小汽輪機軸承箱油檔漏油處理分析

孫艷秋+吳來兵

摘要：600MW的發電汽輪機需要配2000多噸的鍋爐，鍋爐由兩臺給水泵注水。這兩臺給水泵的容量需要12MW以上，因此如果選用電動機，火電廠的廠用電容量將大幅增加。文章介紹了小汽輪機在運行中軸承箱油檔出現的隱患或缺陷嚴重影響到主設備的安全運行，通過整改、處理以消除此類缺陷的發生，從而保證主設備的接待負荷的安全性、經濟性。

關鍵詞：小汽輪機；軸承箱油擋；漏油事故；發電汽輪機；火電廠 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM311 文章編號：1009-2374（2015）10-0084-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0895

1 設備概述

某電廠裝機容量2×660MW超超臨界機組，汽輪機由東方汽輪機廠制造，引進日立技術，超超臨界壓力、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪機。每臺機組給水系統配置50%BMCR容量汽動給水泵二臺，30%容量的備用電動給水泵一臺。其中，汽動給水泵由東方汽輪機有限公司生產的G16-1型小汽輪機驅動，電動給水泵不帶液力耦合器，因此，由于設計的原因，機組在正常運行中，電動給水泵達不到機組系統所需要的給水壓力，而造成汽動給水泵和電動給水泵不能共同匹配運行，機組運行中若一臺設備由于故障退出運行，則會直接影響到主機接待負荷的能力及安全性。

2 設備情況

2012年01月03日17∶00，#2機組負荷630MW，協調方式運行，AGC、RB正常投入。A小機轉速5564rpm，潤滑油壓0.2MPa，油溫36℃、軸承溫度92℃；B小機轉速5604rpm，潤滑油壓0.19MPa，油溫37℃、軸承溫度90℃。17∶49#2機組RB突然動作，機組自動切至TF方式運行。經集控運行人員檢查發現DCS上A小機轉速顯示到“0”，該小機TSI監控系統中的軸向位移、#1軸承金屬溫度等多個參數顯示藍色（壞點），A、B小機CCS自動方式，初步判斷為A小機參數異常引發RB動作，17∶50立即至就地檢查發現A小機#1軸承箱處冒油煙，有火情，小機仍在運行，值班員立即將A小機手動打閘。同時，值長、單元長組織運行人員進行滅火，17∶54撥打廠內火警電話，并匯報有關人員，18∶00明火被撲滅。機組在運行中曾多次發生間歇性前軸承箱軸承外油檔處漏油事件，造成多次緊急降負荷，嚴重影響了機組安全、穩定、經濟運行。

3 原因分析

（1）檢查軸承箱小汽輪機缸體及管道的保溫情況，溫度高可能導致軸承箱滲漏出的油冒煙起火；（2）檢查軸承箱及油管是否存在裂紋或氣孔等制造缺陷；（3）檢查軸承箱的密封性，軸承箱中分面螺栓是否松動、前軸承箱后油擋間隙是否存在缺陷導致漏油；（4）檢查軸承箱油系統負壓系統工作是否正常，若未建立良好負壓系統易導致回油阻力增大回油不暢，造成軸承箱內油位升高甚至超過有效的油封高度，從而漏油，同時由于液位高，導致軸與油液面過近，出現攪油現象，同樣會使油冒煙；（5）檢查回油管路布置及回油量，檢查管路上是否有堵塞，如果堵塞，可能會導致回油不暢。由于該廠四臺小機之前發生多次的前軸承箱軸承外油檔處漏油事件，我們在查閱了相關安裝資料，利用停機機會對軸承箱油檔間隙情況及軸承箱中分面螺栓情況進行了檢查，均無異常。同時赴兄弟單位收集資料并與東方汽輪機廠技術人員現場對系統進行討論分析后，認為造成小機前軸承箱軸承外油檔處漏油的原因主要有以下兩個方面：（1）由于小機前箱回油管與進油管是整體套裝，加上水平段過長，安裝時傾斜角度不夠，經查閱圖紙，管路長度約2.6m，安裝水平標高差為0.066m；（2）小機油箱的排煙風機出口母管管口直接與大氣接觸，雨季時容易進水，造成出口母管內全是積水，影響抽吸效果差，運行過程中因工況變化，充盈的回油管使#1軸承箱難以形成負壓，甚至正壓運行，易回油不暢，引起軸承箱內油位高，從油檔處漏油，滲入附近區域高溫軸封蒸汽管道保溫層內，引起著火。

4 處理實施

針對以上兩個方面的原因，對小機前軸承箱軸承外油檔處漏油制定方案如下：

4.1 降低管道回油視窗高度

經過與東汽廠家技術人員、檢修公司專業人員召開專業會討論分析認為：回油管道水平段的長度影響到回油的阻力大小，回油管道過長會導致回油阻力過大，油液在管道內部流動緩慢，因現場實際中無法改變回油管道水平段長度，但是可以通過降低回油管道視窗高度以減少阻力增加回油動力，因此將回油視窗連接管道去掉10cm高度。

4.2 前軸承箱上部增加呼吸閥

由于前軸承箱為全密閉結構，為增大前軸承箱內部壓力與小機油箱內部壓力的壓力差，在前軸承箱上部開一個Φ20mm小孔，加裝不銹鋼針型閥，通過閥門開度調節以增加油液的流動速度。

4.3 前軸承箱下部開孔增加回油管道接至回油母管

在小機前軸承箱底部開孔，接一根不銹鋼DN76的回油管，加裝的管路豎直向下穿過13.7m臺板后以30°的傾斜角度延伸至6.9m上部的小機套裝油母管管路上，與套裝油油管回油管路接通，以增大前軸承箱的回油通流面積。

4.4 排煙管道頂部加裝彎頭及底部加裝放水管

在雨季油煙風機排出管道易進入雨水堵塞管道導致管道通流面積減小，進而影響到油煙風機的出力，油煙風機的出力減小導致油煙壓力過高增大回油阻力。在小機油箱的排煙風機出口母管管口（24m處）處加裝防雨彎頭，同時在出口母管0m層處加裝排水U型管，保障排煙風機出口母管無積水，保證了排煙風機運行的抽吸效果，使得油箱內部建立微負壓狀態得到了提高，也增加了前軸承箱回油的速率。

5 實施效果

（1）改造后到目前為止未發生過前軸承箱漏油現象；（2）降低了小機運行時的隱患，保證了小機安全穩定經濟運行，提高設備可靠性；（3）節約的電量效益：按發生的概率5次測算，退一次小機搶修損失20萬負荷的按1度電0.10元利潤計算，200000×2×0.1×5=20萬元；（4）節約的油量和保溫成本效益：每次需要補油2桶和更換保溫材料計算，（2×5000+10000）×5=10萬元；（5）由于退一臺小機需投油穩燃及影響的發電煤耗損失是巨大的，另外對機組的安全運行，設備健康的隱形效益也是無法估量的。

6 結語

（1）針對油系統暴露的隱患、缺陷需重點及時予以解決，并且在施工前嚴格做好防火措施，施工過程中重點做好防止金屬顆粒進入油系統管道影響設備安全運行；（2）運行及檢修維護人員需有針對性加強油系統巡檢工作，制定出一個合理的巡檢時間和巡檢間隔，并加強出現缺陷或隱患設備的巡檢力度；（3）完善用于油系統設備運行的監控裝置，并對油管道增設煙感、溫感消防設備。

作者簡介：孫艷秋（1977-），男，江西南昌人，江西中電電力工程有限責任公司景德鎮分公司工程師；吳來兵（1973-），男，江西南昌人，江西中電電力工程有限責任公司景德鎮分公司助工。

（責任編輯：黃銀芳）