吳小杰
【摘要】汽輪機(jī)油中帶水會(huì)加速汽輪機(jī)油的破乳化超標(biāo),嚴(yán)重時(shí)會(huì)危機(jī)汽輪機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,為此分析了汽輪機(jī)油中帶水原因、危害、及預(yù)防措施。
【關(guān)鍵詞】水分;汽輪機(jī)油;危害;預(yù)防措施
引言
水分是指油品中的含水量,用百分?jǐn)?shù)表示。汽輪機(jī)油內(nèi)的水分是衡量汽輪機(jī)油質(zhì)的一個(gè)重要理化指標(biāo)。汽輪機(jī)油內(nèi)含水將導(dǎo)致油質(zhì)乳化,造成油系統(tǒng)腐蝕,機(jī)組零部件發(fā)生銹蝕。同時(shí),導(dǎo)致汽輪機(jī)油失去潤(rùn)滑、散熱和調(diào)速的作用,嚴(yán)重地影響機(jī)組安全運(yùn)行。本文就水分對(duì)汽輪機(jī)油品質(zhì)量及機(jī)組運(yùn)行的影響進(jìn)行論述,并提出了具體的預(yù)防措施。
1、汽輪機(jī)油含水的原因
1.1新油中水分超標(biāo)。
1.2機(jī)組運(yùn)行時(shí)油內(nèi)進(jìn)水
1.2.1蒸汽凝結(jié):機(jī)組主油箱及各軸承室排煙裝置工作不正常,箱內(nèi)的水蒸氣不能及時(shí)排出,低溫時(shí),水蒸氣與機(jī)件接觸凝結(jié)成水混合變成乳狀液體。
1.2.2汽輪機(jī)軸封徑向間隙調(diào)整過(guò)大,軸封漏汽沿軸竄入軸承室,造成油中帶水。
1.2.3軸封齒倒伏、損壞,密封作用降低造成油中進(jìn)水。在軸封徑向間隙調(diào)整過(guò)程中,考慮轉(zhuǎn)子膨脹及軸系振動(dòng)不全面,使軸封徑向間隙過(guò)小,令機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中因轉(zhuǎn)子膨脹與軸系振動(dòng)造成軸封尖齒與轉(zhuǎn)子碰磨,尖齒倒伏、磨損,密封作用降低,造成軸封漏汽,使蒸汽沿軸竄入軸承室。
1.2.4軸封進(jìn)汽聯(lián)箱供汽壓力過(guò)大,使軸封室成為正壓,造成軸封漏氣。
1.2.5軸抽風(fēng)機(jī)出力不足,抽氣管堵塞,造成負(fù)壓不足,使蒸汽沿軸竄出,造成軸封漏汽。
1.2.6汽缸結(jié)合面變形、密封不嚴(yán)密,造成蒸汽泄漏,進(jìn)入軸承室,使油中帶水。
1.2.7缺乏有效的脫水濾油設(shè)備雖然不是造成汽輪機(jī)油中帶水的根本原因,但是也為機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行留下了隱患。
2、汽輪機(jī)油內(nèi)含水的危害
2.1潤(rùn)滑油中混入水分后易產(chǎn)泡沫,堵塞油道,還會(huì)提高潤(rùn)滑油的凝點(diǎn),不利于低溫流動(dòng)性能,同時(shí)也會(huì)減弱油膜的餓強(qiáng)度,降低潤(rùn)滑功能,導(dǎo)致機(jī)件磨損。
2.2水分會(huì)與落入潤(rùn)滑油中的鐵屑作用生成鐵皂,鐵皂與潤(rùn)滑油中的塵土、機(jī)漬和膠質(zhì)等污染物混合而生成油泥,聚積在潤(rùn)滑油系統(tǒng)油道以及各種濾清器的濾網(wǎng)內(nèi),造成各摩擦表面供油不足,加速機(jī)件的磨損。
2.3潤(rùn)滑油中混入水后,會(huì)與水發(fā)生親合作用而使油液乳化生成乳化液,降低了潤(rùn)滑性能;同時(shí)水與潤(rùn)滑油中的硫、氯離子作用生成硫酸和鹽酸,將加速潤(rùn)滑油的劣化,使?jié)櫥褪?rùn)滑作用。
2.4水與油液中金屬硫化物和氯化物(來(lái)自某些添加劑,如抗磨添加劑)以及某些氧化物作用產(chǎn)生酸類(lèi)物質(zhì),不僅會(huì)腐蝕元件,還會(huì)增加油液的酸值。
2.5油內(nèi)含水,導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)的堵塞與銹蝕,造成汽輪機(jī)運(yùn)行不正常。以調(diào)門(mén)開(kāi)大為例,見(jiàn)圖1,調(diào)速系統(tǒng)正常工作時(shí),稱(chēng)為斷流式壓力變換器的錯(cuò)油門(mén)應(yīng)常處于切斷高壓油至油動(dòng)機(jī)的平衡位置(即油口C和油口D被活塞堵住時(shí)),當(dāng)轉(zhuǎn)速降低或調(diào)整同步器,使同步器活塞下移,油口A開(kāi)大使泄油量增加,此時(shí)錯(cuò)油門(mén)活塞下的二次脈沖油因此暫時(shí)降低,錯(cuò)油門(mén)下移使高壓油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)上方油室,油動(dòng)機(jī)活塞會(huì)下移并通過(guò)杠桿開(kāi)大調(diào)門(mén)。油動(dòng)機(jī)活塞下移過(guò)程中同時(shí)關(guān)小反饋油口B,二次脈沖油的泄油量減少使二次脈沖油壓又上升至原來(lái)數(shù)值,錯(cuò)油門(mén)活塞也因此上移至切斷高壓油的平衡位置。這樣調(diào)門(mén)開(kāi)大后會(huì)穩(wěn)定在一個(gè)合適的開(kāi)度。從調(diào)門(mén)進(jìn)入汽輪機(jī)的進(jìn)汽量就能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)節(jié)而不會(huì)上下波動(dòng)。當(dāng)油內(nèi)進(jìn)水導(dǎo)致錯(cuò)油門(mén)卡澀或遲緩,在調(diào)節(jié)過(guò)程中不能及時(shí)回到平衡位置切斷送入油動(dòng)機(jī)的高壓油,調(diào)門(mén)會(huì)因此開(kāi)得過(guò)大或關(guān)得過(guò)小造成負(fù)荷波動(dòng)。
圖1 調(diào)速系統(tǒng)示意圖
3、汽輪機(jī)油內(nèi)含水的預(yù)防措施
3.1加強(qiáng)對(duì)新油理化指標(biāo)的監(jiān)控,新油入廠(chǎng)時(shí)做好水分的化驗(yàn)。
3.2機(jī)組運(yùn)行時(shí),加強(qiáng)對(duì)水分及污染度的監(jiān)控,注意觀(guān)察潤(rùn)滑油的外觀(guān)顏色,油中含水,會(huì)出現(xiàn)霧濁或乳濁,不透明,搖晃后會(huì)產(chǎn)生較多的泡沫。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)機(jī)組油箱的排水。
3.3選擇、安裝適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾設(shè)備,以達(dá)到目標(biāo)清潔度。
3.4注意軸封間隙的調(diào)整應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量工藝標(biāo)準(zhǔn)。如考慮到影響汽封間隙的因素很多(包括:上下缸溫差轉(zhuǎn)子偏心軸瓦磨損下沉等多方面),將信號(hào)汽封間隙調(diào)整范圍控制在0.10~0.15mm左右。另外,在具體檢修中,確保軸封間隙調(diào)整測(cè)量工藝方法得當(dāng),不允許貼一次膠布就判斷出間隙值,而是在有擦痕最多層數(shù)和無(wú)擦痕最少層數(shù)之間比較準(zhǔn)確地確定軸封間隙范圍,盡量使信號(hào)汽封間隙向下限靠攏,圓周間隙分布調(diào)成立橢圓形。
3.5高壓缸結(jié)合面修刮執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是:高壓缸冷緊后0.03mm塞尺不入,塞入深度不超過(guò)1/3。修刮采用空扣缸徹底刮研結(jié)合面,擰緊螺栓找硬點(diǎn)的方法,由硬點(diǎn)中心向外逐漸擴(kuò)大修刮,增大接觸面積對(duì)于汽缸變形量大的部位采取局部補(bǔ)焊的辦法;對(duì)于軸封套中分面的刮研首先拆下所有的汽封塊,將汽封塊槽道的銹蝕物、鹽垢清理打磨干凈;修刮汽封套中分面,清除中分面間隙,以0.05mm塞尺塞不進(jìn)為合格,調(diào)整軸封套的凹窩中心;裝配新汽封塊,認(rèn)真調(diào)整汽封塊的徑向間隙,膨脹間隙;裝軸封套時(shí),將軸封套軸向與汽缸凹槽配合間隙調(diào)整為0.03mm~0.05mm之間。
3.6對(duì)排煙系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),使管路布置趨于合理、清晰,在排煙風(fēng)機(jī)的入口閥門(mén)加裝節(jié)流孔板,排油煙管路應(yīng)避免彎頭多、管路長(zhǎng)、管路細(xì),更應(yīng)避免在靠近排煙機(jī)出口接近處安裝有彎頭,以免造成排出煙流在出口處形成渦流,影響排煙效果,甚至燒損排煙電機(jī)。
結(jié)束語(yǔ)
汽輪機(jī)油被稱(chēng)為汽輪發(fā)電機(jī)組的“血液”,而“血液”不佳后果可想而知。通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)油中帶水的原因及危害后,我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)油中帶水的預(yù)防與監(jiān)控,保證“血液”良好循環(huán),機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。