摘要：经过对油档及鼓风气流的多次分析，终于找到了一种简单的解决办法--利用鼓风气流产生的压力差来加快油档回油。因对轮产生的鼓风直接吹向油档内表面，而通过对油档回油口进行改造使低发对轮产生的鼓风在油档回油处形成压力差，使气流对油档回油产生挤压作用，加快回油速度，彻底消除因鼓风原因造成的油档漏油。
1、油档的工作原理
为了保证汽轮机转子与轴承室之间的严密性，防止轴承室内的润滑油向外渗漏，以及防止外部汽封蒸汽进入轴承室内部污染润滑油，一般均采用油挡来进行密封。
汽轮机的油挡位于汽轮机轴承室的两端，是由上下两个半圆形油档体组成，油档按结构形式不同可分为梳齿式油档、悬浮式油档、正压式油档、磁性油档等多种。常见的主要为梳齿式油档。
梳齿式油档与轴颈接触的部位有两种形式：一种结构为：由内外两组共五道铜齿组成，在两组油档铜齿中间留有回油槽，下油档除最外侧铜齿外，每道齿条下部及回油槽底部有与轴承箱相通的回油孔。另一种由3~5道铜齿条并列组成，除最外一道铜齿条外，每道铜齿条下部也加工有与轴承室相连的回油槽，以使铜齿条阻挡住的润滑油能够回流至轴承室。
油档安装在轴承箱轴向两端的油档洼窝上。安装中需将油档铜齿与汽轮机轴颈之间的的间隙调整至规定的范围内，以阻挡轴承室中的润滑油不外漏。正常情况下汽轮机转子转动过程中转子轴颈带起的润滑油及轴承箱内喷溅的润滑油98%以上被油档的第一道齿条阻隔在轴承箱内部，余下很小的一部分润滑油附着在转子上形成油膜随转子的转动继续向外扩展，第二道油档齿会将这部分油膜再阻挡掉80%以上，经过第三道油档齿的油膜已经非常稀薄，已经很难继续向外扩展。即使油膜积聚到一定厚度继续向外扩展，油档外部还有第二组两道铜齿，完全可以将剩余这部分油膜阻挡住。
在汽轮机运行过程中因转子旋转产生的热量以及汽轮机通流部分热量的传递使轴承润滑油的温度会很高并产生大量的油烟，油烟会沿着转子与油档齿条间的间隙向外扩散，为了不使烟气外漏在润滑油回油系统中加装了两台离心式风机，用来保持各轴承箱内部的微负压。
2、油档漏油原因分析
1）油档安装间隙调整不当，油档与轴颈间隙过大，汽轮机运行过程中，油档齿无法阻挡油膜的向外扩展，造成润滑油向外漏泄。
2）油档齿有损伤，⑴油档拆卸或存放过程中两组齿条有纵向碰伤状况未修复；⑵上下油档中分面处齿条尖角由于拆卸过程中磕碰形成倒伏状态而未处理。机组运行中导致轴颈上的润滑油膜由该空隙向外扩展，造成油档漏油。
3）当汽轮机非稳态运行过程中，转子的椭圆形运行轨迹变大对油档产生碰磨，恢复稳态运行后，润滑油将从损坏的油档间隙中流出，造成油档漏油。
4）油档外侧两道齿条下部回油孔堵塞或两组油档齿之间回油槽的回油孔堵塞，油档齿阻住的油无法回流至轴承室。当聚集的油位超过油档齿条高度时油即会向外漏泄，造成油档漏油。
5）镶嵌式轴瓦油档安装时油档洼窝安装槽中的密封胶被挤出，而安装后油档内侧（或外侧）密封胶涂抹不到位导致润滑油经由下油档安装槽流出，造成油档漏油。
6）汽轮机运行状态时，对轮螺栓产生的鼓风破坏了轴承室中的负压，使油档处产生正压气流，阻碍油档齿间的正常回油，造成油档漏油。
3、低发对轮箱油档受对轮鼓风原因漏油问题处理
油挡渗漏油是汽轮机运行中极易出现的设备难题，容易引发冒烟、着火和烧毁邻近保护电缆等不安全现象，是电厂《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第1.2项“汽机油系统防火”要求中的重点防火部位。因漏油原因多种多样，各种处理漏油方式的论文也不近相同，这里介绍一种因受低发对轮鼓风原因造成轴承箱油档漏油的简单、实用的解决办法，该解决办法已成功应用于我厂两台哈汽660MW汽轮机组，现整理出来与大家共享。
我厂3号、4号、5号机组为哈汽厂生产的660MW超临界机组， 该机组3号轴承箱内部因受到低发对轮鼓风原因的影响，轴承箱内部微负压遭到破坏，产生轴向气流，轴向气流阻碍了轴承箱两侧油档回油口的回油且对油档铜齿挡住的油产生一种向外吹的力，使轴承箱两侧油档出现漏油现象。尤其是与低发对轮距离近的发电机侧油档，漏油现象尤为严重。经查阅安装图纸得知，原设计中为消除因低发对轮鼓风原因造成的油档漏油设计了对轮罩，对轮罩端部设计有油档，用以封闭低发对轮的鼓风。但施工中发现3号轴承箱内部空间无法安装对轮罩端部油档，该问题被当做遗留问题拖入了生产阶段。
为了解决3号轴承箱油档因鼓风原因造成的漏油问题，经过搜索、查阅相关资料，找到了多种解决办法，如更换正压式油档、更换接触式油档、更换浮动油档等，或因系统复杂，或因资金投入大，均未采用。经过对油档及鼓风气流的多次分析，终于找到了一种简单的解决办法--利用鼓风气流产生的压力差来加快油档回油（图3）。因对轮产生的鼓风直接吹向油档内表面，而通过对油档回油口进行改造使低发对轮产生的鼓风在油档回油处形成压力差，使气流对油档回油产生挤压作用，加快回油速度，彻底消除因鼓风原因造成的油档漏油（如图）。
在检修过程中将原油档回油孔挡片切除，更换新挡片。图中可以看出，原挡片左、右、下部密封，上部开口，当鼓风气流作用于回油孔处时，阻碍回油，易造成回油不畅。新更换的挡片为“П”形状，倒扣在回油孔处，挡片2阻挡了鼓风原因作用于油档回油孔处的垂直气流，而通过挡片2内侧向下流动的气流又加快了回油速度，此时回油孔处压力P1小于油档铜齿处压力P2，由于压力差原因，油档铜齿挡住的润滑油将顺利回流至轴承箱。
通过对油档回油孔挡片形状、尺寸的改变，因鼓风原因造成的油档漏油难题在及其简单的改造中得到了彻底解决，该解决方案不局限于低发对轮的3号轴承箱，任何受到鼓风原因造成油档漏油的位置均可按照该方法一同处理。
以上对于因低发对轮鼓风原因造成轴承箱油档漏油问题的处理方法已成功实施于我厂#4、#5机组，效果理想，漏油现象得到了彻底解决。
论文作者:姚金成,吴佳毅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/9
标签：漏油论文; 轴承论文; 齿条论文; 汽轮机论文; 气流论文; 润滑油论文; 原因论文; 《电力设备》2017年第18期论文;