山東鄒縣電廠Ⅰ、Ⅱ期工程4臺(tái)N300-165/550/550型亞臨界、中間再熱、4缸4排汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,采用電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),機(jī)組潤(rùn)滑油與控制油為同一油源。自投產(chǎn)以來(lái),已多次發(fā)生軸封漏汽進(jìn)入潤(rùn)滑油,導(dǎo)致油質(zhì)惡化,嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1 造成油中進(jìn)水的主要原因
(1) 軸封徑向間隙調(diào)整過(guò)大,軸封漏汽沿軸竄入軸承室,造成油中帶水。機(jī)組檢修時(shí),為了避免在啟動(dòng)過(guò)程中高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸系因過(guò)臨界轉(zhuǎn)速振動(dòng)或轉(zhuǎn)子熱膨脹而碰磨軸封尖齒。一般在調(diào)整軸封時(shí)增大了軸封間隙。在機(jī)組正常運(yùn)行中影響了軸封的嚴(yán)密性,造成了軸封漏汽沿軸竄入軸承室,這是油中進(jìn)水的根本原因。
(2) 軸封齒倒伏,密封作用降低造成油中進(jìn)水。在軸封徑向間隙調(diào)整過(guò)程中,考慮轉(zhuǎn)子膨脹及軸系振動(dòng)不全面,使軸封徑向間隙過(guò)小,令機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中因轉(zhuǎn)子膨脹與軸系振動(dòng)造成軸封尖齒與轉(zhuǎn)子碰磨,尖齒倒伏,密封作用降低,造成軸封漏汽,使蒸汽沿軸竄入軸承室。
(3) 軸封進(jìn)汽聯(lián)箱供汽壓力過(guò)大,使軸封室成為正壓,造成軸封漏氣。
(4) 軸封抽汽器抽氣壓力不足,抽氣管堵塞,造成負(fù)壓不足,使蒸汽沿軸竄出,造成軸封漏汽。
(5) 盤(pán)車齒輪或靠背輪轉(zhuǎn)動(dòng)鼓風(fēng)的抽吸作用,造成軸承箱內(nèi)局部負(fù)壓,吸入蒸汽。另外軸承室排煙風(fēng)機(jī)出力太大,使軸承室負(fù)壓增大,使軸封漏汽,更易進(jìn)入潤(rùn)滑油系統(tǒng)。
(6) 機(jī)組高中壓缸膨脹不暢這一先天性問(wèn)題長(zhǎng)期困擾機(jī)組運(yùn)行,當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)時(shí),3號(hào)軸承座前仰,2號(hào)軸承座后仰,在機(jī)組過(guò)臨界轉(zhuǎn)速軸系劇烈振動(dòng)時(shí),兩者決定了軸承箱油檔間隙,間隙調(diào)整時(shí)必須給予足夠考慮,否則將碰磨油檔尖齒,造成油檔間隙過(guò)大,使軸封漏汽更易進(jìn)入軸承室。
(7) 汽缸結(jié)合面變形、密封不嚴(yán)密,造成蒸汽泄漏,進(jìn)入軸承室,使油中帶水。
2 油中進(jìn)水的危害
(1) 潤(rùn)滑油帶水使軸瓦油膜不易形成,當(dāng)油膜被轉(zhuǎn)子撕裂時(shí),轉(zhuǎn)子將與軸瓦產(chǎn)生磨擦,使軸瓦脫胎或化瓦,造成事故停機(jī)。
(2) 潤(rùn)滑油帶水使油膜質(zhì)量惡化,不能及時(shí)迅速地帶走軸系傳來(lái)的熱量,造成化瓦或脫胎,危及機(jī)組安全。
(3) 潤(rùn)滑油帶水降低了潤(rùn)滑效果,使油膜質(zhì)量惡化,機(jī)組軸系振動(dòng)加劇。
(4) 控制油帶水會(huì)銹蝕油動(dòng)機(jī)彈簧,改變機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性曲線,長(zhǎng)期下去,將使油動(dòng)機(jī)彈簧銹蝕剝落,造成彈簧疲勞,威脅機(jī)組安全。
(5) 機(jī)組調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)各錯(cuò)油門、活塞、滑閥等部件的間隙十分精細(xì),控制油帶水將會(huì)使之銹蝕,產(chǎn)生錯(cuò)油門、滑閥或活塞卡澀,滑閥振動(dòng)等一系列現(xiàn)象,造成調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)拒動(dòng),危及機(jī)組安全。
(6) 危急遮斷器彈簧銹蝕產(chǎn)生疲勞,造成正常運(yùn)行危急遮斷器誤動(dòng),或危急遮斷器飛錘卡澀,轉(zhuǎn)子超速時(shí),危急遮斷器拒動(dòng)。
(7) 控制油中帶水會(huì)造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)帶負(fù)荷晃動(dòng),危及機(jī)組安全運(yùn)行。
3 防止油中進(jìn)水的措施
(1) 合理調(diào)整軸封間隙,以轉(zhuǎn)子熱膨脹的脹幅與轉(zhuǎn)子最大振幅之和為基準(zhǔn),既可避免機(jī)組運(yùn)行時(shí)因軸封間隙過(guò)大而漏汽,又可避免機(jī)組啟動(dòng)過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)因振動(dòng)發(fā)生磨擦,使軸封尖齒倒伏。
(2) 合理調(diào)整軸封供汽壓力,避免軸封漏汽。
(3) 縮小軸承油擋間隙。更換軸承座臺(tái)板潤(rùn)滑脂,減小膨脹阻力,把機(jī)組啟動(dòng)時(shí)軸承座的前仰或后仰控制在最小,以軸承座變形造成的抬起或降低的變幅與機(jī)組振幅為基準(zhǔn),把油檔間隙調(diào)整到最小允許值。
(4) 保持軸封抽汽壓力,加大抽汽管道截面積,避免抽汽管堵塞,保持管道暢通。
(5) 消除或降低軸承箱內(nèi)負(fù)壓,在軸承箱上部加裝帶濾網(wǎng)的壓力調(diào)整器,以平衡軸承箱內(nèi)部壓力。
采取以上措施后,這4臺(tái)汽輪機(jī)主機(jī)油系統(tǒng)進(jìn)水現(xiàn)象未再次發(fā)生,有力保障了汽輪發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
李祥苓