富拉尔基二电厂哈汽200MW汽轮机油挡漏油及机组振动综合治理

杨威 杨彦生 赵矩

（1.富拉尔基二电厂，黑龙江 齐齐哈尔 161000 ；2.秦皇岛五洲电力设备有限公司,河北 秦皇岛 066001）

富拉尔基二电厂在装的200MW级别汽轮机组为哈尔滨汽轮机厂生产的超高压、一次中间再热、单轴、三缸、两排汽、抽汽冷凝式汽轮机，改造后机组增容到220MW，型号为C167/N220－12.7/535/535。该类型机组轴承箱油挡因原油挡为梳齿式油挡，油档间隙大且密封效果不好，尤其是高中压轴承箱及加长轴部位油挡。因高中压轴封与密封油挡距离近且高温的轴封供汽泄漏出后，与油挡部位泄漏的透平油相遇，导致汽轮机油氧化，污染油系统，导致油系统存在安全隐患。另氧化的透平油在油挡部位形成积碳，不断填塞密封油挡各个密封部位，导致机组振动的几率加大，所以对该部位的油挡改造势在必行，国内有电厂因该问题，导致机组被迫停机。对于中低压3瓦和4瓦连接部位，因汽轮机结构设计的原因，在连接处加装了刚性连接短轴，如油挡间隙调整不合理，也会导致机组振动概率加大，通过对该类型机组的理论研究和实践改造，最终确认采用气密封油挡改造是最为合理和有效的方法。

1 气密封油挡改造原理及优点

1.1 改造原理

气密封油挡就是针对原梳齿式油挡的缺点，在原电厂主机梳齿密封油档或改进后的各种形式的密封油档中间部位，通入一股干净、净化、常温及恒压的压缩空气，在内外挡中间形成一道气密封腔室。利用气压密封有效阻止轴承箱外侧蒸汽漏入轴承箱，解决油中进水问题。也可将轴承箱内的透平油有效的密封在轴承箱内，防止汽轮机油的外漏。而且对轴有良好的冷却作用，很好的解决油挡部位的高温积碳问题，是解决因该问题导致机组振动的良好方法。

1.2 气密封油挡的优点

1.2.1 运行安全可靠，对转子不会产生任何形式的损伤，不会引发轴振和轴温升高。

1.2.2 改造范围广阔，可对任何形式的油档进行改造。

1.2.3 设计灵活合理，保证密封效果。

1.2.4 改造后使用寿命长，免维护。

1.2.5 供气装置工作稳定，加装DCS接口，智能控温，操作方便灵活。

1.3 本次改造在充分研究本机组的基本情况和各油挡的泄漏论证的基础上，对机组的1瓦后、3瓦后、4瓦前、5瓦后四套油挡进行了气密封油挡改造，在1#机大修过程中予以实行。

2 改造实施步骤

2.1 在改造方式和数量确定后，与施工方签订严格的技术协议和技术保证书，确保整个施工过程严格按照产品的相关特点执行改造工作。

2.2 2012年6月6日在机组开启汽轮机轴承箱后，施工方到现场测绘原梳齿油挡。

2.3 2012 年6月7日施工方根据测绘尺寸生产产品的设计、选材制造和质量检验工作，于2012年6月20日将加工好的气密封油挡和供汽装置发货到施工现场，该期间按照现场情况布置安装管路及合理安排管路安装工期。

2.4 2012年6月30日现场安装调试工作，并参加现场的技术和安全验收，于2012年7月5日安装完毕。

3 改造实施过程综述

3.1 该套气密封油挡系统由两部分组成，一部分为整套供气装置及控制装置（可特殊设计，根据改造所需供气量的大小），第二部分为若干套特殊设计的带有进气装置的组合式密封油挡组成，并包含相应的管路连接件。整套供气装置由两套空气干燥过滤器串联（二级过滤），两套并联的空气加热器组成，过滤器和加热器运行中可一备一用，也可同时运行，并包含相应的智能控制系统，可智能控制进入油挡部位的进气温度，确保进入油挡与轴颈部位的空腔的压力空气是洁净和恒温的，并确保主轴和油挡部位的温差符合汽轮机设计允许的最大金属温差。

3.2 该套系统的供气装置中空气加热器的电源电压为380V交流电，加热器功率为6KW，改造方按照设备功率提供交流接线，供气系统的控制部分由施工方提供，设备的控制柜上有加热器需达到的温度显示，要求控制进入油挡的压缩空气温度为70℃～80℃，如温度超过设定上限，空气加热装置自动停止运行。进入油挡的压力显示，由施工方提供的压力表在线显示，压力控制在0.08 MPa ～0.1 MPa,

3.3 该套设备除施工方提供的设备之外，改造方提供由压缩空气源至供气装置的管路、出口管路、弯头等连接件，规格为Ф48X3.5，长度和数量根据现场情况由改造方负责确认和提供，施工方不负责，施工方负责提供设备出入口处的反法兰。供气装置出口到达至油挡接入部分管路及弯头等连接件，规格为Ф27X3，长度和数量根据现场情况由改造方负责确认和提供，施工方不负责。施工方负责提供油挡入口处的反法兰、连接件、垫片、弯头、三通、截门及压力表等连接件，包括反Ф27及Ф17管路接至油挡的全部连接件。

3.4 改造方负责在现场选择适当的场地，安装供气系统装置，安装尺寸为长1600毫米 X宽1200毫米X高2000毫米，且便于检修的地点安装供气装置，距压缩机房确保在10米以上。

3.5 各改造油挡间隙按检修标准调整即可，缩径式内环安装按厂家标准调整。

3.6 整套设备安装完毕后，在机组盘车启动前对油挡供气，并调整每个油挡部位的调整阀门，确保压力符合运行规程要求，整套装置安装完毕后，机组运行至今，无漏油和异常振动情况发生，改造效果明显。

4 产品实物图片

4.1 产品图片

缩径式气密封油挡

供气装置

4.2 现场管路安装图片

请添加进入油挡部位的表计部位照片

5 改造后运行效果

该套气密封油挡投入运行后，机组运行平稳，漏油问题得以解决，透平油各项指标均好于检修前，尤其是3后4前部位油挡无漏油情况发生，改造取得了圆满成功。

结语

通过对该项技术的综合应用，将现运行机组的铜齿式密封油挡进行改造，机组运行至今，包括起机做各项试验，效果非常明显，说明本次技术改造工作是成功的、有效的，建议该种技术值得在同类型其它电厂应用和推广，尤其是轴封漏汽严重而导致油挡积碳严重的密封油挡，可良好的解决机组振动威胁、油中进水、漏油等一些列问题，对安全生产和机组的经济运行带来良好的环境。

[1]蓝永刚. 石油化工装置中汽轮机的管道设计,2011.

[2]吕太, 李耀德, 胡乔良. 汽轮机滑压运行方式的经济性实验分析,2010.