汽轮机润滑油带水现象的原因分析和处理

梁韶平

（韶关发电厂）

汽轮机润滑油的主要监测指标有：粘度、颗粒度、液丰日锈蚀、水分、酸值、破乳化度、闪点等。其中水分是Z重要指标之一，同时也是运行中汽轮机润滑油Z容易超标的成分。汽轮机润滑油一旦严重带水，不但使油的润滑性能变差，降低调速和冷却散热等作用，甚至破坏油膜、增大磨擦，引起轴承过热，严重时会造成轴承乌金烧毁，轴颈磨损，而且会腐蚀金属设备、使危急遮断器装置生锈、卡涩，导致调速系统失灵等后果，严重威胁机组的安全运行。

1、设备概况

韶关发电厂10号机是东方汽轮机厂生产的N300-16.7/537/537/--4型亚临界、中间再热、高中压合缸、双缸双排汽、单轴凝汽式汽轮机。高、中压轴封采用高低齿结构，低压缸轴封采用斜平齿结构，轴承箱油挡是固定铜齿片式结构，润滑油选用32号防锈汽轮机油。润滑油系统主要由主油泵、射油器、集装油箱、交流润滑油泵、直流事故油泵、润滑油冷却器、油烟分离器、排烟风机等设备构成。

2、润滑油带水现象

正常情况下，只需在开机或停机过程中对机组润滑油滤油1次，即可保证油质在合格范围。10号机组于2001年3月投入运行，2002年4月出现润滑油带水现象，并逐渐严重，由每周滤油l次到每周2~3次，严重时需天天滤油。运行中解列冷油器检查，没发现有泄漏。2002年12月~2003年1月机组进行了眼检修，解体检查轴封及油挡，发现汽封齿和油挡铜齿都有不同程度的磨损，间隙都超过标准上限。更换部分磨损严重的汽封块，同时修复油挡铜齿，将轴封及油挡间隙调整到标准范围内，重新开机后润滑油水分含量都处于合格范围内。但机组运行至2004年10月再次出现上述现象。按标准要求。200MW及以上机组润滑油系统的润滑油水分含量≤100mg/L，200MW及以下机组水分含量≤200mg/L，GB/T7600或GB/T7601)。而10号机润滑油长期带水，水分含量Z高达250mg/L以上，严重威胁机组的安全运行。韶关发电厂汽轮机油微水含量报表见表1，检验依据:GB7600-87,取样日期:2005-03-15;试验日期:2005-03-15。

3、运行中出现润滑油带水的原因分析

①冷油器泄漏及冷油器水侧压力高过油侧压力太多时，使水进入油中。

②在安装时，为了防止汽封齿与转子碰磨造成机组振动、转子弯曲，机组轴汽封径向间隙一般采用间隙标准的上限，这样轴封间隙就较大，因而需要采用较高的轴封供汽压力来提高机组的真空度，同时也就会造成机组运行时轴封漏汽量偏大，使蒸汽进入轴承室而造成油带水。

③机组在启停过程中转子过临界以及做汽门试验时工况变化使轴系振动大或机组因其他原因发生振动，造成汽封齿和油挡磨损，轴封及油挡间隙变大，轴封蒸汽泄漏时进入轴承室造成油带水。

④主油箱负压影响。轴承箱内负压基本与主油箱排烟风机形成的负压一致，轴承箱运行负压过大，对外抽吸作用就会相应增大，汽机轴端漏汽就会经油档进入轴承箱汇流到主油箱，使油带水00抽抽风机运行不正常，轴封加热器不能形成负压，导致轴封回汽不畅，或者当轴封压力调整不当使漏汽或轴封抽汽管道不畅，也会增加铀端泄漏量，使蒸汽进入轴承室而造成油带水。

4、处理及防范措施

①2005年4月机组进行A级检修，把所有轴封更换为蜂窝式汽封。因其特殊材料和结构，在同样的压力和轴封间隙条件下，与传统梳齿式汽封相比，蜂窝式汽封泄漏量只有传统梳齿式汽封泄漏量的1/3~1/5，10号机高压轴封间隙标准为1.025mm~1.65mm，低压轴封间隙标准为0.55mm~0.85mm，在使用梳齿式汽封时，高压轴封安装间隙都控制在0.80±0.10mm，低压轴封则是0.70±0.10mm，而改造为蜂窝式汽封后，高压轴封间隙调整为0.50±0.10mm，低压轴封为0.45±0.10mm，总间隙减小了0.50mm~0.60mm有效控制了轴封漏气量。

②将轴承箱油挡由固定铜齿片式改造为汽密封式。采用仪表气动门供气系统，将压力稳定、干燥、洁净的压缩空气送入汽密封式油挡内，形成压力腔，压力腔正常压力保持在0.05MPa，这样既可保证轴封漏气不能进入轴承室内，同时也能够保证轴承室内的润滑油不会泄漏。当出现轴封漏气增大时，可通过调整汽密封式油挡的进气量，来榈应提高压力腔内的压力，从而有?阻止轴封漏汽进入轴承室，也可确保油挡不漏泊。

③对1号、2号轴承进行改造，将原来的椭圆瓦改为稳定性能更好的可倾瓦。从东方汽轮机厂后续生产的300MW机组改用可倾瓦，及国内外大容量机组采用可倾瓦的实际运行经验来看，采用可倾瓦的轴系稳定性相对较高?

④调整主油箱运行负压状态，使油箱保持微负压运行。

⑤更换轴抽风机，改善运行方式，使轴封回汽顺畅。同时经常排备用风机出口积水等，维持轴加负压在6.0kPa左右运行。

⑥降低轴封母管运行压力减少高压段轴封间由高向低串汽的情况。机组设计运行压力为0.123MPa，考虑到1号、2号轴承箱进蒸汽的可能性较大，由于机组负荷在60%以上时轴封都是自密封状态，因此，降低轴封母管压力，间接地使高压轴封运行压力由0.123MPa降到0.08MPa。

5、改进效果

通过采取上述一系列改进措施，10号机组在2005年4月的A级检修后已运行3年多。期间只需在机组临修启停过程中进行滤油，润滑油水分含量可以长期≤100mg/L的标准，完全能满足机组安全运行的要求。表2为2008-05-07韶关发电厂汽轮机油微水含量报表，检验依据:GB7600-87。

来源：《电力安全技术》 2010年第1期