FK5G32型给水泵润滑油中带水的原因分析及处理措施

第33卷第5期2011年5月华电技术HuadianTechnologyV01．33No．5May．2011FK5G32型给水泵润滑油中带水的原因分析及处理措施黄城(广东粤嘉电力有限公司，广东梅州514000)摘要：广东粤嘉电力有限公司三期工程2×135MW机组配备的4台给水泵运行中均出现不同程度的油中带水现象，对设备进行了详细分析，找出了导致油中带水的主要原因，对给水泵的轴承油挡进行了改造，彻底解决了该问题。关键词：给水泵；密封水；轴承油挡；气密封油挡中图分类号：TM621文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)05—0051—021机组概况广东粤嘉电力有限公司三期工程5，6机组为135MW超高压、中间再热、双缸双排汽、单轴、冲动凝汽式机组，分别配置2台给水泵。给水泵为上海电力修造总厂生产的FK5G32型锅炉调速给水泵组，技术参数为：进口流量，505m／h；出口流量，483m／h；进口温度，158℃；密度，909．2kg／m；进口压力，1．3MPa；出口压力，17MPa；扬程，1750m；效率，>80％；转速，4640r／min。2缺陷原因分析广东粤嘉电力有限公司5，6机组4台给水泵自投产以来，给水泵润滑油不同程度地出现油中带水的现象，运行中有时需同时开启滤油机才能保证给水泵的运行。经该厂检修人员和运行人员共同分析，确认润滑油中带水的原因是：给水泵在负荷和转速变化时，密封水至凝汽器u形水封回水不畅，当溢水腔室内的水积聚较多或密封水水量过大时，密封水就会沿旋转轴流动，进一步越过挡油环进入轴承油室内。3给水泵密封水工作原理为防止泵内的给水沿水泵轴端漏出，在给水泵轴端采用冷凝水注入轴套进行密封的形式，轴套采用螺旋密封结构，螺旋密封轴套和衬套分别车制相反的螺旋槽，当密封水进入螺旋密封轴套时，在水泵的旋转下，将密封水送入泵内，保证泵在运行时密封水不进入泵内而泵送水不泄漏出来。给水泵密封水源采用本机组凝结水泵出口凝结收稿日期：2010—12—20；修回日期：2011—01—20水，凝结水经过滤网到密封水调节阀作为主泵螺旋密封水源，到前置泵机械密封作为动静环冷却水源。进入给水泵密封水的压力通过压力调整阀进行调节，注水压力大于卸荷水压力0．10MPa。冷凝水注射到密封腔内以后向泵送水方向流人，在卸荷环内与外漏的泵送水相遇，在那里由管子联通到前置泵进口，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。还有一些密封水沿着迷宫密封间隙经节流降压后流出泵外，经U形管到凝汽器。由于轴封回水采用无压的重力回水，当机组负荷、真空发生变化且水泵变负荷时，密封水回水会出现短时不畅的现象，未回收的密封水经溢水腔室流出泵体外，当溢水腔室内的水积聚较多或密封水水量过大时，密封水就会沿旋转轴流动，进一步越过挡油环进人轴承油室内，造成润滑油系统中大量带水。4油中带水的危害(1)润滑油带水使轴瓦油膜不易形成，在转子高速旋转下，油、水分子间的凝聚力减小，油膜容易被破坏，转子会与轴瓦产生摩擦，使轴瓦脱胎或化瓦，造成事故停泵。(2)润滑油带水使油质恶化，轴与轴瓦间流体温度场不均，不能及时、迅速地带走轴系传来的热量，造成化瓦或脱胎，危及水泵安全。(3)润滑油中带水减小了油分子间凝聚力的连贯性和持续性，降低了润滑支撑效果，使油膜不稳定，机组轴系振动加剧。(4)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。(5)润滑油乳化使油的氧化加速，酸值升高，产·52·华电技术第33卷生较多的氧化沉积物，从而延迟了润滑油的破乳化时间，造成恶性循环。5水泵密封油挡改造原给水泵油挡的密封l生能差，主要原因是该油挡设计时只考虑了阻挡轴承室内的润滑油泄漏，并未考虑密封水会倒流人轴承室内。当密封溢水腔室内积聚较多密封水时，密封水沿轴流动，进一步越过挡油环进入轴承油室内，造成润滑油系统中大量带水。6机组A给水泵前、后轴承油挡原结构形式为：只有3道密封齿(其中1道供回油用)，且密封齿面为4mm宽的平面，没有齿尖，密封齿与轴套间隙达0．7mm，密封水回水室的存水容易通过油挡密封池间隙进人轴承而污染润滑油质。现将6机组A给水泵前、后轴承油挡更换为气密封油挡：将油挡轴向长度由原来的35mm加长至55mm，密封齿由原来的3道齿改为11道齿(油侧8道，水侧3道)油侧齿与水侧齿间外圆凸肩留一个凹槽作为供气腔室，并沿四周均布钻4个4mm的通孔；将轴套更换为相应长度的新件；在给水泵前、后轴承油挡轴承座各加装1个进气接管并分别钻1个4mm的通孔进入供气腔室，该通孔应避开供气腔室四周均布的通孔。原给水泵前、后轴承座密封水溢水腔室正底部各只有1个16mm的排水口，容易造成虹吸，导致前、后轴承座密封水溢水腔室排水不畅，满水进入油室污染油质。分别在给水泵前、后轴