浅谈沙角A电厂汽轮机润滑油带水的原因及处理

何建锋

（沙角A电厂，广东 东莞523908）

1 汽轮机油系统概况

沙角A电厂#4、#5机组是上海汽轮机厂生产的N300－16．7／538／538型汽轮机，亚临界、中间再热、单轴双缸、两排汽、高中压合缸、凝汽式，给水泵汽轮机排汽到主机冷凝器。

润滑油系统主要由主油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、润滑油冷却器、注油器、主油箱、净油装置、排油烟风机等设备构成，润滑油采用N32防锈汽轮机油。一般润滑油具有黏度（动力黏度和运动黏度）、抗氧化安定性、抗乳化性能、抗泡沫性能、防锈性、酸值、倾点、闪点等性能指标。润滑油的主要作用是在高速转动的轴和轴承之间形成油膜，避免轴和轴承直接接触，起到润滑、减振作用，并且进一步冷却、冲洗轴承。

2 润滑油带水的危害

在机组运行中，由于设备缺陷或调节不当，汽、水漏入油系统中，油本身含水的情况下，可能形成水乳化液，造成许多危害。乳状液在轴承润滑油系统中可能析出水分，破坏正常油膜，使润滑油达不到润滑效果，增大部件摩擦，引起局部过热、部件磨损、振动及锈蚀等。若油乳化现象严重，则会沉积在管路中，轻则引起流通不畅，妨碍润滑和调速作用，重则引起重大事故。同时，乳状液会锈蚀金属，对汽轮机造成危害。本厂规定润滑油带水的控制指标为100mg／L，超过指标可能引起润滑油油质逐渐恶化。

汽轮机循环时会夹带空气，油能与空气中的氧发生化学反应生成可溶或不可溶氧化物。可溶性氧化物对油没有明显的影响，但进一步氧化时，会产生不可溶氧化物，继续深度氧化将在联轴器、过滤器、冷油器、轴承通道、主油箱内形成油泥和胶质，油泥和胶质堆积会影响轴承传热性，限制其进行热传导。氧化过程也会促使复杂的有机酸形成，当有水分存在时，有机酸将加速腐蚀轴承和其他重要部件。

3 润滑油带水的原因

（1）冷却水采用内循环工业水，正常运行时，要求润滑油冷油器中润滑油压大于冷却水压，但由于不同工况下工业水压力有一定波动，冷却水压大于润滑油压的情况可能存在，一旦发生冷油器泄漏，冷却水将泄漏到油侧，造成润滑油带水。

（2）机组启动时，轴封系统疏水不充分，造成汽封片损害，汽封间隙增大，轴封漏汽至润滑油，造成润滑油带水。

（3）轴封压力调整过高，轴封汽污染润滑油，引起润滑油带水。

（4）主油箱维持负压，由于主油箱并非完全密封，潮湿空气从外界进入主油箱，造成油中带水。

（5）机组升速或者惰走过临界转速振动大、长期运行、工况变化、机组缺陷等原因造成汽封片损耗，汽封间隙增大，漏汽增大，或由于高、中压缸结合面变形导致的漏汽增大，都会污染润滑油。

4 处理及防范措施

4．1 设备改造

（1）主油箱上设置2台排烟风机，一台工作，一台联锁备用，维持主油箱压力在－760Pa，排出润滑油系统中分离出的空气及其他气体，以减少水蒸气的凝结，从而减少油中的水分。

（2）油净化装置装设一台ZJS－6000－T型超级真空净油机，由主油箱下部来的油通过输入油泵以喷淋状打入真空油箱，真空泵将真空油箱中的气体抽出，在真空油箱内建立起小于1．5kPa的真空，具有一定油温的油在真空状态下其中的水分汽化，这些水汽和油中析出的其他气体一起被真空泵抽走，达到分离油中水分的目的。经过净化后的油由输出油泵打回至主油箱。

（3）轴承箱油档改造为空气式油档。空气式油档是利用在油档齿间隙内面通入一定压力的空气，使其形成一圈空气环，压力高于外侧的轴封漏汽，内侧高于轴承箱内鼓风的油烟压力，避免轴封蒸汽与润滑油直接接触，降低了轴封蒸汽对润滑油的污染，具体如图1所示。

图1 空气式油档

4．2 设备运行

（1）密切监视润滑油含水量，如果指标超过100mg／L，或者润滑油系统检修后，都应投入外接离心式滤油器滤油。

（2）加强冷却水水质监视、压力调整。润滑油冷油器采用表面式冷油器，冷却水采用闭式循环工业水，闭式工业水在管内流动，润滑油在管外流动，运行中应严密监视闭式工业水水质，避免闭式工业水受厂外工业水或循环水（海水）污染带盐腐蚀冷油器铜管引起泄漏。另外，运行中，根据不同工况，调整工业水压力，保证冷油器内油压略高于闭式工业水压力，这样既减小了油水的压差，又确保即使发生泄漏，也只能是油侧泄漏到水侧，从而保证油质不受污染。

（3）机组启动时，严格按照汽轮机运规规定步骤送轴封蒸汽（图2）：

1）先把轴封系统所有疏水阀全开，尽量排尽积水；

2）辅助蒸汽送至辅助蒸汽供轴封蒸汽电动门前，辅助蒸汽至轴封蒸汽母管疏水暖管；

3）辅助蒸汽至轴封蒸汽母管疏水充分后，才向轴封系统送汽疏水暖管。这样就避免了轴封蒸汽带水损害汽封片。最后，送轴封蒸汽前，先启动轴抽风机，使轴封加热器建立负压状态，保证轴封回汽顺畅。

图2 送轴封蒸汽

（4）加强轴封蒸汽压力调整。机组正常运行时，由于投入AGC运行，工况变动频繁，轴封压力随之波动频繁。而且机组轴封蒸汽在机组70%以上负荷时由高、中压缸汽封漏汽供汽，机组70%以下负荷时由高、中压缸汽封漏汽与辅助蒸汽并供，汽源切换也会引起轴封压力波动大。要求运行时密切监视，保证轴封母管压力在规定范围低值运行。

5 结语

随着油净化技术的不断进步及空气式油档的推广，本厂经过设备改造，加上多年的运行经验，基本上已经解决润滑油严重带水的难题，从而保证了机组安全、经济运行。

［1］沙角A电厂300MW机组运行规程

［2］沙角A电厂300MW机组检修规程