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摘要：汽轮机润滑油系统的作用是向汽轮发电机组各轴承及盘车装置提供润滑油，向汽轮机危急遮断系统供油，向发电机密封油系统提供油源，以及顶轴油装置提供入口油。因此，油系统必须安全可靠。西夏热电有限公司2×200MW机组投入运行以来，经常出现由于轴封压力调整不当或者冷油器泄露造成机组正常运行时润滑油油质化验含水超标，严重影响了机组的安全、可靠运行。为此，文章主要阐述了西夏热电有限公司2×200MW机组润滑油系统含水超标的现象、原因及采取措施后取得的成果。
关键词：汽轮机润滑油水分 轴封压力 冷油器泄露
1 概述
西夏热电有限公司2×200 MW机组汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的C200/140-12.75/0.245/535/535型超高压、单轴、三缸双排汽、工业用不可调整抽汽、采暖用可调整抽汽、一次中间再热抽汽凝汽式汽轮机。润滑油系统采用套装油管和主油泵-射油器的供油方式，主油泵由汽轮机主轴直接驱动，其出口压力油驱动射油器投入工作。润滑油系统主要有主油泵、主油箱、冷油器、射油器、顶轴油装置、盘车装置、排烟系统、高压油泵、交直流润滑油泵等以及连接管道、阀门和各种监视仪表组成。润滑油冷油器共有两台，其中一台运行，一台备用。冷油器为光管表面式换热器，以循环水作为冷却介质，带走因轴承摩擦产生的热量，保证进入轴承的油温为40～46℃，调整油温时要求油压大于冷却水压力，防止因冷油器泄露而油系统进水。冷油器的三通切换阀安装于两台冷油器之间，润滑油从切换阀下部入口进入，经冷油器冷却后，由切换阀上部出口进入轴承润滑油供油管。阀板开口侧所处的位置，决定了相应侧的冷油器投入运行状况。在切换过程中，应保证备用冷油器充满油，然后松动压紧手轮，才能扳动换向手柄，进行切换操作。机组共有七个支持轴承，#1～5轴承回油直接至回油套管通入主油箱内，#6，7轴承回油至隔氢装置，经隔氢装置分离出氢气以后再进入回油套管与其他轴承的回油一起通入主油箱内。排烟系统有两台排烟风机，用于使轴承箱回油管及油箱建立微真空，以保证回油通畅，油烟无外溢，保证油系统安全、可靠。
机组轴封系统采用三阀系统，即主汽供汽调节阀、辅助汽源供汽调节阀和溢流调节阀来控制。使其汽轮机在任何运行工况下均自动保持供汽母管中设定的蒸汽压力。机组启动或低负荷运行时由辅助蒸汽经辅助汽源供汽调节进入自密封系统。正常运行时高中压缸轴端漏气超过低压缸轴端汽封所需的供汽量，各轴封供汽调门自动切换，进入自密封状态。
该厂机组自投产以来，两台机组共发生过三次主油箱油中水分超标的现象。汽轮机主油箱油含水量超标，将严重影响机组的安全运行，下面就该厂这几次发生的主油箱水分超标的现象、原因及处理进行分析。
2 汽轮机润滑油水分超标的化验统计
表1 汽轮机润滑油水分超标的化验数据表
3 汽轮机润滑油含水超标的原因及处理
原因一：轴封漏气
处理：#1机主油箱从2008年7月28日发现主油箱油呈浑浊、不透明的乳化状态，油中含有大量水分，且放置后不析出分离，经对其中水分分析，判断为轴封漏气，设备停运消缺后，再次投运，主油箱油质合格。
原因二：冷油器冷却水泄露
处理一：2009年2月12日发现#2主油箱中水分含量严重超标，初次判断可能是由于前两日负荷变化大（由16万降至11万）而轴封压力没调整引起轴封漏气，后取A、B冷油器油侧油样分析，A侧冷油器油中有大量游离水，其水中氯离子含量为586mg/L，硬度为18mmol/L，B冷油器油中虽然没游离水但也含有大量水分（冷油器运行方式为B冷油器运行A冷油器列备用），最后确认是由于A冷油器泄露进了冷却水，而A、B联络门不严，导致冷却水进入润滑油系统。后经运行人员手动关紧联络门，并加大从B冷油器底部排污放水，再投入滤油机滤油后，#2机主油箱油中水分大幅度下降直至油质合格。
处理二：2014年4月10日对主油箱油进行周分析时#2主油箱油质合格，但在2014年4月17日的周分析时发现#2主油箱的油中水分严重超标，具体如下：
4月17日上午，化验班对#2机主油箱润滑油进行油质取样、检验分析，发现润滑油呈乳化态不透明，油中水分严重超标，油质不合格。运行人员检查发现轴承回油窗有水珠，发电机氢气湿度增大。因4月14号运行做了真空严密性试验，致使轴封调整不当，从而使主油箱中水分超标，初步判断为轴封漏气，通知检修人员加强滤油的同时，运行人员立即降低#2机轴封供气母管压力；降低高、中缸轴封泄气压力；加强发电机氢气干燥系统的放水次数。
18日上午，再次对#2机主油箱油取样分析发现，油质没有好转，油仍为乳化态不透明而且水分还大幅度增大，经确认滤油机正常运行，但#2机轴承回油镜上的水珠也增多，通知运行人员加强机组各参数的监视，控制各压力参数，化验人员也加强油质化验分析。因该厂主机润滑油冷却器和密封油冷却器的水压均高于系统油压（主机润滑油冷却器的油压为0.2MPa，而冷却器的水压则为0.38MPa），经前一日的调整无果后，节流润滑油冷却器的供水门开度，降低冷油器冷却水的水压，使冷油器的水侧压力低于油侧压力。经过对冷油器水压、油压的调整后，检查发现循环水冷却塔的水面上有油花出现，确认#2机主油箱B冷油器冷却水泄露，切换为A冷油器运行，B冷油器退出运行进行检修，主油箱油中的水分大幅度减低，油质也逐渐好转，并坚持运行到19日机组停运小修。小修期间又对主油箱油进行了滤油、补油处理，在小修结束，5月6日机组再次投运后，主油箱油质合格。
汽轮机润滑油水分超标的化验数据如表1所示。
4 结论
运行中汽轮机油中水分的来源有：汽封不严，蒸汽泄露；冷却器冷却水泄露；密封失效；油箱顶盖配置不当，空气冷凝等。但通过对该厂三次主油箱水分超标的综合分析，认为主油箱水分超标的主要原因是轴封漏气和冷油器冷却水泄露。以后在做真空严密性试验或者大幅度调整负荷后，运行人员要及时调整轴封压力，严密监视机组各运行参数，同时化验人员要加强对主油箱油的油质分析，及时发现问题，及时解决问题，消除安全隐患，确保机组的安全运行。
参考文献：
[1]西夏热电有限公司汽轮机运行规程.
[2]GB/T 7596-2008，電厂运行中汽轮机油质量.
[3]史昌明，王德玉.汽轮机油的破乳化处理[J].润滑与密封，2007.
[4]罗竹杰，吉殿平.火力发电厂用油技术，2006.
[5]刘占生，吕智强，柴伟东.汽轮机油的乳化与破乳化[J].汽轮机技术，2005.
[6]汪红梅.电力用油（气），2008.11.
[7]国家电力公司发输电运营部.电力工业技术监督标准汇编[M].化学监督（上册），2008.
关键词：汽轮机润滑油水分 轴封压力 冷油器泄露
1 概述
西夏热电有限公司2×200 MW机组汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的C200/140-12.75/0.245/535/535型超高压、单轴、三缸双排汽、工业用不可调整抽汽、采暖用可调整抽汽、一次中间再热抽汽凝汽式汽轮机。润滑油系统采用套装油管和主油泵-射油器的供油方式，主油泵由汽轮机主轴直接驱动，其出口压力油驱动射油器投入工作。润滑油系统主要有主油泵、主油箱、冷油器、射油器、顶轴油装置、盘车装置、排烟系统、高压油泵、交直流润滑油泵等以及连接管道、阀门和各种监视仪表组成。润滑油冷油器共有两台，其中一台运行，一台备用。冷油器为光管表面式换热器，以循环水作为冷却介质，带走因轴承摩擦产生的热量，保证进入轴承的油温为40～46℃，调整油温时要求油压大于冷却水压力，防止因冷油器泄露而油系统进水。冷油器的三通切换阀安装于两台冷油器之间，润滑油从切换阀下部入口进入，经冷油器冷却后，由切换阀上部出口进入轴承润滑油供油管。阀板开口侧所处的位置，决定了相应侧的冷油器投入运行状况。在切换过程中，应保证备用冷油器充满油，然后松动压紧手轮，才能扳动换向手柄，进行切换操作。机组共有七个支持轴承，#1～5轴承回油直接至回油套管通入主油箱内，#6，7轴承回油至隔氢装置，经隔氢装置分离出氢气以后再进入回油套管与其他轴承的回油一起通入主油箱内。排烟系统有两台排烟风机，用于使轴承箱回油管及油箱建立微真空，以保证回油通畅，油烟无外溢，保证油系统安全、可靠。
机组轴封系统采用三阀系统，即主汽供汽调节阀、辅助汽源供汽调节阀和溢流调节阀来控制。使其汽轮机在任何运行工况下均自动保持供汽母管中设定的蒸汽压力。机组启动或低负荷运行时由辅助蒸汽经辅助汽源供汽调节进入自密封系统。正常运行时高中压缸轴端漏气超过低压缸轴端汽封所需的供汽量，各轴封供汽调门自动切换，进入自密封状态。
该厂机组自投产以来，两台机组共发生过三次主油箱油中水分超标的现象。汽轮机主油箱油含水量超标，将严重影响机组的安全运行，下面就该厂这几次发生的主油箱水分超标的现象、原因及处理进行分析。
2 汽轮机润滑油水分超标的化验统计
表1 汽轮机润滑油水分超标的化验数据表
3 汽轮机润滑油含水超标的原因及处理
原因一：轴封漏气
处理：#1机主油箱从2008年7月28日发现主油箱油呈浑浊、不透明的乳化状态，油中含有大量水分，且放置后不析出分离，经对其中水分分析，判断为轴封漏气，设备停运消缺后，再次投运，主油箱油质合格。
原因二：冷油器冷却水泄露
处理一：2009年2月12日发现#2主油箱中水分含量严重超标，初次判断可能是由于前两日负荷变化大（由16万降至11万）而轴封压力没调整引起轴封漏气，后取A、B冷油器油侧油样分析，A侧冷油器油中有大量游离水，其水中氯离子含量为586mg/L，硬度为18mmol/L，B冷油器油中虽然没游离水但也含有大量水分（冷油器运行方式为B冷油器运行A冷油器列备用），最后确认是由于A冷油器泄露进了冷却水，而A、B联络门不严，导致冷却水进入润滑油系统。后经运行人员手动关紧联络门，并加大从B冷油器底部排污放水，再投入滤油机滤油后，#2机主油箱油中水分大幅度下降直至油质合格。
处理二：2014年4月10日对主油箱油进行周分析时#2主油箱油质合格，但在2014年4月17日的周分析时发现#2主油箱的油中水分严重超标，具体如下：
4月17日上午，化验班对#2机主油箱润滑油进行油质取样、检验分析，发现润滑油呈乳化态不透明，油中水分严重超标，油质不合格。运行人员检查发现轴承回油窗有水珠，发电机氢气湿度增大。因4月14号运行做了真空严密性试验，致使轴封调整不当，从而使主油箱中水分超标，初步判断为轴封漏气，通知检修人员加强滤油的同时，运行人员立即降低#2机轴封供气母管压力；降低高、中缸轴封泄气压力；加强发电机氢气干燥系统的放水次数。
18日上午，再次对#2机主油箱油取样分析发现，油质没有好转，油仍为乳化态不透明而且水分还大幅度增大，经确认滤油机正常运行，但#2机轴承回油镜上的水珠也增多，通知运行人员加强机组各参数的监视，控制各压力参数，化验人员也加强油质化验分析。因该厂主机润滑油冷却器和密封油冷却器的水压均高于系统油压（主机润滑油冷却器的油压为0.2MPa，而冷却器的水压则为0.38MPa），经前一日的调整无果后，节流润滑油冷却器的供水门开度，降低冷油器冷却水的水压，使冷油器的水侧压力低于油侧压力。经过对冷油器水压、油压的调整后，检查发现循环水冷却塔的水面上有油花出现，确认#2机主油箱B冷油器冷却水泄露，切换为A冷油器运行，B冷油器退出运行进行检修，主油箱油中的水分大幅度减低，油质也逐渐好转，并坚持运行到19日机组停运小修。小修期间又对主油箱油进行了滤油、补油处理，在小修结束，5月6日机组再次投运后，主油箱油质合格。
汽轮机润滑油水分超标的化验数据如表1所示。
4 结论
运行中汽轮机油中水分的来源有：汽封不严，蒸汽泄露；冷却器冷却水泄露；密封失效；油箱顶盖配置不当，空气冷凝等。但通过对该厂三次主油箱水分超标的综合分析，认为主油箱水分超标的主要原因是轴封漏气和冷油器冷却水泄露。以后在做真空严密性试验或者大幅度调整负荷后，运行人员要及时调整轴封压力，严密监视机组各运行参数，同时化验人员要加强对主油箱油的油质分析，及时发现问题，及时解决问题，消除安全隐患，确保机组的安全运行。
参考文献：
[1]西夏热电有限公司汽轮机运行规程.
[2]GB/T 7596-2008，電厂运行中汽轮机油质量.
[3]史昌明，王德玉.汽轮机油的破乳化处理[J].润滑与密封，2007.
[4]罗竹杰，吉殿平.火力发电厂用油技术，2006.
[5]刘占生，吕智强，柴伟东.汽轮机油的乳化与破乳化[J].汽轮机技术，2005.
[6]汪红梅.电力用油（气），2008.11.
[7]国家电力公司发输电运营部.电力工业技术监督标准汇编[M].化学监督（上册），2008.