给水泵汽轮机润滑油中带水问题的分析与处理

第ll卷(2009年第6期)电力安全技术A而嘉斋蒜给水泵汽轮机涧滑油中带水问题的分析与处理马士东(安徽华电宿州发电有限公司，安徽宿州234101)[摘要]针对华电宿州发电有限公司一期2×600MW机组4台给水泵汽轮机均不同程度存在的油中带水问题，从设备结构及运行方式2方面进行了分析，找出了导致润滑油中带水的主要原因，并有针对性地提出了处理方案。[关键词]给水泵汽轮机；润滑油；带水；分析处理1机组情况介绍华电宿州发电有限公司(以下简称“宿州公司”)4台给水泵汽轮机由北京电力设备总厂生产，给水泵由上海电力修造总厂生产，均布置在运转层(13．7m)。给水泵汽轮机汽源共有3路，分别为主机冷再蒸汽、主机的四段抽汽汽源及辅汽联箱供汽。给水泵汽轮机真空系统与主机相连，启动时与主机一起建立真空。轴封汽源为主机低压轴封母管蒸汽，回汽至轴封加热器。内轴封的漏汽到达给水泵汽轮机的第6级后，有一部分经1只节流孔到达凝汽器。机组正常运行时，4台给水泵汽轮机并列运行，且只有低压汽源供汽；当低压汽源不足以维持给水泵对给水系统的调节时，高压汽源开始供汽。给水泵汽轮机的额定转速为5780r／rain。给水泵汽轮机润滑油系统布置有2台交流润滑油泵、l台直流润滑油泵、2只滤网和2只冷油器，油箱上部有1只排烟风机。正常运行时，l台交流润滑油泵运行，通过1只滤网和1只冷油器向给水泵汽轮机及给水泵系统供油，轴承润滑油供油压力一般在0．245MPa左右，排烟风机运行以维持油箱处于微负压状态。整个系统中无在线滤油装置，仅通过定期化学取样化验并根据化验结果进行滤油等措施来保证油质。给水泵汽轮机的润滑油系统各台相对独立，与主机润滑油不公用。宿州公司自2007年9月投产发电以来，4台给水泵汽轮机的润滑油均出现过水分超标的现象，且有几次出现润滑油严重乳化的现象。根据化学专业所出具的化学监督通知单统计发现，2008年给水泵汽轮机润滑油共发生8次化验乳化现象，其中1号机lA给水象汽轮机3次，l号机1B给水泵汽轮机2次，2号机2B给水泵汽轮机2次，2号机2A给水泵汽轮机1次，并且l号机1A给水泵汽轮机曾出现过1次严重乳化现象。2润滑油带水的危害(1)润滑油带水将使轴瓦油膜不易形成，造成轴瓦与转子磨擦，使轴瓦脱胎或化瓦。(2)润滑油带水将会使油膜质量恶化，不能及时带走轴系传来的热量，造成轴瓦脱胎或化瓦。(3)润滑油带水后降低了润滑效果，并使油膜质量进一步恶化，加剧了机组轴系振动。(4)润滑油严重乳化时，将影响机组各轴承润滑，使机组轴瓦振动异常增大，严重时将使轴承润滑油膜破坏并烧损轴瓦。(5)润滑油乳化时，其乳化液沉积于油循环系统中，将妨碍油的循环，造成供油不足并影响散热，容易引起轴承烧瓦，有可能发生严重事故。(6)润滑油乳化还将加速给水泵汽轮机润滑油的氧化，使酸值升高，产生较多的氧化沉积物，从而进一步延长了润滑油的破乳化时间。3润滑油含水量大原因分析3．1给水泵轴端密封泄漏该型号给水泵两端装有固定衬套，采用向其注入密封水的卸荷型迷宫式螺旋密封系统，主要原理是通过间隙控制泄漏来进行密封。如图1所示，凝结水泵出口母管来水经过调压系统后，形成密封水注入给水泵驱动端及非驱动端的螺旋密封套内。在给水泵正常运行期间，密封水从泵进口和泵的平衡管沿迷宫密封分别泄出：一路经过密封水回水母管上的水封回凝汽器(无压回水)；另一路流向泵送水的向，在密封套中间段以内(卸荷环内)与外漏的一①一电力安全技术第11卷(2009年第6期)给水相遇，形成卸荷水经管道送入前置泵入口，从而阻止泵内给水外泄(有压回水)。给水泵正常运行时，密封水的压力在压力控制阀的调节下始终保持比卸荷水压力高0．10MPa，凝结水也以比卸倚水压力高0．10MPa的控制压力注入形成密封水。图1给水泵密封原理示意由以上分析可知，当给水泵汽轮机脱扣、转速下降及降至为0时，结水泵轴上螺旋槽的泵送作用也随之下降并最终消失，泵内给水沿着环形间隙大量外泄，导致卸倚水压力升高。为了维持差压，密封水调节阀会自动开大使密封水进水量增加。卸荷水及密封水向外侧方向流出，使漏量突增。同时，由于汽泵的脱扣和出口逆止门的迅速关闭，导致汽泵组流量、流速瞬问大幅度降低，减轻了对卸荷水的抽吸作用，因此，卸筒水管道难以满足排量需要。这使得一部分压力升高的卸荷水以及密封水通过密封套间隙大量外泄，泄流到无压回水室中，导致无压回水排放量激增，使回水母管不能满足排量需要，排放不及时。这样，卸荷水及密封水越过挡水环进入密封水回水室与轴承室之间的隔离腔室，该腔室内的水积聚较多时就会沿转子表面流动，进一步越过挡油环进入给水泵轴承室，造成给水泵汽轮机润滑油系统中大量进水。3．2汽门门杆漏汽给水泵汽轮机的高、低压主汽门、调节门的门杆直接接在汽轮机轴封回汽管道上(如图2所示)，使轴封回汽不畅通，造成汽轮机