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摘 要： 针对200MW汽轮机组主机油系统油中严重带水的现象，以及轴承油挡经常漏油容易引起火灾的情况，找出了油中带水和油挡漏油的根本原因，提出外油挡加装气密装置。一是阻挡了蒸汽漏入轴承室，从源头上消除了油中带水的问题； 二是阻止了油档向外漏油，避免了火灾的发生。并提出了在机组检修时具体的改造方案及产生的经济效益。
关键词：油中含水；油档渗油；油档气密装置
中图分类号：V216.1+4
一、现状
我厂一期两台机组都是东方汽轮机厂制造的，型号为N220-12.7/535/535的超高压中间再热三缸三排汽冷凝式汽轮机。1号汽轮机3、4、5号轴瓦在装油档采用的是铜梳齿刚性固定式油档，经过近20年长周期的使用，不同程度的存在渗油现象，造成了较大的危害。
二、原因分析
2.1油档渗油原因：
铜梳齿刚性固定式油挡的泄漏程度同间隙有直接关系，油挡初始安装（或者大修安装）时， 尽管间隙调整到规定的要求， 但1号汽轮机在通过临界转速时， 往往轴振大， 主轴与齿顶发生摩擦， 破坏间隙。机组稳定运行后， 间隙过大， 导致漏油。
2.2油中含水原因分析：由于机组运行过程中轴封齿磨损导致径向间隙增大使漏汽增加。轴端最外侧轴封齿磨损后，考虑到机组的真空，必须加大轴封供汽量；同时轴封供汽手动调节能差，不能适应机组工况的变化，造成轴端汽大量漏出。而且中、低压汽缸第一道轴封离3、4、5号轴瓦内油档近。（大约在50mm左右）机组在启停过程中，轴封供汽装置调节不能适应工况的变化要求，造成大量轴封汽漏出。正常运行时，轴承室必须保持一定的负压，以防止轴承座油档漏油，从而导致部分轴端部漏出的汽被吸入轴承室。3、4、5号轴瓦内油挡是不可调整式油挡，动静之间必须有一定的间隙，在运行过程中油挡齿磨损，使蒸汽吸入量增大。
三、解决措施
做过如下措施：利用停机机会对油挡间隙进行调整。在保证真空的前提下加强调整轴封汽，但仍有蒸汽外泄而被吸入轴承室。不间断地在线滤油，只能使油中含水量不致于快速增加，无法消除油中带水的根本原因。降低轴承室的负压，但这将造成轴承回油温度升高及外油挡处向外漏油而引起火警。实践证明以上措施和方法不能从根本上消除轴端外漏的蒸汽进入轴承室，也就不能保证合格的油质，也无法保持轴承室的油不外漏而确保机组的安全稳定运行。为了从根本上挡住轴端漏出的蒸汽不被吸入及轴承室内油不外漏，决定利用这次1号组大修机会，对1号机3、4、5号轴瓦外油挡进行改造。
四、改造方案
1 改造方案3、4、5号轴瓦外油挡加装气密装置。由于我厂一期汽轮机转子外油挡处轴振大，特别是在开机阶段。根据我厂以前的经验及其它厂改造油挡的实地考察， 3、4、5号轴瓦外油档不适合改为接触式油档。同时为了彻底消除油挡渗漏，将3、4、5号轴瓦外油挡加装由我自己设计的气密装置。
2改造原理
在原油档体外侧轴向方向开两个￠12mm的孔，压缩空气通过这个孔进入油档油封齿和汽轮机轴之间环形腔室，在该处形成正压。工作时合格的经过轴封伴热的气体经进气孔进入密封腔环，并沿轴向同时向轴承箱内、外吹动，一是可阻止外部含有水蒸气、尘埃的空气进入轴承箱，通过干燥过虑器与各个分管阀门的配合使用，在注入气密封腔内的气体既干燥、无杂质，又具有略高于当地大气的压力，因此压力低于气密封腔内的蒸汽被挡于轴承室之外，阻挡了蒸汽漏入轴承室，从源头上消除了油中带水的问题。二是阻止了油档向外漏油、冒油烟，而干燥、无杂质的气体进入油箱内并不会影响到油的质量。三是压缩空气经过轴封伴热后温度大约在50～60℃之间，避免了进去的气体由于和油挡处的温差大，而使转子发生轻微变形现象。气源选用一期发电机表用压缩空气，压力大约0.6MPa。
3改造具体方案
3.1在3、4、5号轴瓦外油档外侧轴向方向开两个12mm的孔（孔的方向尽量对称，避免压缩空气对转子的冲击力），作为压缩空气的进口，在油档密闭汽封室内钻一个￠10mm的孔压缩空气通过上述两个孔进入油档油封齿和汽轮机轴之间环形腔室，在该处形成正压。用两头带M14X2mm双头丝的不锈钢直管弯管一头从油档接出，另一头和软管相接；软管的另一头接压缩空气管。同时专门设计了软管固定架，不仅将软管牢牢固定，重要的是可以防止外油档上的直管弯头丝扣松动，避免直管弯头和转子发生碰磨。轴瓦外油档改造如下图：
3.2用Φ34X4mm的不锈钢管将气源自五米上方发电机表用压缩空气引出，至五米密封油冷油器的北侧，并安装一个DN25 PN16的球阀作为进汽总门，球阀应安装在便于运行人员操作的位置，便于调节不锈钢管内压缩空气的压力和便于检修。不首先经过一个自治分离器，分离器底部安装一个放水门，在放水门下方安装一个排水槽，定期排水。压缩空气分3路各经过空气过滤器成为合格气体，在过滤器前后分别安装DN25 PN16的球阀。三路汇合后加装排空门，用来检验过滤、干燥后的压缩空气是否含水及杂质。
3.3合格的压缩空气管路沿着低压轴封供气进行伴热，伴热管线自3号高加给水出口西侧开始（往返），伴热管线大约20米，同时可以通过改变压缩空气管线布置来改变伴热管线长度，加热后的压缩空气，沿着凝结器东侧布置，然后通向10米平台，将压缩空气接至10米3、4、5号轴瓦回油管线盖板下方，分成三路，每一路分别接一个球阀和压力表，以便调节进入外油档压缩空气的压力。
3.4根据轴瓦上瓦盖的情况来决定是否安装一块压力表来监视轴承箱内加装气密装置以后压力变化情况。
五、经济效益
5.1大大减少轴瓦油档的渗漏，现在每两个月油站需要向1号汽轮机润滑油系统内补油大约3吨。改造完成后，由于油档内形成微正压将会有效的阻止油档的渗油。如果我们按至少可以减少40%的润滑油泄漏量计算每年可节约：3×0.5×6吨×10769元/吨=77536元。
5.2有效的减少了汽轮机润滑油中含水的情况，避免了润滑油乳化造成轴瓦烧坏和润滑部件生锈等现象。同时可减少润滑油的滤油次数，大大增加了滤油机的使用寿命并且节约了它的电能损耗，同时减轻了运行及检修人员的劳动强度。
5.3改造前机组开停机时，由于凝结器底部有疏水管线温度高，油档渗油顺着凝结器外壁流到疏水管线上容易引起火灾，通过油档改造，可以避免火灾的发生消除了安全隐患。同时也减少了清理油污所需要的人力和物资消耗。
参考文献：
[1]李宗廷，王佩龙，赵光庭，刘进国. 汽轮机设备缺陷处理[M] .中国电力出版社，2002.
[2]曾培芹1，高俊华 ，王鑫。火力发电厂电机漏油问题及解决方案. 中国电力出版社.2003
关键词：油中含水；油档渗油；油档气密装置
中图分类号：V216.1+4
一、现状
我厂一期两台机组都是东方汽轮机厂制造的，型号为N220-12.7/535/535的超高压中间再热三缸三排汽冷凝式汽轮机。1号汽轮机3、4、5号轴瓦在装油档采用的是铜梳齿刚性固定式油档，经过近20年长周期的使用，不同程度的存在渗油现象，造成了较大的危害。
二、原因分析
2.1油档渗油原因：
铜梳齿刚性固定式油挡的泄漏程度同间隙有直接关系，油挡初始安装（或者大修安装）时， 尽管间隙调整到规定的要求， 但1号汽轮机在通过临界转速时， 往往轴振大， 主轴与齿顶发生摩擦， 破坏间隙。机组稳定运行后， 间隙过大， 导致漏油。
2.2油中含水原因分析：由于机组运行过程中轴封齿磨损导致径向间隙增大使漏汽增加。轴端最外侧轴封齿磨损后，考虑到机组的真空，必须加大轴封供汽量；同时轴封供汽手动调节能差，不能适应机组工况的变化，造成轴端汽大量漏出。而且中、低压汽缸第一道轴封离3、4、5号轴瓦内油档近。（大约在50mm左右）机组在启停过程中，轴封供汽装置调节不能适应工况的变化要求，造成大量轴封汽漏出。正常运行时，轴承室必须保持一定的负压，以防止轴承座油档漏油，从而导致部分轴端部漏出的汽被吸入轴承室。3、4、5号轴瓦内油挡是不可调整式油挡，动静之间必须有一定的间隙，在运行过程中油挡齿磨损，使蒸汽吸入量增大。
三、解决措施
做过如下措施：利用停机机会对油挡间隙进行调整。在保证真空的前提下加强调整轴封汽，但仍有蒸汽外泄而被吸入轴承室。不间断地在线滤油，只能使油中含水量不致于快速增加，无法消除油中带水的根本原因。降低轴承室的负压，但这将造成轴承回油温度升高及外油挡处向外漏油而引起火警。实践证明以上措施和方法不能从根本上消除轴端外漏的蒸汽进入轴承室，也就不能保证合格的油质，也无法保持轴承室的油不外漏而确保机组的安全稳定运行。为了从根本上挡住轴端漏出的蒸汽不被吸入及轴承室内油不外漏，决定利用这次1号组大修机会，对1号机3、4、5号轴瓦外油挡进行改造。
四、改造方案
1 改造方案3、4、5号轴瓦外油挡加装气密装置。由于我厂一期汽轮机转子外油挡处轴振大，特别是在开机阶段。根据我厂以前的经验及其它厂改造油挡的实地考察， 3、4、5号轴瓦外油档不适合改为接触式油档。同时为了彻底消除油挡渗漏，将3、4、5号轴瓦外油挡加装由我自己设计的气密装置。
2改造原理
在原油档体外侧轴向方向开两个￠12mm的孔，压缩空气通过这个孔进入油档油封齿和汽轮机轴之间环形腔室，在该处形成正压。工作时合格的经过轴封伴热的气体经进气孔进入密封腔环，并沿轴向同时向轴承箱内、外吹动，一是可阻止外部含有水蒸气、尘埃的空气进入轴承箱，通过干燥过虑器与各个分管阀门的配合使用，在注入气密封腔内的气体既干燥、无杂质，又具有略高于当地大气的压力，因此压力低于气密封腔内的蒸汽被挡于轴承室之外，阻挡了蒸汽漏入轴承室，从源头上消除了油中带水的问题。二是阻止了油档向外漏油、冒油烟，而干燥、无杂质的气体进入油箱内并不会影响到油的质量。三是压缩空气经过轴封伴热后温度大约在50～60℃之间，避免了进去的气体由于和油挡处的温差大，而使转子发生轻微变形现象。气源选用一期发电机表用压缩空气，压力大约0.6MPa。
3改造具体方案
3.1在3、4、5号轴瓦外油档外侧轴向方向开两个12mm的孔（孔的方向尽量对称，避免压缩空气对转子的冲击力），作为压缩空气的进口，在油档密闭汽封室内钻一个￠10mm的孔压缩空气通过上述两个孔进入油档油封齿和汽轮机轴之间环形腔室，在该处形成正压。用两头带M14X2mm双头丝的不锈钢直管弯管一头从油档接出，另一头和软管相接；软管的另一头接压缩空气管。同时专门设计了软管固定架，不仅将软管牢牢固定，重要的是可以防止外油档上的直管弯头丝扣松动，避免直管弯头和转子发生碰磨。轴瓦外油档改造如下图：
3.2用Φ34X4mm的不锈钢管将气源自五米上方发电机表用压缩空气引出，至五米密封油冷油器的北侧，并安装一个DN25 PN16的球阀作为进汽总门，球阀应安装在便于运行人员操作的位置，便于调节不锈钢管内压缩空气的压力和便于检修。不首先经过一个自治分离器，分离器底部安装一个放水门，在放水门下方安装一个排水槽，定期排水。压缩空气分3路各经过空气过滤器成为合格气体，在过滤器前后分别安装DN25 PN16的球阀。三路汇合后加装排空门，用来检验过滤、干燥后的压缩空气是否含水及杂质。
3.3合格的压缩空气管路沿着低压轴封供气进行伴热，伴热管线自3号高加给水出口西侧开始（往返），伴热管线大约20米，同时可以通过改变压缩空气管线布置来改变伴热管线长度，加热后的压缩空气，沿着凝结器东侧布置，然后通向10米平台，将压缩空气接至10米3、4、5号轴瓦回油管线盖板下方，分成三路，每一路分别接一个球阀和压力表，以便调节进入外油档压缩空气的压力。
3.4根据轴瓦上瓦盖的情况来决定是否安装一块压力表来监视轴承箱内加装气密装置以后压力变化情况。
五、经济效益
5.1大大减少轴瓦油档的渗漏，现在每两个月油站需要向1号汽轮机润滑油系统内补油大约3吨。改造完成后，由于油档内形成微正压将会有效的阻止油档的渗油。如果我们按至少可以减少40%的润滑油泄漏量计算每年可节约：3×0.5×6吨×10769元/吨=77536元。
5.2有效的减少了汽轮机润滑油中含水的情况，避免了润滑油乳化造成轴瓦烧坏和润滑部件生锈等现象。同时可减少润滑油的滤油次数，大大增加了滤油机的使用寿命并且节约了它的电能损耗，同时减轻了运行及检修人员的劳动强度。
5.3改造前机组开停机时，由于凝结器底部有疏水管线温度高，油档渗油顺着凝结器外壁流到疏水管线上容易引起火灾，通过油档改造，可以避免火灾的发生消除了安全隐患。同时也减少了清理油污所需要的人力和物资消耗。
参考文献：
[1]李宗廷，王佩龙，赵光庭，刘进国. 汽轮机设备缺陷处理[M] .中国电力出版社，2002.
[2]曾培芹1，高俊华 ，王鑫。火力发电厂电机漏油问题及解决方案. 中国电力出版社.2003