核电厂汽机油系统进水原因分析与预防论文_孙幸幸1,史策2

核电厂汽机油系统进水原因分析与预防论文_孙幸幸1,史策2

(1山东诚信工程建设监理有限公司 山东济南 250101;2辽宁中达金属结构制品有限公司 辽宁沈阳 110000)

摘要:核电厂汽轮机润滑油系统作为汽轮机的主要构成部分,需要保证系统的正常运行,避免整个系统运行出现故障。汽轮机组启停容易出现进水情况,直接影响到汽机系统的运用。文中分析汽机油系统的进水原因,并给出具体的解决、预防措施。

关键词:汽机油系统;进水原因;预防措施

对于汽轮机来说,油系统是最重要的辅助系统,油系统的主要作用是提供轴承润滑油和保安油,而一旦油系统进水会影响润滑油的润滑性能,导致轴承不能形成油膜,从而轴承和轴颈的承载负荷能力下降,可能导致轴承干磨,进而烧瓦。而且乳化的油对金属有腐蚀作用,严重会引起保安器腐蚀失灵,威胁汽轮机的稳定运行。

1、核电厂汽机设备安全运行重要性

在目前我国各个核电厂中,保障汽机设备安全运行具有着非常显著的重要意义。

第一,在核电厂自身生产过程中,汽机设备就处于非常关键的地位。如果能够保证汽机设备在日常生产过程中取得较好的运作效果,并具有较强的稳定性,那么就能够显著提高核电厂的运作成效。

第二,随着我国各个地区城镇化进程的不断加快,城市地区民众的密度也在不断增加。大量农村民众都纷纷涌入城市地区,再加上人们生活品质的提升,使得城市用电量在近年来直线上升。这种情况也使得各个核电厂的负荷越来越重,导致包括汽机在内的很多设备都处于超负荷运作状态。长期处于这种状态,就使得汽机设备容易遇到各类问题,无法稳定运作,必须要在后续发展中充分贯彻安全运行策略体系。

第三,汽机设备在平时运作过程中会受到各类因素的影响,出现一些安全隐患和质量问题。而想要充分防范这些问题,也需要各个核电厂立足于自身实际情况,构建相对完善的技术管理方案。这个过程中也能够较好的促进核电厂在后续发展中趋于现代化规范管理,加快各类现代化管理制度体系在火电厂内部的充分贯彻。

2、核电厂汽机油进水的主要原因

从汽轮机润滑油系统进水事件发生的频度,分析润滑油系统进水的因素是很有必要的,本文根据这些经验反馈重点讨论汽机油系统进水的几个重点原因,并针对这些原因提出预防性的措施,为汽轮机安全稳定运行提供保障。

2.1 空气湿度

在空气湿度较大的情况下,且汽轮机润滑油过滤系统未启动的情况下,如果启动汽轮机润滑油系统,由于汽轮机润滑油系统的负压,导致大气从油档持续进入油系统可能导致油系统中水含量超标。

2.2 轴封间隙过大

为了防止轴封蒸汽进入轴承底座和确保汽轮机的经济性,汽轮机的轴封间隙都非常小,汽轮机高压轴封为 0.65mm ~ 0.9mm。为了避免汽轮机在启动和停机时,由于轴封变形产生动静摩擦造成汽轮机大轴弯曲,工作人员通常会在汽轮机解体检修后汽轮机再次组装时,将轴封间隙留得比较大,导致实际的汽轮机轴封间隙往往大于设计值。

2.3 轴承腔内负压过高

汽轮机机组的油箱上安装有排油烟风机,在汽轮机的运行过程中,主油箱风机负压较大的话,汽轮机轴承腔内的负压较高,如果此时轴封的漏汽从汽缸进入大气,轴封和油档距离较近,这部分蒸汽会由于轴承回油腔室内的负压的抽吸作用,使润滑油中逐渐吸入轴封漏汽,造成汽轮机润滑油中带水。而这也是导致大部分汽机润滑油进水的主要原因之一。

2.4 轴封漏气回汽不通畅

如果轴加风机在轴封投运时,风机负压不够的话,会造成轴封蒸汽 Y 腔室回汽不畅,导致轴封蒸汽向外流通进入大气,而最终进入汽轮机润滑油轴承回油箱,进而进入汽轮机润滑油系统。

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2.5 轴封供汽调节不当

汽轮机运行中,轴封蒸汽压力的高低,影响着轴封蒸汽量的大小。轴封蒸汽供气压力偏高,造成轴封蒸汽过量。若此时轴封回汽不畅,如轴加风机入口压力偏高,则过量的轴封蒸汽不能完全通过轴封加热器冷凝,而造成轴封蒸汽外泄,继而进入汽轮机润滑油系统。

3、核电厂汽机油进水的预防措施

3.1 机组启动期间的措施。

在汽轮机润滑油系统投运后关注汽轮机润滑油风机形成的负压,保证压力不能过高。尤其是在潮湿天气,及时保证汽轮机过滤系统和外置滤油机的启动,其中汽轮机润滑油自带的过滤系统的疏水阀要定期开启疏水,潮湿天气疏水频率要加大。外置滤油机的除湿效果较好,当汽轮机润滑油过滤系统疏水处水量较多时,要及时启动外置滤油机,并安排化学取样分析汽轮机润滑油含水量。

汽轮机轴封投运时,先要保证汽轮机轴封疏水正确在线。由于汽轮机轴封在初始启动时管道较冷,管道暖管可能会有大量的疏水,因此保持轴加风机疏水阀开启,持续疏水。且汽轮机轴封到凝汽器的 U 型水封在线正确,保证轴封冷却器内的冷却水能够及时排出。CET 投运时,CET 供汽时要保证供气调节阀开启必须非常缓慢,尤其是旁路调节阀开启时,由于蒸汽的特性,即使小的开度也会引起压力大的波动,因此阀门开启一定要非常的缓慢,使轴封蒸汽的压力缓慢达到正常运行的轴封蒸汽压力值。而且由于蒸汽的冲击作用,在轴封蒸汽投入的瞬间,汽轮机轴封轴加风机突然负荷加大,可能导致轴加风机负压降低,因此此时应当关注汽轮机轴封轴加风机处负压及电流,必要时可以在投轴封前,启动两台轴加风机,待供气压力稳定后,停运另外一台。在汽轮机轴封投入时,汽轮机润滑油系统的风机可以考虑停运或者润滑油系统油箱的负压,保证待汽轮机轴封压力稳定后再投入汽轮机润滑油风机,汽轮机润滑油风机短时停运期间关注汽轮机润滑油轴承温度,短时停运不会影响汽轮机润滑油轴承的温度。

3.2 汽轮机停运期间的措施

汽轮机在停运期间,也要关注汽轮机润滑油系统进油的可能性,要采取下列措施。

(1)汽机轴封停运注意事项。汽机轴封系统在停运时,在轴封蒸汽停止供应后,不能立即停运轴加风机,轴加风机要至少继续运行 30 分钟,防止轴加风机停运后,蒸汽集聚无法及时排出,而导致蒸汽向外泄漏进入汽轮机润滑油系统。

(2)凝汽器冷却。在主蒸汽隔离阀关闭后,凝汽器冷却水要继续供应一段时间,此时主控要严密监视进入凝汽器的排汽管线的温度,防止这些管线中集聚的残余蒸汽进入凝汽器,无法得到及时的冷却而导致通过汽轮机汽缸最终进入润滑油系统。

3.3 保证设备日常清洁工作的质量

在汽机设备正常运作时,主油箱通常都会出现各类杂质。而这些杂质则会对显著影响油品的使用效率,并会对汽机设备的有效运作带来显著的阻碍。对于汽机设备,给油系统是非常关键的,不仅支撑设备构件的正常运行,而且可以润滑元件轴承。因此,汽机设备的清洁工作应该充分重视给油系统的清理,保证油品的品质能够符合相应要求,不能出现太多的杂质。

在平时,管理人员还要做好汽机设备的全面清洗工作,保证设备轴承中没有混入空气或者其他杂质。在具体清洗工作中,充分保证油品品质以后,也可以使用油循环的方式对汽机设备和内部循环系统进行全面的清洗。为了提高杂质清除的效果,技术人员还可以根据设备运作的细节模块,增设过滤网构件,通过定期更换与清洗过滤网就可以充分保证整个设备和系统的清洁性。

4、结语

在火电厂中,汽轮机扮演着一个十分重要的角色,汽轮机如果出现故障,那么不仅会影响火电厂的经济效益,而另一方面也会影响其社会效益。所以电厂的工作人员必须确保计算机能够正常运行,并且保证一定的运行效率,以便于减少资源的浪费,提高社会环境的建设工作效果。

参考文献:

[1]仲广玉.凝汽机轴封供汽导致的油系统进水分析及防范措施[J].化工管理,2017(10):180.

[2]杨洋.三门核电厂汽机转速控制特点分析[J].科技创新与应用,2016(13):109-110.

[3]董威,黄美华,曾彬.核电厂汽机主调节阀阀位波动问题研究[J].自动化仪表,2015,36(11):50-52+56.

论文作者:孙幸幸1,史策2

论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

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