论文部分内容阅读
[摘 要]东方汽轮机长生产的200MW汽轮机油档采用的是铜梳齿刚性固定式油档，不同程度的存在渗油现象，将1、2、3、4、5号轴瓦内外油挡由现在的固定式改为接触式油档必要性及可行性进行分析，并计算出投资费用和预计效率。
[关键词]固定式油挡、接触式油挡、油挡渗油、漏气
中图分类号：TE355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0343-01
一、 200MW汽轮机油挡存在的问题或改造的必要性及可行性：
东方汽轮机长生产的200MW汽轮机1、2、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：一是渗油污染了环境，渗油从油档处漏出后顺凝结器外壁下流到-3米地面，在开停机时遇到高温疏水管易发生火灾。二是增加了32号汽轮机油的油料损耗，加剧了生产成本的压力。三是轴封漏气进入轴承箱内，致使轴封漏汽至轴承箱内造成油中带水。轴瓦回油窗上经常会有水珠现象，1号机汽轮机油中含水量最高达到了1.0%，有可能导致润滑油乳化造成轴瓦烧坏，润滑部件生锈等。
1、油挡渗漏的原因：
1.1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。
1.2梳齿密封的密封效果与流道长短、梳齿数量有关。轴承两端空间较小， 特别是轴瓦内油挡轴向空间更小，限制流道的长度和齿的数量， 密封效果不明显。
1.3轴承室负压太小，如果将轴承室内负压调节的太大，就会加大油中含水量。
1.4开、停机过程中转子转速低，轴瓦回油经轴颈从外油挡漏出。
2、油中含水原因分析：
2.1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。
2.2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）
2.3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。
2.4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。
2.5 1、2、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。
2.2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）
2.3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。
2.4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。1、2、3 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。
二、初步方案和该方案的依据、来源
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，决定对两台汽轮机1、2、3、4、5号轴瓦内外油挡进行改造。将1、2、3、4、5号轴瓦内外油挡由现在的固定式改为接触式油档。接触式油挡的优点是：
1.接触式油挡其密封齿油侧采用特种复合材料，具有耐磨、耐高温、自润滑等特性，可与转轴直接接触，不会出现损伤转轴、引起震动、轴温升高的现象；汽侧采用浮动铜齿密封，具有传热性好、径向跟踪灵活、耐高温、不伤轴等优点。
2.接触式油挡其密封齿沿圆周为多等分结构，每瓣均能与轴形成径向跟踪，因此在转轴偏心运行时，可以自动跟踪，实现无间隙运行。
3.由于接觸式油挡接触齿与转轴接触运行，因此在安装时无需调整间隙，所以安装十分方便。
4接触式油挡在检修时可根据密封情况更换密封齿。
根据我们到某厂实地考察发现内油档改为接触式油档后，油档渗油及油中含水现象明显减少。
三、主要设备、材料及其投资额：
一台汽轮机 1、2、3、4、5号轴瓦内油档换型为接触式油挡投资费用：（见表1）
一期两台汽轮机油挡改造的投资费用：2×27万=54万
四、预计改造后收到的经济效益或安全可靠性
4.1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。
4.2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。
4.3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] 《200MW级汽轮机运行导则》中华人民共和国电力工业部.
[2] 《N220-12.7/535/535型汽轮机运行规程》胜利发电厂.
[关键词]固定式油挡、接触式油挡、油挡渗油、漏气
中图分类号：TE355 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0343-01
一、 200MW汽轮机油挡存在的问题或改造的必要性及可行性：
东方汽轮机长生产的200MW汽轮机1、2、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：一是渗油污染了环境，渗油从油档处漏出后顺凝结器外壁下流到-3米地面，在开停机时遇到高温疏水管易发生火灾。二是增加了32号汽轮机油的油料损耗，加剧了生产成本的压力。三是轴封漏气进入轴承箱内，致使轴封漏汽至轴承箱内造成油中带水。轴瓦回油窗上经常会有水珠现象，1号机汽轮机油中含水量最高达到了1.0%，有可能导致润滑油乳化造成轴瓦烧坏，润滑部件生锈等。
1、油挡渗漏的原因：
1.1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。
1.2梳齿密封的密封效果与流道长短、梳齿数量有关。轴承两端空间较小， 特别是轴瓦内油挡轴向空间更小，限制流道的长度和齿的数量， 密封效果不明显。
1.3轴承室负压太小，如果将轴承室内负压调节的太大，就会加大油中含水量。
1.4开、停机过程中转子转速低，轴瓦回油经轴颈从外油挡漏出。
2、油中含水原因分析：
2.1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。
2.2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）
2.3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。
2.4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。
2.5 1、2、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。
2.2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）
2.3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。
2.4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。1、2、3 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。
二、初步方案和该方案的依据、来源
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，决定对两台汽轮机1、2、3、4、5号轴瓦内外油挡进行改造。将1、2、3、4、5号轴瓦内外油挡由现在的固定式改为接触式油档。接触式油挡的优点是：
1.接触式油挡其密封齿油侧采用特种复合材料，具有耐磨、耐高温、自润滑等特性，可与转轴直接接触，不会出现损伤转轴、引起震动、轴温升高的现象；汽侧采用浮动铜齿密封，具有传热性好、径向跟踪灵活、耐高温、不伤轴等优点。
2.接触式油挡其密封齿沿圆周为多等分结构，每瓣均能与轴形成径向跟踪，因此在转轴偏心运行时，可以自动跟踪，实现无间隙运行。
3.由于接觸式油挡接触齿与转轴接触运行，因此在安装时无需调整间隙，所以安装十分方便。
4接触式油挡在检修时可根据密封情况更换密封齿。
根据我们到某厂实地考察发现内油档改为接触式油档后，油档渗油及油中含水现象明显减少。
三、主要设备、材料及其投资额：
一台汽轮机 1、2、3、4、5号轴瓦内油档换型为接触式油挡投资费用：（见表1）
一期两台汽轮机油挡改造的投资费用：2×27万=54万
四、预计改造后收到的经济效益或安全可靠性
4.1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。
4.2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。
4.3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] 《200MW级汽轮机运行导则》中华人民共和国电力工业部.
[2] 《N220-12.7/535/535型汽轮机运行规程》胜利发电厂.