C6MW汽轮机油中进水分析

    摘    要：C6-3.43/0.49型汽轮机组，长期存在油质恶化、油中进水问题。原因有：第三气室压力过高；高压轴封间隙大；前轴承箱油档的阻档能力差。在原高压轴封管路上和新加管路上各加一阀门；更换高压轴封套及全部气封齿，严格调整各段气封间隙；采用活动油档、减小油档与转轴间的间隙的措施，取得效果。

        关键词：汽轮机 油质 气室压力 高压轴封间隙 

        山东光明热电股份有限公司的1号C6-3.43/0.49型汽轮机组，长期存在油质恶化、油中进水问题。曾多次改进，但收效甚微。运行中机组轴承回油管的监视窗上一直结有露水，且喷溅在监视窗上的油呈乳白色。机组配有一台油净化器，每天运行8h后可放出6kg水。运行中调节系统时常摆动，尤其在抽气运行时更明显。历次小修中发现，压力变换器、错油门、抽动机、主气门等零部件存在严重的油锈，化验透平油的水分、锈蚀等指标严重超标。 
        1．油中进水原因分析 
       (1)第三气室压力过高 1号机高压轴封共有四段，分成三个气室。低压轴封共有三段，分成两个气室。高压轴封第一气室的漏气供除氧器作为加热蒸气。第二气室与后气封第一气室用管道连接，在启动和停机时用主蒸气供气，在供气量大或高负荷时，可由拉气阀排入凝气器，用以调节低压轴封的出气量来实现低压轴封的密封。高压轴封第三气室与低压轴封第二气室，均直接由信号管排向大气。在运行现场满负荷或带抽气运行时，高压轴封信号管处明显有大量蒸气外漏，挡气圈处亦有大量高温蒸气漏出，显然第三气室压力过高，致使运行中气缸前气封外漏蒸气量很大，继而窜入前轴承箱造成油中进水。 
       (2)高压轴封间隙大 1号汽轮机前后轴封均为J型气封齿，从汽轮机前气缸内高压轴端向外漏出的蒸气，通过各段气封的环形齿隙时，为一个多级节流过程，就该机组而言，其外漏蒸气共经过62道气封齿节流。对一台机组而言，蒸气参数已定，气流速度取决于齿隙两侧的压差，轴封齿越多，每个齿隙前后压差越小，流过齿隙的气流速度越小。因此，减小齿隙即缩小气封片的径向间隙，是减少漏气量的有效途径。但气封径向间隙过小，可能造成摩擦，引起振动。制造厂要求前后气封间隙为0.15-0.20mm，大修时发现，高、低压轴封间隙普遍偏大，高压轴封的个别气封齿已完全损坏。 
       (3)前轴承箱油挡的阻挡能力差 轴承油挡间隙大，对外界气体阻挡能力差。使轴承附近的蒸气经轴承油挡窜到轴承腔室内冷凝成水。 
       2．处理措施 
       在原高压轴封信号管路上和新加管路上各加一阀门，使高压轴封第三段气室的漏气，排向低压加热器。由于机组带有稳定的热负荷，保证了低压加热器内始终有足够的真空度将高压轴封漏气吸至低压加热器。另外，在所改造管路上加装压力表与温度表，以便运行中调整压力。当负荷较高、抽气量较大、高压轴封漏气量较大时，可适当开大阀门，反之关小阀门。经过摸索，总结出管路内真空度保持在-10～-15kPa时，可完全将高压轴封漏气吸入低压加热器内。此真空度在实际操作中不能过大或过小，过小则漏气仍会进入油中，过大则低压加热器内吸入过多不凝结气体，影响凝气器真空度，进一步会使凝结水含氧量升高及影响低压加热器的换热效果。 
       大修中重新更换高压轴封套及全部气封齿，严格调整各段气封间隙并增加测量点，使间隙缩小到制造厂规定的0.15-0.20mm范围内。 
       机组在启停时油膜形成前后转子被微微顶高（或放下），在经过临界转速点附近时的振动较大，这与机组在正常运行时转子中心轨迹几乎成椭圆形。这就决定了油挡也要跟踪转子位置的变化才能保证有效密封。因此，采用先进的活动油挡，减小油挡与转轴间的间隙，使外界气体不易渗入。 
       3．效果 
       调节系统已不再产生异常摆动，每周透平油专用滤油机运行8h后，只有少量水分。从5个月后滤油机完全停用，改为每半月定期从油箱中放水一次。经过近半年的运行，油质分析显示完全合格，也未发现，由于油质问题使调速系统工作失常、保护拒动现象，表明汽轮机油中进水问题已得到解决。