029-86182630
型号对照
汽轮机轴承油挡渗油的综合治理
2009-02-11关键词：汽轮机轴承；渗油；综合治理
中图分类号：TK263.64 文献标识码：B
Comprehensive tackling of oil leakage in oil catch of steam turbine bearing
LIU Zan-wei，WU Wei-ji
(Yunfu Power Plant，Yunfu，Guangdong 527328，China)
LIU Zan-wei，WU Wei-ji
(Yunfu Power Plant，Yunfu，Guangdong 527328，China)
Abstract：This article analyzes the oil leakage and smoking problem on positions including barring gear and both sides of the bearing of the two steam turbines in Yunfu Power Plant.The cause of the problem and treating method are found out with satisfactory results achieved in the tackling.
Key words：steam turbine bearing；oil leakage；comprehensive tackling
云浮发电厂现有两台汽轮机均是上海汽轮机厂生产的N125-135/535/535型中间再热凝汽式汽轮机。每台汽轮发电机由7个轴承支承，润滑油和调节系统用油均是46号透平油，两台机组分别于1991年初及年底正式投产。自投产以来，两台汽轮发电机的支持轴承两侧及盘车装置处均向外渗油、冒油烟，影响机组的安全、经济运行。为此，进行了多方面的分析、研究，找出了造成汽轮机轴承油箱及盘车装置等部位渗油的原因，改造取得十分明显的效果。
1 渗油现象
汽轮机轴承油挡渗油现象有以下几种：
a)固定外油挡渗油，造成轴承及周围有污垢，甚至引发火警可能。
b)盘车小齿轮轴、推杆底部、错油门处均有微量渗油，就此现象曾与同类型机组的兄弟厂交流过，均被视为老大难问题。
2 原因分析
经过分析认为，轴承油挡渗油原因如下：
a)尽管每次检修时均严格执行检修工艺标准，控制固定外油挡间隙值在标准范围内(上部0.20～0.25 mm，下部0.10～0.15 mm，两侧0.15～0.20 mm)，但在下次检修时测量，各 轴承的外油挡间隙值均比原来的值增大0.03～0.06 mm。这是由于固定 外油挡是固定在轴承箱体上的，与轴承同心，可调整量小。而轴在运行时，其运行轨迹为椭 圆形状。椭圆的长轴方向必然磨损齿片，使得间隙变大，轴承箱内四处喷溅的透平油顺着间 隙往外溢流。
b)经过长时间观察盘车装置处及外油挡处微渗情况，发现其实不是在渗油，而是冒出的油箱凝结成油滴，积少成多，汇成小量油。按照规程规定，汽轮机各轴承座应微负压运行，但检查各轴承座排气装置，发现轴承座内并没有负压。因为油烟是轴与轴承摩擦生热使润滑油产生的，其比重较轻，自然存留在轴承箱上部的空间，若轴承座有负压，便可以随回油管返回主油箱，但现在轴承座内无负压，使得滞留的油烟密度越来越大，当压力达到一定值时，必然从间隙处往外冒。
3 对策措施
针对以上出现的两种情况，要根本消除漏油点，必须改造外油挡及排油烟系统。故在1998年3月1号机大修时，对1号机固定外油挡、排油烟系统进行了以下改造。
a)1～4号轴承座的固定外油挡由原来的固定齿片式结构改为外挡 是固定齿片式结构，内挡是浮动内环，与轴始终保持同心。内环的表面为轴承合金，与其它 轴径表面有一很小的间隙。这样，当汽轮机转子高速旋转时，浮动的内环随轴上下浮动，挡 住了大量的润滑油，而固定外挡可挡住少量的油花，防止了油向轴承座外泄。
b)对主油箱的排烟系统进行改造，用功率较大的风机替代旧风机(风机性能比较见表1)，并在风机进口处装Ⅰ级油烟分离器，考虑到云浮电厂冬夏两季气温变化较大，为增强该系统的适应性及可调性，风机出口处装一可调节风门，在9 m远转平台上装Ⅱ级油烟分离器，其底部及出口处安装排污油管定期排污油水分(其系统如图1所示)。为减小管道阻力，取消原来的进口管(
108 mm)，风机直接安装在Ⅰ级油烟分离器的顶部，出口管采用
159 mm×4.5 mm管。
Key words：steam turbine bearing；oil leakage；comprehensive tackling
云浮发电厂现有两台汽轮机均是上海汽轮机厂生产的N125-135/535/535型中间再热凝汽式汽轮机。每台汽轮发电机由7个轴承支承，润滑油和调节系统用油均是46号透平油，两台机组分别于1991年初及年底正式投产。自投产以来，两台汽轮发电机的支持轴承两侧及盘车装置处均向外渗油、冒油烟，影响机组的安全、经济运行。为此，进行了多方面的分析、研究，找出了造成汽轮机轴承油箱及盘车装置等部位渗油的原因，改造取得十分明显的效果。
1 渗油现象
汽轮机轴承油挡渗油现象有以下几种：
a)固定外油挡渗油，造成轴承及周围有污垢，甚至引发火警可能。
b)盘车小齿轮轴、推杆底部、错油门处均有微量渗油，就此现象曾与同类型机组的兄弟厂交流过，均被视为老大难问题。
2 原因分析
经过分析认为，轴承油挡渗油原因如下：
a)尽管每次检修时均严格执行检修工艺标准，控制固定外油挡间隙值在标准范围内(上部0.20～0.25 mm，下部0.10～0.15 mm，两侧0.15～0.20 mm)，但在下次检修时测量，各 轴承的外油挡间隙值均比原来的值增大0.03～0.06 mm。这是由于固定 外油挡是固定在轴承箱体上的，与轴承同心，可调整量小。而轴在运行时，其运行轨迹为椭 圆形状。椭圆的长轴方向必然磨损齿片，使得间隙变大，轴承箱内四处喷溅的透平油顺着间 隙往外溢流。
b)经过长时间观察盘车装置处及外油挡处微渗情况，发现其实不是在渗油，而是冒出的油箱凝结成油滴，积少成多，汇成小量油。按照规程规定，汽轮机各轴承座应微负压运行，但检查各轴承座排气装置，发现轴承座内并没有负压。因为油烟是轴与轴承摩擦生热使润滑油产生的，其比重较轻，自然存留在轴承箱上部的空间，若轴承座有负压，便可以随回油管返回主油箱，但现在轴承座内无负压，使得滞留的油烟密度越来越大，当压力达到一定值时，必然从间隙处往外冒。
3 对策措施
针对以上出现的两种情况，要根本消除漏油点，必须改造外油挡及排油烟系统。故在1998年3月1号机大修时，对1号机固定外油挡、排油烟系统进行了以下改造。
a)1～4号轴承座的固定外油挡由原来的固定齿片式结构改为外挡 是固定齿片式结构，内挡是浮动内环，与轴始终保持同心。内环的表面为轴承合金，与其它 轴径表面有一很小的间隙。这样，当汽轮机转子高速旋转时，浮动的内环随轴上下浮动，挡 住了大量的润滑油，而固定外挡可挡住少量的油花，防止了油向轴承座外泄。
b)对主油箱的排烟系统进行改造，用功率较大的风机替代旧风机(风机性能比较见表1)，并在风机进口处装Ⅰ级油烟分离器，考虑到云浮电厂冬夏两季气温变化较大，为增强该系统的适应性及可调性，风机出口处装一可调节风门，在9 m远转平台上装Ⅱ级油烟分离器，其底部及出口处安装排污油管定期排污油水分(其系统如图1所示)。为减小管道阻力，取消原来的进口管(
108 mm)，风机直接安装在Ⅰ级油烟分离器的顶部，出口管采用159 mm×4.5 mm管。表1 风机性能比
图1 排烟系统简图
1-Ⅰ级分离器；2-风机；3-可调风门；4-Ⅱ级分离号；5-排污油阀
图1 排烟系统简图
1-Ⅰ级分离器；2-风机；3-可调风门；4-Ⅱ级分离号；5-排污油阀
4 效果
改造完成后，机组运行至今，各轴承座两侧及盘车装置均未发现渗油。若把排油烟系统风机出口风门调整到1/3开度处，使主油箱及各轴 承箱内保持-300～-400 Pa时，既能把油烟抽走，又防止把大量轴封蒸汽抽到油侧，各轴承 座两侧和盘车装置处均未发现冒油烟，使得渗油点从原来的13点减少到零点，而且，此套排 油烟系统还可以分离部分的水分，使得油质大为提高。运行至今，化学化验报告中都无水分 。油中带水导致透平油乳化的问题也解决了，大大减轻了检修人员的工作量。
5 结束语
汽轮机属高速旋转机械，其轴承座两侧的密封及润滑油质的好坏直接影响到汽轮机的安全、经济运行。经过此次改造，解决了云浮电厂的老大难问题，使机组更加稳定、满发，对创建“一流火电厂”打下了坚实的基础，同时为解决广东省同类型机组类似问题提供参考。（作者：刘赞伟 吴伟基；来源：广东电力）
改造完成后，机组运行至今，各轴承座两侧及盘车装置均未发现渗油。若把排油烟系统风机出口风门调整到1/3开度处，使主油箱及各轴 承箱内保持-300～-400 Pa时，既能把油烟抽走，又防止把大量轴封蒸汽抽到油侧，各轴承 座两侧和盘车装置处均未发现冒油烟，使得渗油点从原来的13点减少到零点，而且，此套排 油烟系统还可以分离部分的水分，使得油质大为提高。运行至今，化学化验报告中都无水分 。油中带水导致透平油乳化的问题也解决了，大大减轻了检修人员的工作量。
5 结束语
汽轮机属高速旋转机械，其轴承座两侧的密封及润滑油质的好坏直接影响到汽轮机的安全、经济运行。经过此次改造，解决了云浮电厂的老大难问题，使机组更加稳定、满发，对创建“一流火电厂”打下了坚实的基础，同时为解决广东省同类型机组类似问题提供参考。（作者：刘赞伟 吴伟基；来源：广东电力）
