給水泵組潤滑油進(jìn)水原因分析及處理

沈翔宇

(中電投河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司，河南 平頂山 467000)

給水泵組潤滑油進(jìn)水原因分析及處理

沈翔宇

(中電投河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司，河南 平頂山 467000)

針對火電廠給水泵組潤滑油中進(jìn)水的現(xiàn)象，從給水泵密封系統(tǒng)和給水泵汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)分析其原因，通過行之有效的對應(yīng)措施及技術(shù)改造徹底解決了油中進(jìn)水問題，保證了給水泵組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

給水泵組；潤滑油；進(jìn)水

0 引言

在火電廠，給水泵組潤滑油中常存在進(jìn)水現(xiàn)象。潤滑油的含水量超標(biāo)會造成油質(zhì)變差、潤滑油乳化、抗泡沫性能變差，進(jìn)而產(chǎn)生乳化物和油泥。水分還會促進(jìn)潤滑油氧化，使油的氧化安全性降低。潤滑油氧化后，還會產(chǎn)生不溶性物質(zhì)和有機(jī)酸，在軸承通道及冷油器、過濾器、主油箱內(nèi)形成膠質(zhì)和油泥。另外，在機(jī)組啟動(dòng)過程中，由于潤滑油不合格而使給水泵組無法啟動(dòng)，會造成機(jī)組不能正常帶負(fù)荷，對發(fā)電量與機(jī)組效率造成很大影響。因此，分析給水泵組潤滑油中進(jìn)水的原因并徹底解決，是非常必要的。

1 概述

某公司2臺1 030 MW機(jī)組，每臺機(jī)組分別設(shè)置2臺汽動(dòng)給水泵，共4臺給水泵組。給水泵汽輪機(jī)型號為G22-0.8，型式為單缸、單流、沖動(dòng)式、純凝汽、再熱冷段汽外切換。運(yùn)行方式是變參數(shù)、變功率、變轉(zhuǎn)速，設(shè)計(jì)功率17.758 MW，額定功率14 MW，最大連續(xù)功率22.182 MW。通過鼓形齒式撓性聯(lián)軸器，與型號為HPT400-390-6S的給水泵相連。4臺給水泵組分別有各自相互獨(dú)立的潤滑油系統(tǒng)。

2010-11-23和2010-12-08，該公司2臺主機(jī)分別通過168 h滿負(fù)荷試運(yùn)，并正式投入商運(yùn)。商運(yùn)后，4臺給水泵組潤滑油在日常運(yùn)行中油質(zhì)化驗(yàn)長期不合格，主要問題是油中進(jìn)水乳化。在正常運(yùn)行時(shí)，潤滑油油凈化裝置24 h不間斷濾水，但油質(zhì)仍然不斷乳化。為此架設(shè)臨時(shí)大功率真空濾油機(jī)長期進(jìn)行濾油，不但耗費(fèi)了大量的人力物力，也給2臺主機(jī)的安全運(yùn)行帶來隱患。

2 給水泵組潤滑油進(jìn)水原因分析

2.1 給水泵密封系統(tǒng)

G22-0.8型汽動(dòng)給水泵的密封系統(tǒng)為固定襯套注射密封水卸荷型迷宮密封。主要原理是采用凝結(jié)水作為密封水注射到密封腔內(nèi)向泵送水方向流去，在卸荷環(huán)內(nèi)與外漏的泵送水相遇，并由管子聯(lián)通到前置泵進(jìn)口;只要密封水壓力保持高于前置泵進(jìn)口壓力0.1 MPa，就不會從密封腔里漏出熱水。剩余密封水會沿著水力密封經(jīng)U型管回收到凝汽器。密封水一般采用壓力控制或溫度控制，該公司采用溫度控制，即通過調(diào)整密封水流量，使密封水回水溫度處于設(shè)定的數(shù)值(一般溫度在35 ℃)，防止回水水封破壞，汽輪機(jī)掉真空。

經(jīng)分析，因密封水出現(xiàn)異常而造成潤滑油進(jìn)水的主要原因有以下幾個(gè)。

(1) 密封水憋壓（回水不暢），造成密封水混合進(jìn)入汽泵軸承潤滑油。

(2) 密封水壓力低，使泵體漏出大量高壓水。

(3) 泵驅(qū)動(dòng)端密封塊損壞，密封水泄漏量增大。

(4) 汽泵入口電動(dòng)門關(guān)閉不嚴(yán)密，致使泵組隔離后汽泵入口壓力降不下來，導(dǎo)致潤滑油進(jìn)水。

(5) 汽泵密封水投、退時(shí)機(jī)不當(dāng)，導(dǎo)致有壓力時(shí)泵體內(nèi)密封水中斷，使?jié)櫥瓦M(jìn)水。在機(jī)組打閘，給水和凝結(jié)水系統(tǒng)停運(yùn)后，如果除氧器有水且前置泵入口電動(dòng)門未關(guān)，高度差會使除氧器的水倒流到給水泵內(nèi)部，導(dǎo)致給水泵汽輪機(jī)油中進(jìn)水。

(6) 泄荷水管道的隔離門誤關(guān)或閥芯脫落。隔離門誤關(guān)或閥芯脫落，都會造成泄荷水無法正?；氐角爸帽眠M(jìn)口。如果泄荷水不能正?；氐角爸帽眠M(jìn)口，汽泵密封水的泄荷水倒流回U形水封的水量中去，造成密封水回水量大，導(dǎo)致回水不暢。

2.2 給水泵汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)

給水泵汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)來自主機(jī)軸封系統(tǒng)，而潤滑油油檔為常規(guī)油檔。經(jīng)分析，造成給水泵側(cè)油中進(jìn)水的主要原因有以下幾個(gè)。

(1) 給水泵汽輪機(jī)前后軸封間隙偏大，使軸封漏汽量大，導(dǎo)致油中進(jìn)水。

(2) 給水泵汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)回汽管接至主機(jī)軸封回汽母管內(nèi)，設(shè)計(jì)狀態(tài)為微負(fù)壓。但由于給水泵汽輪機(jī)主汽門門桿漏汽也接入了軸封系統(tǒng)回汽管，而主汽門門桿漏汽有壓力，導(dǎo)致軸封回汽管成為微正壓狀態(tài)，無法起到將軸封漏汽引入主機(jī)軸封回汽母管內(nèi)的作用，形成回汽不暢，導(dǎo)致油中進(jìn)水。

(3) 給水泵汽輪機(jī)軸承箱油檔為常規(guī)油檔，間隙大，軸封系統(tǒng)的外漏汽很容易漏進(jìn)軸承箱內(nèi)，并凝結(jié)成水，導(dǎo)致油中進(jìn)水。

3 解決思路

經(jīng)過對給水泵和給水泵汽輪機(jī)的分析，決定對給水泵組潤滑油中進(jìn)水的問題采取相應(yīng)處理措施，主要思路有以下幾點(diǎn)。

(1) 針對給水泵汽輪機(jī)軸封間隙偏大問題，在4臺給水泵汽輪機(jī)檢修停運(yùn)時(shí)，揭缸進(jìn)行處理，調(diào)整汽封間隙值使其在合格值范圍內(nèi)。

(2) 針對主汽門門桿漏汽影響軸封回汽微負(fù)壓問題，對管路進(jìn)行改造，消除不利影響。

(3) 針對給水泵汽輪機(jī)軸承箱油檔容易漏進(jìn)汽問題，更換普通油檔為氣密封油檔。

(4) 針對汽動(dòng)給水泵密封水竄至軸承箱問題，加裝壓縮空氣管道，截?cái)嗦┧ǖ馈?/p>

(5) 檢修汽泵后，投退密封水時(shí)應(yīng)注意密封水在前置泵、汽泵進(jìn)水(汽)前投入，在前置泵、汽泵退水(汽)后退出。

(6) 在汽泵管路充水放氣時(shí)，應(yīng)該先投入密封水和卸荷水，充水過程應(yīng)緩慢且充分；在停汽泵隔離過程中，應(yīng)該先將密封水差壓調(diào)低并將密封水回切至地溝，再將汽泵管路泄壓。

(7) 在啟、停給水泵汽輪機(jī)時(shí)，需掌握好密封水回水切至凝汽器的時(shí)間，一般在主機(jī)真空度小于84.7 kPa時(shí)切至凝汽器，否則切至地溝。

(8) 在密封水系統(tǒng)停運(yùn)后，應(yīng)該關(guān)閉前置泵入口電動(dòng)門，開啟密封水回水至地溝放水門，防止除氧器中的水因高度差倒灌至泵體內(nèi)部，導(dǎo)致潤滑油中進(jìn)水。

4 問題處理

某日，該公司2號機(jī)組進(jìn)行C級檢修，并對2號機(jī)組2臺給水泵汽輪機(jī)進(jìn)行了解體檢修，針對性地對給水泵組油中進(jìn)水問題進(jìn)行了處理。

(1) 停機(jī)后，測量了2號機(jī)組2臺給水泵汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)汽封塊間隙。測量發(fā)現(xiàn)，汽封塊徑向間隙部分超標(biāo)。由此可判定，軸封漏汽與汽封塊間隙超標(biāo)有直接關(guān)系。隨后，對間隙超標(biāo)的汽封塊進(jìn)行加工調(diào)整，使間隙值符合標(biāo)準(zhǔn)值。調(diào)整前后A，B給水泵汽輪機(jī)軸封徑向間隙數(shù)據(jù)見表1，表2。

表1 2號機(jī)A給水泵軸封徑向間隙 mm

表2 2號機(jī)B給水泵軸封徑向間隙 mm

(2) 對給水泵汽輪機(jī)主汽門門桿漏汽管道進(jìn)行改造，如圖1所示。將原接至軸封回汽門位置改接至主機(jī)軸封漏汽母管上，以消除門桿漏汽對小機(jī)軸封回汽管道微負(fù)壓狀態(tài)的不利影響。

圖1 給水泵汽輪機(jī)門桿漏汽管道改造

(3) 因給水泵汽輪機(jī)軸承箱的普通油檔無法阻止軸封漏汽進(jìn)入，所以加裝了壓縮空氣管道系統(tǒng)，并將普通油檔改造為氣密封油檔。另外，對于汽動(dòng)給水泵密封水竄至給水泵軸承箱問題，采取在給水泵密封水排水槽處加裝壓縮空氣管道，用壓縮空氣吹掃的辦法，截?cái)嗦┧ǖ?。通過運(yùn)行中精細(xì)調(diào)整閥門開度，可使氣密封油檔及給水泵密封水排水槽處的壓縮空氣消耗量維持在很小范圍內(nèi)。具體改造結(jié)果如圖2所示。

5 結(jié)束語

通過2號機(jī)C修，對小機(jī)軸封間隙進(jìn)行調(diào)整，以及在氣密封油檔以及汽泵密封水排水槽加裝壓縮空氣管道的設(shè)備改造，2臺給水泵組開機(jī)運(yùn)行后，油質(zhì)始終良好，再也沒有出現(xiàn)油中進(jìn)水的問題，徹底解決了長期困擾的給水泵組油質(zhì)乳化問題，消除了一項(xiàng)重大設(shè)備隱患，保障了機(jī)組安全運(yùn)行。

圖2 給水泵汽輪機(jī)及汽泵密封加裝壓縮空氣管道改造

1 陳思邁．給水泵汽輪機(jī)油中帶水問題的分析及處理[J]．汽輪機(jī)技術(shù)，2007，49(5)：392-393.

2 于在鳳．汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑供油方式風(fēng)險(xiǎn)分析[J]．電力安全技術(shù)，2011，13(9）：25-27.

2016-05-05。

沈翔宇(1983-)，男，工程師，主要從事電力生產(chǎn)管理工作，email：shenxiangyu36@163.com。