汽动给水泵润滑油系统进水原因分析及对策

第５ ２卷 第 １期
２１ ０ ０年 ２月
汽
轮
机
技
术
Ｖ０ ． ２ Ｎｏ １ １５ ．
ＴＵＲＢＩ ＮＥ ＴＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
Ｆ ｂ． Ｏｌ ｅ ２ Ｏ
汽 动 给水泵 润 滑油 系统 进水 原 因分 析及 对 策
蒲树晨
（ 宝山发 电有 限责任公 司， 元 赤峰 市 ０ ４ ７ ） ２ ０ ０
原设计在轴封箱与轴承箱之间 的转子 上有凸肩 ， 次改 本 造在 凸肩两侧各加装一 片挡风板 ， 风板用 １５ ｍ厚紫铜板 挡 ．ｍ
制 作 ， 轴径 径 向总 间 隙 为０ ４ ｍｍ， 别 固定 在 轴 承 箱 和轴 与 ．０ 分 封 箱 上 ， 于 阻止 轴 封 漏 汽 进 入 轴 承 箱 。 用 ３ ３ 润 滑油 冷 却 器 检 修 ．
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汽
轴承箱 ， 也是影响油质的重要因素。
２ ３ 润 滑油 冷 却 器 的 影 响 ．
轮
机
技
术
第５ ２卷
位螺栓 ， 以减小结 合面间 隙。在 轴封箱结 合面开 密封槽 ， 槽
深４ ９ ｍ×宽 ｌｍ 槽 内镶嵌 白钢齿形密封条 ， ．ｍ Ｏ ｍ， 密封条设计 厚 ５ ｍ ×宽 ｌｍ 装配 后使 密封条 高 出结 合 面０ ０ ｍ ｍ Ｏ ｍ， ．８ ｍ一 ０ １ｍｍ， ．Ｏ 以保证轴封箱密封面紧密贴合 ， 增强密封效果 。 在轴承箱 内油挡 内侧设计安装挡油板 ， 使油流无法直接
用。润滑油系统 布置有 ２台交 流润滑油泵 ， １台直流润滑油
泵。 ２只滤 网和 ２只冷 油 器 ， 常 运 行 中 为一 台交 流 润 滑油 泵 正 运 行 ， 过 一 只滤 网和 一 只冷 油器 向小 汽 轮 机 及 汽 动 给水 泵 通 系 统供 油 ， 承润 滑 油供 油 压 力 一 般在 ０ ２ Ｍ ａ ． Ｍ ａ 轴 ．５ Ｐ ～０ ３ Ｐ 之 间 。两 台汽 动 给水 泵 的润 滑 油 系统 共 用两 台排 烟 风 机 ， 烟 排 风 机运 行 维 持 油箱 处 于 微 负 压状 态 ， 个 系 统 中无 在 线 滤 油 整
含 水 量超 标 。２ ０ ０８年 ３月 ， 汽 动 给 水 泵 润 滑 油 ２号 冷 油 ２号
器发生泄漏事故 ， 导致润滑油含水量 超标 ， １２ ｇＬ 达 ５ｍ ／ 。
３ 解决方案
３ １ 汽 动 给 水泵 机 械 密 封 检 修 ． ２０ ０ ７年 ３月 ， 续 两 次 出 现 ３号 机 组 跳 闸 过 程 中 ， 汽 连 Ａ 动 给 水 泵非 驱 动 端 机 械 密 封 发 生泄 漏 ， 成 润 滑 油 系 统 大 量 造
进水 。解体检查发现非驱动端机械 密封静环磨损 ， 动环螺旋 线与其外侧旋 转套下 部摩擦 产生沟 痕和铁屑 （ 图 １ 。根 如 ） 据磨损部位确定 为转子下 沉导致 动静摩擦 。经仔细检 查发 现轴承的下瓦壳 只是靠顶 丝及螺栓 紧力 固定 ， 有定位 销 ， 没 当机组跳闸瞬间泵体 由于除氧器水 位波动产生振动 ， 导致下 瓦壳下沉 ， 造成动环与其外侧旋转 套动静摩擦 ， 摩擦 产生铁
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能。 ３４ 润 滑 油 系统 的 改进 ． ３号 机 组 两 套 汽 动 给 水 泵 润 滑 油 系 统 共 用 两 台排 烟 风
机， 正常时一台运行一台备 用（ 如图 ２所示 ） 。设置排烟风机
主要保证各轴 瓦回油顺畅 ， 各轴 承箱 油挡处无漏油 。同时排 烟风机也具有降低 润滑油箱 中水蒸 汽分压 从而净 化油质 的
屑进 入 动 静 环 之 间导 致 静 环 磨 损 。
每 台汽动给水泵的润滑油系统配 有两台润滑油冷却器 ， 给水泵正常运行时 ， 一台投入 ， 另一 台备用 。２０ ０６年利 用机 组小修 的机会对冷却器的油侧切换 阀进行 了检修和改造 ， 使 冷油器在保持汽动给水泵运行的前 提下具备在线切换功 能。 故因冷却器泄漏而造成 的润 滑油进水 可 以通 过冷却器 的切 换检 修来 解 决 ，０ ７年 为 汽 动 给水 泵 润 滑油 系统 安 装 了 在 线 ２０ 滤油装置 ， 实现了汽动给水泵润滑油 系统 的定期在线滤油功
滑油含水量超标。
更换新 的机 械密 封和 旋转 套后 ， 下 瓦壳加 装定 位 销 在 钉， 避免工况变化时 瓦壳下沉 。回装后运行 效果 良好 ， 没有 再发生类似事故 。
３２ 小 机轴 封及 轴 承 箱 油 封 的 改 进 ．
３ ２ １ 解体 检 查 ．．
捧
烟
机
２０ ０ ７年 ６月 ， 机小修期 间对小机 轴封和轴 承箱油封 ３号 进行检查 ， 结果如下 ： 将 Ａ、 小汽机前轴封从缸体上分解下来 ， 将前轴封上半 空扣于前轴封下半上 ， 就位结合面定位销 ， 紧固结合 面螺栓 ， 测量轴封结合 面存在 由外 向 内的张 口， Ａ小机 最 大张 口值 ０３ ｍｍ， ．０ Ｂ小机最大张 口值０ １ ｍ ． 由于小 机前轴 封轴 向 ．５ ｎ。 １ 尺寸较长 ， ５０ ｍ， 约 ０ ｍ 轴封箱结合面只设计 了 ４条 紧固螺栓 ， 均位于轴封外侧 ， 造成轴 封 内侧 密封 面不能贴 合紧密 ， 形成
及 小 汽轮 机 的 润 滑 油 系 统 为 独 立 系 统 ， 主 机 润 滑 油 不 共 与
２ 原 因分 析
通过对汽动给水泵及其润滑油系统的详细分析 ， 发现润
滑 油 中 水分 的来 源 主 要 有 ３个 方 面 。 ２ １ 汽 动 给水 泵机 械 密 封பைடு நூலகம்的 影 响 ． ３号 机 组 多 次 出现 在 紧 急 停 机 后 再 次 启 动 的 情 况 下 ， 汽
结 果 外接 滤 油 机 进行 滤 油 等 工 作 。
小汽轮机 的轴封供汽来 自主机轴封供汽 系统 ， 主机轴封
１ 存在 问题及危害
根据 Ｇ ／ ５ ６— ０ ０中关于 电厂用运 行 中汽 轮机 油 Ｂ Ｔ７ ９ ２０ 质量标准的规定 ，０ Ｍ 以上 机组润 滑油含 水量控 制指标 ２０ Ｗ 应 ≤ｌＯ ／ ， １９ Ｏ ｍｇＬ 自 ９ ７年机 组投 产以来 ， ３号机 两 台汽动 给 水泵的润滑油系统曾多次 出现润滑油含水量的超标现象 ， 且 直 发生 工涸澧油芒重垩 化的事故 。 Ｌ
滑油乳化的趋势增大。当温度高到一定程度时 ， 水分汽化形
成 汽 泡 ， 但 破 坏 油膜 ， 因气 阻 影 响 润 滑油 循 环 和 供 油 。 不 还
及 １台 ５ ％ 容 量 的 电 动 备 用 给 水 泵。汽 动 给 水 泵 选 用 ０ ８Ｃ Ｔ ／ ０ Ｈ Ａ ４型 、 纯凝汽式汽轮机作 为驱动装置 。汽 动给水 泵
摘 要 ： 元 宝 山 电厂 ３号 机组 汽 动 给 水 泵 润 滑油 系统 含 水 量 超 标 的 原 因从 多 个 角 度 进 行 分 析 ， 制 定 出 合 理 的 解 对 并 决 方 案 ， 以 实施 后 取 得 了 良好 的效 果 ， 今 后 同 类机 组 处 理 润 滑 油 含 水量 超 标 问题 具 有 重要 的借 鉴 意 义 。 加 对 关键 词 ： 动 给 水泵 ； 滑油 ； 水量 汽 润 含 分 类 号 ：Ｋ ６ Ｔ ２７ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １５８ （０ ０ ０ － ７ － １０ －８４ ２ １ ） １ ０ ９０ ０ ２
金属管道的腐蚀 和机械设 备的锈蚀 。润滑油 含水量超标 还
元 宝 山 电厂 ３号 机 组 为 Ｎ ０ ６ ０—１．／ ３ ／３ ６ ７ ５７ ５７一Ｉ 、 型 亚 临 界 、 次 中 间 再 热 、 汽 式 汽 轮 机 ， 定 蒸 汽 流 量 为 １ ０ 一 凝 额 ６ ８ ｔｈ ／ 。机 组 的 给水 系 统 中配 置 了 ２台５ ％ 容 量 的 汽 动 给 水 泵 ０ 将 导致 润 滑 油 添 加 剂 失 效 ， 润 滑 油 的低 温 流 动 性 变 差 ， 使 润
机轴封供汽压力也 随之变化 ， 压力一 高， 轴封 往外漏 汽量就 大 ， 汽轮机的轴承箱为 避免油挡漏 油而保持 微负压 ， 小 蒸汽
吸入轴承箱 导致 油中带水 。最终 通过 回油进入小汽 轮机润
滑油系统。油封间 隙超标 使轴 封泄漏 的水 蒸汽更容 易进入
作 者简 介 ： 树晨 （９ ３） 男 ， 程师 ， 学 本科 ， 宝 山 发 电有 限 责 任公 司生 技 部 汽机 专 工 。 蒲 １７ － ， 工 大 元
功 能 。３号 机 组 投 产 以来 ， 行 排 烟 风 机 的 出 口 门一 直 保 持 运
全开状态 ， 致使轴承箱 的真空 偏高 ， 从小 机轴封 和汽动给水
圈
泵 机 械 密 封 泄 漏 的 蒸汽 和水 通 过 油 挡 被 吸 人轴 承 箱 ， 成 润 造
图 １ 汽动给水泵机械密封
收 稿 日期 ：０９ １．６ ２０ —１２
供 汽 通 过供 汽 调 节 阀 和蒸 汽 溢 流 阀 共 同 调 节 保 持 轴 封 压 力 Ｔｏ ０ ８ ａ ．２ ＭＰ 。小 汽 轮 机 轴 封 供 汽 管 道 上 没 有 另 设 调 节 门 。 当机 组 负荷 发 生 变 化 时 ， 机 轴 封 压 力将 随 之 波 动 ， 汽 轮 主 小
动给水 泵机械密封泄漏严重 的现象 ， 造成小 汽轮机油箱中进 水， 直接影响到汽动给水泵和小汽轮机的正常安全运行。这
是 汽 动 给水 泵 润 滑 油 系 统大 量 进 水 的 主要 原 因 。 ２ ２ 轴 封 及 油 封 的影 响 ．
装置 ， 油质的保证是通 过化学定期 的取样化验 ， 根据 化验 的
ｕ ｔ． ｎｉｓ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：ｕｒ ｎ ｄｒｖｅ ｆ ｅ ａ ｅ ｕｍ ｐ；ｌ ｂｅ ｏｉ；ｗａｔｒ ｃ ｎｔ ｎ ｔ ｂｉ ｅ－ ｉ ｎ ｅ ｄｗ ｔ ｒ ｐ ｕ ｌ ｅ ｏ ｅ ｔ
润滑油中含有水分会破坏轴承 中的润滑油膜 ， 润滑效 使
０ 前
言
果 变差 ， 重 时 导致 轴 承 损 坏 。水 分 也 会 加 速 油 中 有 机 酸 对 严
飞 溅 到 油 挡 上 ， 方 面 防 止 油 挡 漏 油 ， 一 方 面 防 止 运 行 期 一 另 间油 与 灰 尘混 合积 聚在 浮 动 油 挡 内外 ， 响 浮 动 油 挡 密 封 效 影
果。
润滑油冷却器在汽动 给水泵的润滑油泵 出 口， 用于冷却 向小 汽机和汽 动给 水泵 轴承 的供 油 ， 冷却 水来 自开式 水 系 统， 如果冷却器铜管泄漏 ， 会造成冷却水进入 润滑油系统 ， 使