，湿蒸汽流入高位油箱后形成游离水，而这些水又会在补油时进入油系统。

2.6考核制度不健全

工厂和车间如果没有制定对均压箱压力调整范围和前后汽封冒汽量的考核指标，这样，一部分责任心不强的操作人员为了省事，把汽封调大，使前轴封漏汽压力升高，进入前轴承箱的蒸汽增多，如此不能及时调整均压箱的压力和前后汽封冒汽量，使前汽封的溢汽向油中渗漏。

3、C6MW汽轮机油质量的保持

为提高工作效率、缩短滤油时间并提高油质，需配置高精度滤油机。利用大流量冲洗装置代替润滑油泵进行整个油系统的冲洗。在系统全部充油前，先进行主油箱，冷油器，脏、净油箱，油净化器的冲洗，这样可以先将这些设备本身冲洗合格，以减少杂质进入系统。主油箱与轴承座的磁棒，定期进行清理，清理时停止现场其它工作，以防止二次污染。

3.1积极推广应用新技术,彻底改变汽机轴封磨损漏汽的弊端

油质劣化、恶性循环的根源在于轴封漏汽。据了解,原设计汽机轴封退让性较差,机组启停控制不当,轴封磨损在所难免。轴封间隙增大,漏汽也难控制,这不但影响油质,也影响运行的经济性。建议推广使用的布莱顿汽封尽快在各台机组推广应用,以彻底改善汽机轴封磨损漏汽的弊端。

3.2加强管理，完善油务监督

既包括汽机的运行管理,也包括化学的油务管理。前面分析表明,油中进水后,由于未及时发现和处理,水在油中长期循环,导致乳化,油水不能分离造成恶性循环,如及时发现并坚持定期放水、排水,不让进入油中的水分长时间随油循环,油就不容易乳化,其它各项指标也就不会恶性循环,就能保证C6MW汽轮机油长期在良好的状态下运行。汽机运行人员必须按规定对主油箱进行定期的放水工作。化学检测人员除坚持每月一次各台机组用油的全面检测监督外,应恢复每周一次对规定检验项目的检验监督,以便及时发现油质变化情况,及时处理。

3.3充分发挥处理设备的作用

加强对油处理设备的跟踪维护,使它们处于完好状态是延缓油质劣化的保证。对现有油处理设备应加强维护,使它完好可用,对现有的压力式滤油机要组织人员进行分析、检修,使它们发挥应有的作用。要采购质量高的滤纸,并配置一台滤纸烘箱,确保滤纸的正常烘干使用。

3.4完善新油入厂检验制度和C6MW汽轮机油的保管、发放规定

采购C6MW汽轮机油一定要会同有关化学专业人员严格把关,对达不到标准要求的油要坚决拒之门外。对批量入厂的油要做到油质型号、等级清楚。按规定比例抽样检验,发现一桶不合格,要扩大检验范围,做到一丝不苟,不让一桶不合格的油漏网进入运行机组。仓库要有专人保管、发放C6MW汽轮机油,没有通过化学合格检验的油一律不准发放领用。对于混油、补油,坚持按规定进行有关试验,化学人员应严格把关,不能马虎了事。

3.5加强机组大修油务监督管理

应坚持大修前后油质监督分析,用油设备及系统在大修竣工后要会同有关化学专业人员验收签证,达不到要求的要坚决返工处理。油投入循环后,化学有关人员应密切注意油滤网的脏污清理和油质监督检验工作,确保机组运行用油在良好状态下运行。

参考文献 [1]王胜.C6MW汽轮机油中进水原因分析与处理[J].热力，2015 [2]杨鹰.国产C6MW汽轮机油中进水的原因分析与对策[J].江西电力，2016 [3]王林,王薇薇;C6MW汽轮机主油泵入口油压跌落原因及解决方法[J];C6MW汽轮机技术;2011