给水泵组润滑油进水原因分析及处理

2016-05-09沈翔宇

电力安全技术 2016年11期

关键词：轴封给水泵润滑油

沈翔宇

(中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南平顶山 467000)

给水泵组润滑油进水原因分析及处理

沈翔宇

(中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南平顶山 467000)

针对火电厂给水泵组润滑油中进水的现象，从给水泵密封系统和给水泵汽轮机轴封系统分析其原因，通过行之有效的对应措施及技术改造彻底解决了油中进水问题，保证了给水泵组的安全稳定运行。

给水泵组；润滑油；进水

0 引言

在火电厂，给水泵组润滑油中常存在进水现象。润滑油的含水量超标会造成油质变差、润滑油乳化、抗泡沫性能变差，进而产生乳化物和油泥。水分还会促进润滑油氧化，使油的氧化安全性降低。润滑油氧化后，还会产生不溶性物质和有机酸，在轴承通道及冷油器、过滤器、主油箱内形成胶质和油泥。另外，在机组启动过程中，由于润滑油不合格而使给水泵组无法启动，会造成机组不能正常带负荷，对发电量与机组效率造成很大影响。因此，分析给水泵组润滑油中进水的原因并彻底解决，是非常必要的。

1 概述

某公司2台1 030 MW机组，每台机组分别设置2台汽动给水泵，共4台给水泵组。给水泵汽轮机型号为G22-0.8，型式为单缸、单流、冲动式、纯凝汽、再热冷段汽外切换。运行方式是变参数、变功率、变转速，设计功率17.758 MW，额定功率14 MW，最大连续功率22.182 MW。通过鼓形齿式挠性联轴器，与型号为HPT400-390-6S的给水泵相连。4台给水泵组分别有各自相互独立的润滑油系统。

2010-11-23和2010-12-08，该公司2台主机分别通过168 h满负荷试运，并正式投入商运。商运后，4台给水泵组润滑油在日常运行中油质化验长期不合格，主要问题是油中进水乳化。在正常运行时，润滑油油净化装置24 h不间断滤水，但油质仍然不断乳化。为此架设临时大功率真空滤油机长期进行滤油，不但耗费了大量的人力物力，也给2台主机的安全运行带来隐患。

2 给水泵组润滑油进水原因分析

2.1 给水泵密封系统

G22-0.8型汽动给水泵的密封系统为固定衬套注射密封水卸荷型迷宫密封。主要原理是采用凝结水作为密封水注射到密封腔内向泵送水方向流去，在卸荷环内与外漏的泵送水相遇，并由管子联通到前置泵进口;只要密封水压力保持高于前置泵进口压力0.1 MPa，就不会从密封腔里漏出热水。剩余密封水会沿着水力密封经U型管回收到凝汽器。密封水一般采用压力控制或温度控制，该公司采用温度控制，即通过调整密封水流量，使密封水回水温度处于设定的数值(一般温度在35 ℃)，防止回水水封破坏，汽轮机掉真空。

经分析，因密封水出现异常而造成润滑油进水的主要原因有以下几个。

(1) 密封水憋压（回水不畅），造成密封水混合进入汽泵轴承润滑油。

(2) 密封水压力低，使泵体漏出大量高压水。

(3) 泵驱动端密封块损坏，密封水泄漏量增大。

(4) 汽泵入口电动门关闭不严密，致使泵组隔离后汽泵入口压力降不下来，导致润滑油进水。

(5) 汽泵密封水投、退时机不当，导致有压力时泵体内密封水中断，使润滑油进水。在机组打闸，给水和凝结水系统停运后，如果除氧器有水且前置泵入口电动门未关，高度差会使除氧器的水倒流到给水泵内部，导致给水泵汽轮机油中进水。

(6) 泄荷水管道的隔离门误关或阀芯脱落。隔离门误关或阀芯脱落，都会造成泄荷水无法正常回到前置泵进口。如果泄荷水不能正常回到前置泵进口，汽泵密封水的泄荷水倒流回U形水封的水量中去，造成密封水回水量大，导致回水不畅。

2.2 给水泵汽轮机轴封系统

给水泵汽轮机轴封系统来自主机轴封系统，而润滑油油档为常规油档。经分析，造成给水泵侧油中进水的主要原因有以下几个。

(1) 给水泵汽轮机前后轴封间隙偏大，使轴封漏汽量大，导致油中进水。

(2) 给水泵汽轮机轴封系统回汽管接至主机轴封回汽母管内，设计状态为微负压。但由于给水泵汽轮机主汽门门杆漏汽也接入了轴封系统回汽管，而主汽门门杆漏汽有压力，导致轴封回汽管成为微正压状态，无法起到将轴封漏汽引入主机轴封回汽母管内的作用，形成回汽不畅，导致油中进水。

(3) 给水泵汽轮机轴承箱油档为常规油档，间隙大，轴封系统的外漏汽很容易漏进轴承箱内，并凝结成水，导致油中进水。

3 解决思路

经过对给水泵和给水泵汽轮机的分析，决定对给水泵组润滑油中进水的问题采取相应处理措施，主要思路有以下几点。

(1) 针对给水泵汽轮机轴封间隙偏大问题，在4台给水泵汽轮机检修停运时，揭缸进行处理，调整汽封间隙值使其在合格值范围内。

(2) 针对主汽门门杆漏汽影响轴封回汽微负压问题，对管路进行改造，消除不利影响。

(3) 针对给水泵汽轮机轴承箱油档容易漏进汽问题，更换普通油档为气密封油档。

(4) 针对汽动给水泵密封水窜至轴承箱问题，加装压缩空气管道，截断漏水通道。

(5) 检修汽泵后，投退密封水时应注意密封水在前置泵、汽泵进水(汽)前投入，在前置泵、汽泵退水(汽)后退出。

(6) 在汽泵管路充水放气时，应该先投入密封水和卸荷水，充水过程应缓慢且充分；在停汽泵隔离过程中，应该先将密封水差压调低并将密封水回切至地沟，再将汽泵管路泄压。

(7) 在启、停给水泵汽轮机时，需掌握好密封水回水切至凝汽器的时间，一般在主机真空度小于84.7 kPa时切至凝汽器，否则切至地沟。

(8) 在密封水系统停运后，应该关闭前置泵入口电动门，开启密封水回水至地沟放水门，防止除氧器中的水因高度差倒灌至泵体内部，导致润滑油中进水。

4 问题处理

某日，该公司2号机组进行C级检修，并对2号机组2台给水泵汽轮机进行了解体检修，针对性地对给水泵组油中进水问题进行了处理。

(1) 停机后，测量了2号机组2台给水泵汽轮机轴封系统汽封块间隙。测量发现，汽封块径向间隙部分超标。由此可判定，轴封漏汽与汽封块间隙超标有直接关系。随后，对间隙超标的汽封块进行加工调整，使间隙值符合标准值。调整前后A，B给水泵汽轮机轴封径向间隙数据见表1，表2。

表1 2号机A给水泵轴封径向间隙 mm

表2 2号机B给水泵轴封径向间隙 mm

(2) 对给水泵汽轮机主汽门门杆漏汽管道进行改造，如图1所示。将原接至轴封回汽门位置改接至主机轴封漏汽母管上，以消除门杆漏汽对小机轴封回汽管道微负压状态的不利影响。

图1 给水泵汽轮机门杆漏汽管道改造

(3) 因给水泵汽轮机轴承箱的普通油档无法阻止轴封漏汽进入，所以加装了压缩空气管道系统，并将普通油档改造为气密封油档。另外，对于汽动给水泵密封水窜至给水泵轴承箱问题，采取在给水泵密封水排水槽处加装压缩空气管道，用压缩空气吹扫的办法，截断漏水通道。通过运行中精细调整阀门开度，可使气密封油档及给水泵密封水排水槽处的压缩空气消耗量维持在很小范围内。具体改造结果如图2所示。