富拉爾基二電廠哈汽200MW汽輪機油擋漏油及機組振動綜合治理

楊威 楊彥生 趙矩

（1.富拉爾基二電廠，黑龍江 齊齊哈爾 161000 ；2.秦皇島五洲電力設備有限公司,河北 秦皇島 066001）

富拉爾基二電廠在裝的200MW級別汽輪機組為哈爾濱汽輪機廠生產的超高壓、一次中間再熱、單軸、三缸、兩排汽、抽汽冷凝式汽輪機，改造后機組增容到220MW，型號為C167/N220－12.7/535/535。該類型機組軸承箱油擋因原油擋為梳齒式油擋，油檔間隙大且密封效果不好，尤其是高中壓軸承箱及加長軸部位油擋。因高中壓軸封與密封油擋距離近且高溫的軸封供汽泄漏出后，與油擋部位泄漏的透平油相遇，導致汽輪機油氧化，污染油系統，導致油系統存在安全隱患。另氧化的透平油在油擋部位形成積碳，不斷填塞密封油擋各個密封部位，導致機組振動的幾率加大，所以對該部位的油擋改造勢在必行，國內有電廠因該問題，導致機組被迫停機。對于中低壓3瓦和4瓦連接部位，因汽輪機結構設計的原因，在連接處加裝了剛性連接短軸，如油擋間隙調整不合理，也會導致機組振動概率加大，通過對該類型機組的理論研究和實踐改造，最終確認采用氣密封油擋改造是最為合理和有效的方法。

1 氣密封油擋改造原理及優點

1.1 改造原理

氣密封油擋就是針對原梳齒式油擋的缺點，在原電廠主機梳齒密封油檔或改進后的各種形式的密封油檔中間部位，通入一股干凈、凈化、常溫及恒壓的壓縮空氣，在內外擋中間形成一道氣密封腔室。利用氣壓密封有效阻止軸承箱外側蒸汽漏入軸承箱，解決油中進水問題。也可將軸承箱內的透平油有效的密封在軸承箱內，防止汽輪機油的外漏。而且對軸有良好的冷卻作用，很好的解決油擋部位的高溫積碳問題，是解決因該問題導致機組振動的良好方法。

1.2 氣密封油擋的優點

1.2.1 運行安全可靠，對轉子不會產生任何形式的損傷，不會引發軸振和軸溫升高。

1.2.2 改造范圍廣闊，可對任何形式的油檔進行改造。

1.2.3 設計靈活合理，保證密封效果。

1.2.4 改造后使用壽命長，免維護。

1.2.5 供氣裝置工作穩定，加裝DCS接口，智能控溫，操作方便靈活。

1.3 本次改造在充分研究本機組的基本情況和各油擋的泄漏論證的基礎上，對機組的1瓦后、3瓦后、4瓦前、5瓦后四套油擋進行了氣密封油擋改造，在1#機大修過程中予以實行。

2 改造實施步驟

2.1 在改造方式和數量確定后，與施工方簽訂嚴格的技術協議和技術保證書，確保整個施工過程嚴格按照產品的相關特點執行改造工作。

2.2 2012年6月6日在機組開啟汽輪機軸承箱后，施工方到現場測繪原梳齒油擋。

2.3 2012 年6月7日施工方根據測繪尺寸生產產品的設計、選材制造和質量檢驗工作，于2012年6月20日將加工好的氣密封油擋和供汽裝置發貨到施工現場，該期間按照現場情況布置安裝管路及合理安排管路安裝工期。

2.4 2012年6月30日現場安裝調試工作，并參加現場的技術和安全驗收，于2012年7月5日安裝完畢。

3 改造實施過程綜述

3.1 該套氣密封油擋系統由兩部分組成，一部分為整套供氣裝置及控制裝置（可特殊設計，根據改造所需供氣量的大小），第二部分為若干套特殊設計的帶有進氣裝置的組合式密封油擋組成，并包含相應的管路連接件。整套供氣裝置由兩套空氣干燥過濾器串聯（二級過濾），兩套并聯的空氣加熱器組成，過濾器和加熱器運行中可一備一用，也可同時運行，并包含相應的智能控制系統，可智能控制進入油擋部位的進氣溫度，確保進入油擋與軸頸部位的空腔的壓力空氣是潔凈和恒溫的，并確保主軸和油擋部位的溫差符合汽輪機設計允許的最大金屬溫差。

3.2 該套系統的供氣裝置中空氣加熱器的電源電壓為380V交流電，加熱器功率為6KW，改造方按照設備功率提供交流接線，供氣系統的控制部分由施工方提供，設備的控制柜上有加熱器需達到的溫度顯示，要求控制進入油擋的壓縮空氣溫度為70℃～80℃，如溫度超過設定上限，空氣加熱裝置自動停止運行。進入油擋的壓力顯示，由施工方提供的壓力表在線顯示，壓力控制在0.08 MPa ～0.1 MPa,

3.3 該套設備除施工方提供的設備之外，改造方提供由壓縮空氣源至供氣裝置的管路、出口管路、彎頭等連接件，規格為Ф48X3.5，長度和數量根據現場情況由改造方負責確認和提供，施工方不負責，施工方負責提供設備出入口處的反法蘭。供氣裝置出口到達至油擋接入部分管路及彎頭等連接件，規格為Ф27X3，長度和數量根據現場情況由改造方負責確認和提供，施工方不負責。施工方負責提供油擋入口處的反法蘭、連接件、墊片、彎頭、三通、截門及壓力表等連接件，包括反Ф27及Ф17管路接至油擋的全部連接件。

3.4 改造方負責在現場選擇適當的場地，安裝供氣系統裝置，安裝尺寸為長1600毫米 X寬1200毫米X高2000毫米，且便于檢修的地點安裝供氣裝置，距壓縮機房確保在10米以上。

3.5 各改造油擋間隙按檢修標準調整即可，縮徑式內環安裝按廠家標準調整。

3.6 整套設備安裝完畢后，在機組盤車啟動前對油擋供氣，并調整每個油擋部位的調整閥門，確保壓力符合運行規程要求，整套裝置安裝完畢后，機組運行至今，無漏油和異常振動情況發生，改造效果明顯。

4 產品實物圖片

4.1 產品圖片

縮徑式氣密封油擋

供氣裝置

4.2 現場管路安裝圖片

請添加進入油擋部位的表計部位照片

5 改造后運行效果

該套氣密封油擋投入運行后，機組運行平穩，漏油問題得以解決，透平油各項指標均好于檢修前，尤其是3后4前部位油擋無漏油情況發生，改造取得了圓滿成功。

結語

通過對該項技術的綜合應用，將現運行機組的銅齒式密封油擋進行改造，機組運行至今，包括起機做各項試驗，效果非常明顯，說明本次技術改造工作是成功的、有效的，建議該種技術值得在同類型其它電廠應用和推廣，尤其是軸封漏汽嚴重而導致油擋積碳嚴重的密封油擋，可良好的解決機組振動威脅、油中進水、漏油等一些列問題，對安全生產和機組的經濟運行帶來良好的環境。

[1]藍永剛. 石油化工裝置中汽輪機的管道設計,2011.

[2]呂太, 李耀德, 胡喬良. 汽輪機滑壓運行方式的經濟性實驗分析,2010.