摘要：汽轮机油质的好坏与汽轮机能否正常运行关系非常密切，而汽轮机运行的好坏直接影响着整个电厂的安全与生产。如果油中进水后将使润滑油产生乳化，乳化后的润滑油的粘度将会降低，轴承中轴与瓦之间的油膜厚度减小，造成轴与瓦之间直接摩擦，甚至轴瓦烧损。其中轴封漏汽是导致油中进水的主要原因，本文对轴封漏汽导致的汽轮机透平油中带水事故，有针对性的进行分析，并提出措施建议。
关键词：润滑油；轴封漏汽；油质劣化
国产汽轮发电机组调试和运行期间，常发生汽轮机润滑油系统进水，润滑油油质劣化现象。润滑油系统作为向汽轮机发电机轴承提供润滑、冷却，以及密封介质，润滑油系统进水会引起润滑油油质劣化，直接影响着汽轮机运行的安全。
汽轮机润滑油系统进水事故中，由轴封漏汽引起的最多，应引起高度重视。
一、汽轮机润滑油系统进水典型案例及原因分析
1.低压缸轴封漏汽引起润滑油系统进水
（1）事故的经过
新疆某电厂3#（350MW）汽轮机组在调试过程中，发现大机润滑油箱油位异常升高，在不到一天的时间，油箱油位升高150mm，通过油箱取样口取样发现大机油箱中底部含有大量水分；润滑油颜色成乳白色，油中有水后润滑油压有所下降；轴瓦温度有所上升；油净化器疏水量增大。同时发现随着机组负荷的变动，润滑油箱油位也产生较大波动。
（2）事故原因分析
1）现场检查排除了气缸接合面变形，密封不严密，造成蒸汽泄漏进入轴承室可能。
2）通过对新油进行化验，排除由外部原因造成油箱中进水的可能；
3）排除冷油器管束泄漏因素。冷油器安装前期进行过水压试验，另外油压是高于水压，如果存在泄漏，更多是表现为油位下降。
4）对油箱排烟风机的进口风门进行调整，保证汽轮机回油系统处于微正压状态，发现油位的上升速度得到一定控制，因此判断油箱排烟风机出力过大，造成润滑油系统进水，但不是主要原因。
5）轴封压力超过规定值。查看DCS历史记录，断定轴封供汽压力超过规定值造成低压缸轴封冒汽，是引起润滑油系统进水的主要原因。
2.轴封回汽不畅引起润滑油系统进水
（1）事故的经过
某电厂1000MW汽轮机组进行启动前的准备工作，5月22日20：15，汽轮机试验完毕，打闸停机，主蒸汽压力12.3Mpa，轴封母管压力为55.2 Kpa，为试运给水泵汽轮机维持真空系统，轴封系统正常投用，润滑油箱油位1311mm.
5月23日02：23，2B给水泵汽轮机试运正常，打闸停机。02：30主蒸汽压力7.6Mpa，汽轮机组破坏真空，真空到零后退出轴封；02：39轴封母管压力到零，全关辅助蒸汽供轴封调节门、辅助蒸汽供轴封电动门、辅助蒸汽供轴封电动旁路门；03：31停运轴加风机，润滑油箱油位1312mm，此时发现润滑油油位略微上涨.
5月23日15：00，主蒸汽压力4.13Mpa，15：17运行热压发现低压缸汽封体进汽温度升至135℃，现场检查发现5、6、7、8汽封体有蒸汽冒出。5月24日04：25，润滑油箱油位上涨至1370mm，通过开启润滑油箱底部放水门检查发现，润滑油箱底部有水放出，判断润滑油系统进水。
（2）事故原因分析
针对汽轮机润滑油进水事故，根据现场机组实际情况进行分析
1）油系统压力高于冷却水压力，首先可以排除冷油器进水的可能。
2）通过现场的排查，可以排除由外部原因造成水或蒸汽进入润滑油箱的可能。
3）通过现场的实际情况综合分析，判断为停机后蒸汽通过主汽阀阀盖漏汽进入轴封回汽母管，此时轴加风机处于停止状态，造成轴封系统回汽不畅，蒸汽通过轴封体漏入轴承回油，致使润滑油箱油位升高。
3轴加风机故障引起润滑油系统进水
（1）事故经过
某电厂（600MW）1号机组进行设备定期切换，6月15日9：00，2号轴加风机切换为1号轴加风机。6月15日12：00，运行人员发现油箱油位上升10mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过开启润滑油箱底部放水门检查发现，润滑油箱底部有水放出，判断润滑油系统进水。
（2）事故原因分析
查看DCS的历史记录，2号轴加风机切换为1号轴加风机后，轴加风机电流由平均10.5A降至平均8.5A，凝结水轴封加热器前后温升由约2℃降至约1.4℃，可以初步判定是由于1号轴加风机故障引起。
对#1轴加风机进行检查，发现轴加风机逆止阀后积水严重。判断为轴加风机切换后逆止阀未能打开，影响轴封回汽，导致轴封漏气窜入油中。轴加风机出口管道直接接出汽机房顶通向大气，轴加风机排出的蒸汽在常温下凝结为水珠，部分被汽水带入大气，部分积攒在备用轴加风机逆止阀之上，久而久之其重量阻止了逆止阀的打开。
二、措施及建议
1.加强设备运行监视，发现异常及时处理
（1）油箱油位监视，发现油位异常应及时查明原因；
（2）对于轴承回油有观察窗的机组，巡检时注意观察，回油窗上是否有水雾或水珠。如果轴封漏汽沿轴承油挡窜入轴承箱内，部分水蒸汽会在回油窗上凝集出水雾，严重时会形成水珠。如个别回油窗上有水雾或水珠，可以初步判定是由于相邻轴封压力调整不当或轴封回汽不畅造成；如所有回油窗上有水雾或水珠，可以初步判定是由于轴封系统供汽压力调整不当或轴封回汽系统故障造成。
（3）注意加强轴封加热器前后温升的监视，发现温升降低，可能是轴封回汽系统故障或轴封冷却器运行不正常造成。
（4）加强油质监督，做到随时掌握油质情况。定期启用真空滤油机，去除润滑油中的水分。
（5）轴封供汽压力应维持在合理区间范围，符合运行规程要求。
2.采取必要措施，有效防止汽轮机润滑油进水
（1）增加轴加风机出力，降低低压缸轴封供汽压力
汽轮机真空严密性与轴封供汽压力大小直接相关，另外与轴封加热器真空也有一定关系。轴封加热器真空很低时，轴封供汽压力的变化对主机真空的影响也很大。当轴封供汽不能将低压缸两端轴封封住，大量空气由此漏入真空系统导致系统真空降低，随着轴加风机出力的增大，轴封加热器真空的提高，其轴封压力大小对主机真空的影响已很小，且都能维持高度真空。原则是在能维持系统真空的要求，尽量降低轴封供汽压力，减少油系统进水的可能性，因此可以通过增加轴加风机出力达到目的。
（2）消除缺陷
1）调整轴承座油档、轴封间隙，保持在合理范围内，减少轴封漏汽漏入轴承箱的可能性。
2）定期检修轴封回汽系统的疏水阀，保持疏水顺畅。
3）轴封回汽系统禁止有U型弯，如有应取消，防止积水引起轴封回汽不畅。
3.对轴封系统进行技术改造
（1）调整轴承座油档、轴封间隙，保持在合理范围内，减少轴封漏汽漏入轴承箱的可能性。
（2）对各阀杆漏汽管道进行改造。漏汽至轴封供汽或轴封回汽的管道，增加阀门并在门前增加无压放水。保证停机以后，各阀杆漏汽不再流至轴封系统。
（3）对轴封冷却器抽风机出口管道改造。
①轴加风机出口管道至逆止阀前管道最低点，应增加放水管，引至轴封冷却器；
②逆止阀后加装联络门，运行中联络门保持常开状态，从而对备用轴抽风机出口管道成微负压，此侧积水则通过运行轴加风机排出的水蒸汽将其携带入大气中，以解决备用轴加风机逆止阀出口的长期积水问题。
（4）轴封回汽的管道及轴封冷却器增加负压监视仪表，可以及时发现轴封回汽不畅或轴封冷却器故障等缺陷。
三、结论
汽轮机轴封系统故障是机组润滑油系统进水的主要原因，必须高度重视。如出现油中进水问题，应进行全面分析，及时处理，防止事态扩大。另外要充分利用检修期，进行消缺和必要的技改，彻底消除隐患。
参考文献：
[1]汽轮机油系统进水原因分析及防范措施[J].中国化工贸易，2013（3）.
[2]汽轮机油系统进水故障的分析及处理[J].新疆电力技术，2008（3）.
作者简介：蔡高鹏（出生1977.09.05），男，河南省陕县人，陕西能源赵石畔煤电有限公司雷龙湾电厂设备部，汽机点检工程师。
论文作者:蔡高鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/21
标签：油箱论文; 汽轮机论文; 风机论文; 润滑油论文; 系统论文; 压力论文; 真空论文; 《电力设备》2018年第14期论文;