汽轮机轴承油挡漏油的解决方案

李 贞

（国能宁阳生物发电有限公司，山东泰安 271600）

0 引言

轴承油挡漏油是汽轮机运行中比较普遍的问题。渗漏出的润滑油被高速旋转的大轴甩出到附近的高温管道、保护线缆、保温层等处，污染周边设备，时间久了容易引起冒烟、着火事故，甚至导致停机事故。前箱轴承油挡一般靠近前汽封，如果存在前汽封漏汽的情况很容易造成汽轮机油中带水；后轴承箱甩出的油污容易带进发电机碳刷，甚至被吸进发电机内部，对发电机造成损坏。汽轮机油挡漏油已成为威胁机组安全稳定生产的“老大难”问题。从设备结构和所属系统设计构思方面出发，对汽轮机轴承油挡漏油进行原因分析、研究，制定切实可行的治理措施和改造方法，以达到汽轮机轴承油挡严密不渗漏，保证机组安全稳定运行。

1 油挡密封

小汽轮机组大多采用传统梳齿型油挡密封，每组油挡分上下两个半圆型油挡体。由内外两组油挡齿和回油槽孔组成，每组油挡齿有2～4 道铜板条镶嵌在油挡体上，油挡用装配槽和螺丝固定的方式安装在轴承箱的轴向两端。油挡与轴颈的间隙规定为：底部0.05～0.10 mm，顶部0.20～0.25 mm，两侧0.10～0.20 mm。汽轮机转子转动过程中，带起的润滑油和轴承箱中喷溅的润滑油大多数被第一组油挡齿阻隔在轴承箱内，剩下的少部分油附着在转子上形成油膜随转子的转动继续向外扩展，第二道梳齿再将这部分油阻隔掉，从回油孔回流到轴承箱。

在汽轮机运行中，转子产生的热量和汽轮机通流部分产生的热量传递到轴承箱润滑油中，会使油温升高产生油烟，油烟沿油挡和轴颈间的间隙往外扩散，为此需在主油箱安装排烟风机，使主油箱和轴承箱尽量保证微负压，一方面阻止润滑油和油烟往外泄漏，另一方面防止轴封漏汽和外部杂质进入轴承箱内影响润滑油质量。但是由于汽轮机转子运行的轨迹近乎椭圆形，同时机组启停过程中转子振幅不规律，特别是通过临界转速时转子振幅最大，势必造成椭圆长轴方向的梳齿磨损、间隙增大而无法补救，进而造成润滑油外漏。由此可见，汽轮机轴承漏油原因复杂，治理任务艰巨。

2 漏油原因

（1）主油箱排烟风机故障或出力不足。主油箱内不能形成负压，故轴承箱内也没有负压。造成回油不畅，轴承箱内油位过高、压力过高，造成漏油。

（2）轴承箱回油管路设置不合理，回油管路堵塞。回油管路水平段过长会导致回油阻力增大，同时回油管路一般设计为稍微下倾，便于润滑油回油。检修的时候堵塞油孔的白布或其他物件未取出，热工仪表线布置在回油管道入口处等造成回油不畅，轴承箱中油位升高，油压过高导致轴承油挡漏油。

（3）油挡回油孔过小。回油孔被油泥或者杂物堵塞，油挡齿阻挡住的油回流太小或者无法回流至轴承室。

（4）油挡齿有损伤。油挡在拆卸过程或者搬运过程中，两组齿条有纵向损伤未修复，或上下两组油挡结合处齿条由于拆卸过程中磕碰形成倒伏状态而未处理，都会造成机组运行过程润滑油自损伤的齿条空隙漏出。

（5）油挡安装槽孔结合面漏油。轴承箱槽孔或者油挡外结合面损伤；检修过程装配槽的密封胶清理不干净，安装时密封胶涂抹使用不当，导致润滑油经安装槽孔漏出。

（6）油挡间隙过大造成润滑油外泄。油挡安装过程中间隙调整不当，为防止发生转子和油挡碰摩引起振动大而把间隙调大；或者汽轮机运行一段时间后，由于启停过程，特别是过临界转速时转子振幅过大对油挡齿产生碰摩损伤，等汽轮机恢复正常运行转速时，油挡齿不能自行恢复造成间隙过大。

3 处理措施

（1）对排烟风机进行检查。检查排烟风机电机和叶片是否正常运行，如有缺陷及时处理。适当调整排烟风机手动门开度来提高主油箱和轴承箱负压；重新核实排烟风机出力是否满足该润滑油系统排烟和维持微负压需求，如果出力偏小，选用合适的风机和电机。

（2）检查现场回油管路的布置是否和设计图纸一致。从视窗检查回油量是否正常。可通过研究和讨论制定改造方案，利用停机检修机会，适当减短回油管路水平长度，增大下倾角度。对回油管路进行检查清理，对回油管口附近保护线缆进行捆绑和重新放置，保证回油顺畅。

（3）加强汽轮机油的监督工作，定期对汽轮机油进行化验，及时开展滤油工作。利用停机检修机会对油挡回油孔进行清理疏通，根据上油挡梳齿内颜色确定回油孔是否满足回油需要，若不满足，适当开大回油孔尺寸，保证第一组梳齿漏回的油全部流回轴承箱。

（4）停机检修时，对油挡进行全面检查，检查油挡梳齿是否有损伤，如有损坏及时进行修复。同时全面检查油挡体、油挡结合面螺栓是否有异常，如有异常及时进行修复处理或者更换。

（5）可在机组运行时，使用专用防护工具将油挡表面油污清理干净。手持专用照明工具用肉眼观察或者拍摄高清照片的方式确定油挡漏油是从轴颈处扬出还是从结合面渗出。如果油挡漏油是从结合面处渗出，在检修期间对油挡安装槽孔和外结合面进行检查是否有损伤，如有损坏及时修复。将密封胶全部清理干净后，使用专用耐油耐高温密封胶均匀适量涂抹后重新调整安装。

（6）检修时，对油挡间隙进行测量。油挡与轴颈的间隙规定为：底部0.05～0.10 mm，顶部0.20～0.25 mm，两侧0.10～0.20 mm。间隙标准不在检修标准要求范围内的要重新进行调整。机组启停过程严格执行启停机操作要求，控制各项参数，降低机组轴振、瓦振，减轻对油挡梳齿的磨损。

4 接触式油挡的改造应用

（1）密封原理。接触式油挡是在原油挡梳齿密封的基础上，增加一道直接和大轴相接触的密封环。该密封环采用多等分结构，整圈密封环一般为偶数等分，根据机组大小，有八等分、六等分等。每一等分都互相独立，都有两组板式弹簧与油挡体固定在一起，保证密封环与转子保持零间隙和自由退让，且可跟踪转子的椭圆形轨迹的变化，极大提高密封效果。

（2）密封材料的选择。接触式油挡选用耐磨损、耐腐蚀、耐高温、质地柔软且具有良好自润滑性能的高科技非金属复合材料，能够适应油挡周围高温的环境，同时良好的自润滑性和耐磨性能够直接与大轴接触而不损伤大轴、不对自身造成磨损。

（3）接触式油挡的安装。接触式油挡与大轴直接接触，相应的精度要求较高。密封环的组装要在转子上进行，调试好间隙和对正中心，然后将其定位。要以精确计算的板式弹簧紧力为依据，安装的密封环对转轴的压力不能超过预算值，同时保证密封环与转子始终零对零地接触稳定运行。相邻的两组密封环做迷宫式接触配合，每一等分保证其前进量为1 mm，后退量为2.5 mm，以保证转子的摆动量需要。

5 结束语

通过合理的运行调整和设备定期维护检修工作，同时积极汲取新技术、新手段对设备进行切实可行的优化改造，从根源上杜绝汽轮机轴承油挡漏油问题，排除设备安全隐患，改善设备安全文明卫生状况，保障机组安全稳定运行。