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摘 要：冀中能源股份有限公司显德汪矿矸石电厂2000年投产，针对矸石电厂蒸汽轮机运行中出现的汽轮机油出现的问题和不足，展开系列质量攻关，提升汽轮机油品质，不断提升汽轮机组的安全性，收到了显著效果。
关键词：改善 汽轮机油 品质 安全性
汽轮机是火力发电厂中的三大主机之一，它能否正常稳定运行直接影响着整个电厂的安全生产和经营指标能否完成。该厂共装设两台青岛汽轮机厂生产的6MW汽轮发电机组，均为2000年投产。1#机为凝汽式汽轮机组，2#机为抽凝式汽轮机组。2#机的可调整抽汽还担负着该矿的冬季采暖及工业用汽，它的运行优劣直接关系到井下地面各生产头面、厂点的安全生产，井下职工升井后洗澡、吃饭以及家庭取暖，维系着全矿万余名职工家属的工作和生活。
一、存在问题
投运一段时间后，该厂的汽轮机组多次出现不明原因的小故障，该厂組成专家组对两台机组的运行参数进行对照分析，对影响汽轮机组运行的各种因素，包括：汽轮机油、轴承振动、保护装置、主蒸汽品质以及其它可能情况进行汇总、整理、分析，得出以下结论，见表1.
表1 主次因素统计表
序号 项目 频数（次） 频率% 累计频率%
1 汽轮机油的品质 62 78 78
2 轴承的振动 9 11 89
3 保护设施 5 6 95
4 主蒸汽品质 3 4 99
5 其他 1 1 100
6 合计 80 100
从列表中可以看出，汽轮机油的品质好坏是汽轮机组安全运行的主要原因。汽轮机的油系统是汽轮机安全运行的关键，汽轮机的油系统不仅担负着机组轴承的润滑、冷却，而且还担负着机组的调速、保护等任务。调速系统动作正常，机组不会出现负荷大幅摆动的现象，保护系统的正确动作，保护着机组的运行安全。汽轮机油又称透平油，是电力系统中重要的润滑介质，主要用于汽轮发电机组。油在运行中会不断老化，油的老化产物会损坏设备，威胁机组安全运行，严重者会造成设备事故，因此，电力系统对油品的性能、质量有严格的要求，要求油品要有良好的物理性能、化学性能和电气性能等。品质优良，无杂质、破乳化度合格的情况下，机组可带满负荷长期稳定运行，机组的运行安全性有了可靠的保证，同时停机检修的次数也有明显的减少。
二、原因分析
就汽轮机油的品质问题进行原因分析，其结果如下：（一） 轴封系统布置不合理 前轴封一级泄汽接到至除氧的抽汽管道上，这条管道在正常运行时的压力在0.4-0.5MPa之间，这使得前轴封一级泄汽不畅，下两级汽封泄汽压力升高，蒸汽很容易沿着轴封间隙渗漏到前轴承箱内，造成油中带水。（二）轴封间隙过大。在该机组的大修过程中，有部分汽封间隙超标而没有调整到位，使得前轴封漏汽量增大。（三）没有汽封冷却器。前轴封的第三级泄汽是直接由冒汽管排大气，这使得前轴封三级泄汽始终是正压，蒸汽很容易沿轴封间隙漏出。（四）检修质量差。工人的检修水平有限，检修质量不稳定，效果较差。（五）汽动油泵因密封不严使汽水进入油箱。汽动油泵如果密封不严，就会有少量的汽水沿着逢隙进入油箱，使油中带水。（六）管理制度不健全。对汽封冒汽量大小的重视程度不够。个别运行人员责任心不强，把汽封调大，这样当机组负荷变化较大时，不至于断汽封而使得真空下降，省去了来回调整汽封的麻烦。但是这样一来，前轴封漏汽压力升高，而使进入前轴承箱的蒸汽增多，油质迅速恶化。
三、对策实施
通过对以上问题的分析研究，该厂拟定了改造汽封系统、调整汽封间隙、增加一台汽封冷却器、完善管理制度等四个方面的对策，并付诸实施。
对策一： 对汽封系统进行改造（见图2）
原前轴封一级泄汽管接到至除氧器的抽汽管道上，现改为直接泄至除氧器内。该厂的除氧器为低压旋膜式除氧器，正常工作时的压力为0.02MPa，加上两处的高度差，改造后前轴封一级泄汽口处的压力一般不会超过0.07MPa，所以说泄汽要较改造前通畅的多。另外，可在此管道是装一个阀门和一块压力表，这样可以方便的控制泄汽压力来保证汽封正常。
对策二：调整汽封间隙
在机组大修期间，对超标的汽封间隙进行了调整，不能调整的更换新的汽封环，以保证轴封间隙在0.15-0.2mm之间。
对策三：增加一台汽封冷却器。
把前轴封第三级泄汽管引至汽封冷却器，这样即可以充分利用这部分蒸汽的余热加热凝结水，又可以使前汽封第三级泄汽口处的压力降低（最好能保证是微负压），减少漏向前轴承箱的蒸汽量（如果由于条件所限，不能安装汽封冷却器，可以考虑把前汽封第三级泄汽管接至射水抽气器的辅助抽气口或者直接接至凝汽器）。
对策四：完善管理制度
根据实际情况车间制定了新的考核办法。在正常运行情况下，前轴封一级泄汽管道上的阀门全开，用到凝汽器的泄汽门调整后汽封，以后汽封冒汽管微量冒汽为限，不允许超标运行。并把此项考核与奖金挂钩，这项考核制度调动了职工的积极性，使前轴封漏汽压力过高的人为因素得到控制。
四、实施效果
通过四项对策的认真组织实施，经对改造前后油品质量进行对照，发现达到了预期效果。
以前的汽轮机油的各项指标如下（见表1）：
改造后的汽轮机油的各项指标见表2。
表一
油样 外观 含水 酸值（mgKOH/g） 粘度（mm/s2） 破乳化时间（min）
新 油 透明 无 <0.02 28.8-35.2 <8
合 格 油 透明 无 <0.03 28.8-35.2 <15
2#机取样油 混蚀 多 0.03 35.6 51.7
表2
油样 外观 含水 酸值（mgKOH/g） 粘度（mm/s2） 破乳化时间（min）
合 格 油 透明 无 <0.03 28.8-35.2 <15
2#机取样油 透明 无 0.026 30.6 12
通过比较不难看出，经改造后，汽轮机油品运行相同时间，指标上有了很大的提升，为了保持这一成果的经常性和有效性，形成规范化管理，建立长效机制，该厂将《后汽封冒汽管冒汽量控制指标》纳入显德汪矿矸石电厂汽机车间操作规程，并严格管理，狠抓落实，收到了良好效果。
关键词：改善 汽轮机油 品质 安全性
汽轮机是火力发电厂中的三大主机之一，它能否正常稳定运行直接影响着整个电厂的安全生产和经营指标能否完成。该厂共装设两台青岛汽轮机厂生产的6MW汽轮发电机组，均为2000年投产。1#机为凝汽式汽轮机组，2#机为抽凝式汽轮机组。2#机的可调整抽汽还担负着该矿的冬季采暖及工业用汽，它的运行优劣直接关系到井下地面各生产头面、厂点的安全生产，井下职工升井后洗澡、吃饭以及家庭取暖，维系着全矿万余名职工家属的工作和生活。
一、存在问题
投运一段时间后，该厂的汽轮机组多次出现不明原因的小故障，该厂組成专家组对两台机组的运行参数进行对照分析，对影响汽轮机组运行的各种因素，包括：汽轮机油、轴承振动、保护装置、主蒸汽品质以及其它可能情况进行汇总、整理、分析，得出以下结论，见表1.
表1 主次因素统计表
序号 项目 频数（次） 频率% 累计频率%
1 汽轮机油的品质 62 78 78
2 轴承的振动 9 11 89
3 保护设施 5 6 95
4 主蒸汽品质 3 4 99
5 其他 1 1 100
6 合计 80 100
从列表中可以看出，汽轮机油的品质好坏是汽轮机组安全运行的主要原因。汽轮机的油系统是汽轮机安全运行的关键，汽轮机的油系统不仅担负着机组轴承的润滑、冷却，而且还担负着机组的调速、保护等任务。调速系统动作正常，机组不会出现负荷大幅摆动的现象，保护系统的正确动作，保护着机组的运行安全。汽轮机油又称透平油，是电力系统中重要的润滑介质，主要用于汽轮发电机组。油在运行中会不断老化，油的老化产物会损坏设备，威胁机组安全运行，严重者会造成设备事故，因此，电力系统对油品的性能、质量有严格的要求，要求油品要有良好的物理性能、化学性能和电气性能等。品质优良，无杂质、破乳化度合格的情况下，机组可带满负荷长期稳定运行，机组的运行安全性有了可靠的保证，同时停机检修的次数也有明显的减少。
二、原因分析
就汽轮机油的品质问题进行原因分析，其结果如下：（一） 轴封系统布置不合理 前轴封一级泄汽接到至除氧的抽汽管道上，这条管道在正常运行时的压力在0.4-0.5MPa之间，这使得前轴封一级泄汽不畅，下两级汽封泄汽压力升高，蒸汽很容易沿着轴封间隙渗漏到前轴承箱内，造成油中带水。（二）轴封间隙过大。在该机组的大修过程中，有部分汽封间隙超标而没有调整到位，使得前轴封漏汽量增大。（三）没有汽封冷却器。前轴封的第三级泄汽是直接由冒汽管排大气，这使得前轴封三级泄汽始终是正压，蒸汽很容易沿轴封间隙漏出。（四）检修质量差。工人的检修水平有限，检修质量不稳定，效果较差。（五）汽动油泵因密封不严使汽水进入油箱。汽动油泵如果密封不严，就会有少量的汽水沿着逢隙进入油箱，使油中带水。（六）管理制度不健全。对汽封冒汽量大小的重视程度不够。个别运行人员责任心不强，把汽封调大，这样当机组负荷变化较大时，不至于断汽封而使得真空下降，省去了来回调整汽封的麻烦。但是这样一来，前轴封漏汽压力升高，而使进入前轴承箱的蒸汽增多，油质迅速恶化。
三、对策实施
通过对以上问题的分析研究，该厂拟定了改造汽封系统、调整汽封间隙、增加一台汽封冷却器、完善管理制度等四个方面的对策，并付诸实施。
对策一： 对汽封系统进行改造（见图2）
原前轴封一级泄汽管接到至除氧器的抽汽管道上，现改为直接泄至除氧器内。该厂的除氧器为低压旋膜式除氧器，正常工作时的压力为0.02MPa，加上两处的高度差，改造后前轴封一级泄汽口处的压力一般不会超过0.07MPa，所以说泄汽要较改造前通畅的多。另外，可在此管道是装一个阀门和一块压力表，这样可以方便的控制泄汽压力来保证汽封正常。
对策二：调整汽封间隙
在机组大修期间，对超标的汽封间隙进行了调整，不能调整的更换新的汽封环，以保证轴封间隙在0.15-0.2mm之间。
对策三：增加一台汽封冷却器。
把前轴封第三级泄汽管引至汽封冷却器，这样即可以充分利用这部分蒸汽的余热加热凝结水，又可以使前汽封第三级泄汽口处的压力降低（最好能保证是微负压），减少漏向前轴承箱的蒸汽量（如果由于条件所限，不能安装汽封冷却器，可以考虑把前汽封第三级泄汽管接至射水抽气器的辅助抽气口或者直接接至凝汽器）。
对策四：完善管理制度
根据实际情况车间制定了新的考核办法。在正常运行情况下，前轴封一级泄汽管道上的阀门全开，用到凝汽器的泄汽门调整后汽封，以后汽封冒汽管微量冒汽为限，不允许超标运行。并把此项考核与奖金挂钩，这项考核制度调动了职工的积极性，使前轴封漏汽压力过高的人为因素得到控制。
四、实施效果
通过四项对策的认真组织实施，经对改造前后油品质量进行对照，发现达到了预期效果。
以前的汽轮机油的各项指标如下（见表1）：
改造后的汽轮机油的各项指标见表2。
表一
油样 外观 含水 酸值（mgKOH/g） 粘度（mm/s2） 破乳化时间（min）
新 油 透明 无 <0.02 28.8-35.2 <8
合 格 油 透明 无 <0.03 28.8-35.2 <15
2#机取样油 混蚀 多 0.03 35.6 51.7
表2
油样 外观 含水 酸值（mgKOH/g） 粘度（mm/s2） 破乳化时间（min）
合 格 油 透明 无 <0.03 28.8-35.2 <15
2#机取样油 透明 无 0.026 30.6 12
通过比较不难看出，经改造后，汽轮机油品运行相同时间，指标上有了很大的提升，为了保持这一成果的经常性和有效性，形成规范化管理，建立长效机制，该厂将《后汽封冒汽管冒汽量控制指标》纳入显德汪矿矸石电厂汽机车间操作规程，并严格管理，狠抓落实，收到了良好效果。