汽轮机大修后#1轴瓦泄漏的原因与分析

王瑞

摘要：汽轮机油系统着火一般都是由于系统不严密部件漏出的油接触到汽缸、蒸汽管道、阀门等高温部件引起的，尤其汽轮机机头附近是油管道与高温蒸汽管道的密集之处，加剧了着火的危险性，容易发生火灾事故。汽轮机大修后应加强对有系统密封间隙的检查及验收工作，防止出现漏油隐患。

关键词：油系统;油档;轴承;火灾;泄露

汽轮机油系统着火属于电力系统行业重大安全事故，通常是瞬时爆发且火势凶猛，如不及时切断油源，火势将迅速蔓延扩大，以致烧毁设备和厂房，损失极大。有时还通过电缆蔓延到其他车间，给设备和人身安全造成极其严重的后果。在火电厂中，为了防止汽轮机轴承室内的润滑油向外渗漏，保持动静部分的严密性，现在一般均采用油挡密封。油挡是由内外两组油封齿和回油槽组成，每组油挡齿有2～4道铜板条或铝板条镶嵌在油挡体上，其作用是阻止轴承室内的润滑油外漏和外界蒸汽进入。该油挡用装配槽或螺丝固定的方式安装在轴承室的轴向两端。

目前，尽管每次大小修都严格按照《汽轮机检修工艺和质量标准》要求把油挡间隙调整到规定范围（左右侧：0.15～0.2 mm;下部：0.05～0.10 mm;上部：0.20～0.25 mm）。但机组运行一段时间后，油挡还会出现渗漏油的现象。这一方面污染周围环境，另一方面甩漏到高温管道的保温上会发生冒烟、着火和烧毁邻近的保护电缆等不安全现象，威胁机组的正常运行，严重时甚至可导致被迫停机。所以，汽轮机油挡渗漏油已成为影响火电厂安全和文明生产的“老大难”问题。

汽轮机运行中油系统运行状况是机组安全与经济运行的重要指标，也是判断机组检修质量的重要指标。究其油系统泄露产生的原因主要有：

1、油挡间隙调整不合适，汽轮机大修后油挡间隙调整过下容易引起首次启动动静碰磨发生振动事故，且容易造成油档齿碰撞损坏情况，过大容易使润滑油从间隙中漏出形成隐患。

2、局部回油管路布置不合理，使得回油不顺畅，轴承室形成微负压受阻，轴瓦泄油失稳沿轴经过油挡间隙向外渗漏。

3、联轴器高速旋转产生的鼓风破坏轴承室的微负压状态，导致轴承室内压力大于外界压力，容易发生油挡漏油。

4、在运行中，发电机转子上的风叶产生的抽吸足以将轴承室内的油烟引出，集聚成油滴，在离心力的作用下甩漏到外边。

5、汽轮机非稳态转速时，转子旋转的轨迹是非圆形的，造成轴与油挡齿发生碰磨，油挡间隙破坏性增大，出现严重的渗漏油。

6、轴承腔室排汽孔堵。

7、排油烟风机功率不足或安装不合理，或者入口挡板开度失灵。

西安热电有限责任公司#3汽轮机系上海汽轮机有限责任公司生产的CC50-8.83/0.981/0.196型单缸、冲动式汽轮机，2003年9月份投产。在2021年5月大修过程中，对各油档进行测量、调整、间隙验收后。5月27日机组启动后，发现#1瓦油档泄漏较为严重，机头处明显可见黑色油烟，手工制作导油槽将漏油引致机头前方仍然油烟大，掏出机头下部保温后油烟仍然未减小，调整油系统排烟风机挡板开度，对油系统负压调为最大值时，仍然无果。介于此隐患，停机后对油档进行拆装检查、复装后再次启动已不再滴油。

二、分析原因

根据以上现象，停机后复查油挡间隙（径向），上部0.22mm，下部0.08mm，均在允许范围内，由于是大修后首次启动汽轮机，停机前已对排烟风机进行过调试检查，排烟风机挡板全开后（油箱负压最大）仍然泄漏，对机头下方保温棉拆除，故不存在保温棉积油后冒烟情况，故以上7种常规情况均不存在问题。下油档解体后检查排油口正常，不存在排油不畅问题。

故停机后对#1瓦拆除进行检查，发现轴向4氟材质密封垫子处有4处漏油痕迹，用手摸检查前箱油档结合面处北侧第二根螺丝母丝处突出，导致垫子与油档结合面不紧密，从而导致机组运行时该处泄漏，且4氟材质密封垫子材质较硬且光滑，未能起到密封作用。

三、解决方法

1）立即停运该机组。

2）待机组缸温下降至120℃时，对#1瓦油档进行处理，用锉刀将凸起母丝处锉平处理。

2）将原4氟材质垫子更换为防油石棉垫片，材质较软，密封性能良好，均匀涂抹密封胶后与下油档粘牢固后，进行下油档安装。

五、结论

1、汽轮机大修时除了对油档径向间隙进行验收外，还要对轴向间隙、结合面平整度、密封胶涂抹均匀程度、垫子材质、垫子平整度密封胶水质量进行检查，防止此处再出现漏油现象。

2、提高对油挡渗漏油危害性的认识。油挡渗漏油易引发冒烟、着火和烧毁邻近保护电缆等的不安全现象，应引起我们的高度重视。应认真落实 “汽机油系统防火”要求，重点部位重点防范，消除设备隐患，以便防患于未然，杜绝事故扩大;实行安全生产责任追究制，确保电力生产的安全和穩定。

3、加强设备的定期巡视和日常清查，定期对油挡进行安全巡视和日常清理及检查，主要包括：油挡立面、高温管道上的保温、邻近的保护电缆和励磁机碳刷是否有油污，一旦发现渗漏油要及时消除，一时不能解决的要制定方案及防范措施;如果因油挡渗漏油发生冒烟着火，应立即组织人员扑灭并设专人实行24 h监护，防止着火点死灰复燃和事故的扩大，同时认真做到“四不放过”，严禁隐瞒不报的渎职行为。

4.汽轮机轴瓦出现漏油现象切不可存油侥幸心理坚持运行，必须及时查找原因，必要时必须进行停机处理，必须明确轴瓦漏油为汽轮机重大隐患。

参考文献

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[2]袁慧群.转子动力学基础[M]冶金工业出版社

[3]张煜 汽轮发电机组油膜失稳故障分析及诊断方法研究[D]，北京：华北电力大学

[4]丁千，陈予恕，汽轮发电机组摩擦振动研究现状[J]，汽轮机技术，2005（5）：321-323