（1.山东中实易通集团有限公司 山东济南 250002；2.国投新集电力利辛有限公司 安徽亳州 236800；3.神华国能焦作电厂有限公司 河南焦作 454150）
摘要：对某厂百万机组凝结水泵跳闸后导致的汽动给水泵组润滑油中进水和凝结水中进油的典型事故进行分析，找出了迷宫式密封的汽动给水泵组油水互窜的根本原因，并提出了相应的处理方法及防范措施。
关键词：迷宫式密封；汽动给水泵；润滑油；凝结水；乳化
1 系统简介
某厂新建1000MW超超临界燃煤机组，机组给水系统按最大运行流量，即锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况时相对应的给水量进行设计，设置2×50%容量的汽动给水泵，两机公用一台30%容量的电动启动给水泵，其中电动给水泵主要在机组启停时为锅炉提供给水，两台汽泵在机组正常运行过程中承担为锅炉连续上水的任务，并向过热器、再热器及汽轮机高压旁路提供减温水，给水泵为苏尔寿公司制造。
汽动给水泵组供油为集中油站，供油装置经过逆止阀、冷油器和润滑油滤油器供给给水泵汽轮机、汽动给水泵、给水前置泵、联轴器、变速齿轮箱和盘车装置润滑油。汽动给水泵轴端采用迷宫式密封，密封水取自凝结水杂用母管，经滤网过滤后进入密封腔室。密封水回水一路接入前置泵入口电动阀前，一路经水封筒进入凝汽器（图1）。
图1 图2
2 事件经过
2016年07月02日，事故发生前，机组负荷382MW，除氧器水温148℃。A汽动给水泵转速3690r/min，处于稳定上水状态，B汽动给水泵转速2800r/min备用，A、B汽动给水泵密封水回水均处于正常运行回路联通至凝汽器。B凝结水泵变频运行，A凝结水泵工频备用，凝结水母管压力2.71MPa，除氧器上水主、副调节阀阀位分别为17%、50%。
10：18：46锅炉MFT，联跳汽轮机、发电机，除氧器上水主、副调节阀联锁解除自动，脉冲关闭10s。10：18：57除氧器上水主、副调节阀阀位分别为0%、25%。在除氧器上水主、副调节阀关闭的过程中，凝结水母管压力逐渐升至3.24MPa。与此同时，凝结水泵出口流量最低降至367t/h，凝结水再循环调阀未能快速开启，触发凝结水泵流量低保护（凝结水泵流量低保护逻辑为：凝结水泵运行，凝结水泵出口流量低于500t/h且凝结水再循环调阀开度小于80%，凝结水泵跳闸），10：19：28 B凝结水泵跳闸，由于此时凝结水再循环调阀开度仍小于80%，A凝结水泵工频未能联锁启动，运行人员手动启动A凝结水泵工频失败（后经查为：凝结水泵变频-工频回路闭锁接线有问题）。随后运行人员进入开关室复位变频器，10：27 B凝结水泵变频启动正常。10：20：04机组真空开始下降，至凝结水恢复，真空共下降2.8kPa。
停机完成后，运行人员汇报，凝结水取样呈乳白色，A、B给水泵汽轮机油箱润滑油取样均有不同程度的乳化现象，油箱油位无明显变化。
3 原因分析
3.1 给水泵轴端结构介绍
如图2所示，汽动给水泵密封水回水腔室和泵轴承润滑油回油腔室通过油挡密封环密封，油挡密封环和泵轴之间存在一定的间隙。密封水回水腔室和润滑油回油腔室顶部均安装呼吸器，以保证密封水回水和润滑油回油的顺畅。
3.2 密封水回水温度变化
凝结水泵跳闸前后，A、B汽动给水泵密封水回水温度经历了几乎相同的变化。以A给水泵为例，从历史曲线图3中可以看出：正常运行时给水泵驱动端和非驱动端的密封水回水温度均稳定在40℃左右，凝结水泵跳闸，泵密封水供水失去后，密封水回水温度开始快速上升，约4分钟后回水温度升至最高值，随后有缓慢下降趋势，在之后的约6分钟内，泵两轴端密封水回水温度小幅降低，且基本趋于稳定。凝结水泵启动正常后，密封水回水温度逐渐恢复至正常运行值（表1）。
3.4 凝结水中进油原因
汽动给水泵密封水回水通过水封筒联接凝汽器，密封水供水失去一段时间后（密封水回水温度自最高值开始下降时），泵惰走至较低转速，通过迷宫密封泄漏出来的泵体内的高温给水水量变少，但在持续的高温回水和凝汽器真空的共同作用下，密封水回水水封发生汽化，破坏了水封隔绝真空的作用，使给水泵密封水回水系统的负压远远大于润滑油回油腔室负压，从而导致汽动给水泵轴承回油腔室内的润滑油从油挡处经密封水回水管被吸入凝汽器内，造成凝结水中进油。
4 处理方法及预防措施
4.1 处理方法
润滑油中进水的处理：（1）启动给水泵汽轮机润滑油净化系统，利用聚结分离装置进行油系统水分的分离、排放；（2）在给水泵组静止的状态下，维持油系统设备继续正常运行，投入油箱电加热器，控制润滑油温在60℃，以加快油中水的蒸发。
凝结水中进油的处理：（1）凝汽器热井放水，采用人工擦拭的方法将凝汽器内的附着油层清除；（2）对高速混床进行取样检查，未见乳化物，可排除其对混床的影响；（3）事故发生时，除氧器上水阀已关闭，故仅对凝结水系统进行彻底放水并进行冲洗；（4）为预防再次启动时油进入炉水系统有可能带来的酸性物质析出，启动前将给水pH调整至9.2，点火后对锅炉排水加强监视。
4.2 预防措施
（1）进一步认真完善凝结水泵的联锁保护逻辑；（2）严格按照厂家说明控制给水泵密封水回水温度，尤其在密封水回水切至凝汽器且凝汽器高真空的情况下；（3）泵组停运时，应确认泵体已泄压完成，方可关闭密封水供水阀门；（4）给水泵密封水回水腔室和轴承润滑油回油腔室的呼吸器定期检查清理。
参考文献：
[1] 刘峰.汽动给水泵油中进水原因分析及处理措施.河北电力技术.2008，27（4）：33-35
[2] HPT型泵安装、运行及维护说明书.苏州苏尔寿泵业有限公司.HPT Intro01.
[3] 孙中春.某电厂凝汽器进油异常情况分析与处理.机电信息.2013年第27期.
论文作者:陈奇1,杨乐1,韦春刚2,樊庆玮3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
标签：回水论文; 水泵论文; 给水泵论文; 凝汽器论文; 润滑油论文; 凝结水论文; 温度论文; 《电力设备》2017年第13期论文;