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摘 要：火力发电厂在电力资源生产中汽轮机要消耗一些油来实现其正常的运行工作。如果汽轮机油箱中的油带有水，则会影响汽轮机的工作，严重时，则会危机汽轮机组工作时的安全。文章就汽轮机油箱带水问题，对汽轮机的气封间隙大、排烟系统、周封套、汽缸、轴承室负压等可能引起油中带水的原因进行细致分析，并提出相应的改进措施。
关键词：火力发电厂；汽轮机；油中带水
引 言：
本文以南京汽轮机制造厂出品的4号汽轮机进行分析研究。其型号为：C12/35/10/。新蒸汽压力为3.5MPa，温度为435℃。该4号汽轮机为单轴、单缸、冲动抽凝汽式汽轮机、共计有4段抽汽。油系统中使用的是46号抗氧防腐汽轮机油。
4号汽轮机机油中带水现象在高负荷下反复发生：严重时可以从前箱2和3、4号瓦油杯看到油窗处发现附着于玻璃的水珠，微水含量曾达到273mg/L，严重超过用油安全标准，其标准率小于100mg/L。汽轮机油箱带水条件主要是由空气中和汽轮机内的水蒸气进入润滑油系统后凝结成水，当油和水在一起形成混合状态后，再被乳化，在正常条件下，乳化状态下的油可以实现油和水的重新分离，但是，乳化的油料受到氧的化学作用后容易变成永久性的乳化油，它将影响汽轮机的润滑功能，从而给汽轮机组的安全工作造成极大的影响，同时也会致使调剂系统各部件受到不同程度的腐蚀。在严重情况下，一些锈蚀物会进入调节系统导致调剂系统不见发生卡涩而发生机组事故。为了能够避免4号机油系统出现上述严重后果，实现主油箱放水和滤油方面的加强，同时实现轴封供气压力的适度调低。降低轴封供气压力，同时也意味着减少轴封供汽量。从而达到降低汽轮机组运行时的安全事故的发生。
一、4号汽轮机轴封系统方面的工作中存在的问题分析
1.气压和间隙导致轴封漏气
高压缸轴封（也就是端部汽封）具有阻止蒸汽沿着转子漏出的作用。高压缸端部汽封所承受的压差比较大，额定工况时调节级喷嘴处的压力为3.5Mpa，对于4级后压力则为0.46MPa。为了不使动静机件发生碰磨，而总要留有一定间隙，间隙的存在也必然要导致漏气，漏气量一般要达到总汽量的0.5%。受到上述两方面的影响，导致蒸汽容易窜入轴承室，轴承由此受到影响的是其温度不断升高，受到物理环境的作用，导致该系统在长期的工作条件下系统中所带有的蒸汽不断凝结成小水珠，并容易渗进油中，水离子与油离子相互混合，改变原来的油的物理属性和化学属性。由这些情况可以看出，解决油系统中带水的问题是消除轴封漏气的关键。
2.轴封系统的配置不太合理
高低压轴封供气联在同一根母管而引起供气分配不均的问题。 4号汽轮机共留有4个腔室在高压前轴封段里，另外还有3个腔室留在高压后轴封段里。漏入高压前轴封第2腔室蒸汽与漏入高压后轴封，被稍低于一个大气压的轴封加热器引走。由于供汽位置在轴端外侧，若它的压力调整不当可能使軸封供汽量大于轴封抽汽量而导致油中带水。
3.轴封的排汽不畅从而引起轴封漏出蒸汽
解体改造和检查轴封冷却器，重点是考虑提高冷却能力以及检查喷嘴直径是否磨损以致影响抽汽能力，使轴封的排汽不畅从而引起轴封漏出蒸汽。
4.轴承附近的缸体结合面泄露的蒸汽
汽轮机油箱油中带水主要原因是蒸汽混入油中导致油中带水，但我们不能单纯肯定是轴封漏汽引起的，也许是轴承附近的缸体结合面蒸汽的泄漏。结合面包括：高压缸结合面，轴封套结合面。汽缸在受到快速加热和冷却时，尤其是汽缸端部靠轴封处，由于该部位的约束紧固螺栓跨距大，对汽缸的约束力明显弱于其它部位，所以最易发生变形。
二、汽轮机油箱油中带水问题的解决措施
1.轴封间隙的调整应该严格执行质量工艺标准
从汽封间隙的很多因素方面考虑对其的影响（包括：上，下缸温差，转子偏心，轴瓦磨损下沉等多方面），汽封间隙调整范围严格控制在0.10～0.15mm左右。另一方面，在实际修检中，一定要保证得当的轴封间隙调整测量工艺方法，不允许贴一次橡皮膏就判断出间隙值，而是在有擦痕最多层数和无擦痕最少层树枝间比较准确的确定轴封间隙范围，尽量使信号汽封间隙向下靠拢，圆周间隙分布调整成立椭圆形。
2.轴封系统的改进
轴封系统中管径配置基本合理，能够做到高压侧泄的出，低压侧供得上封得住。作了如下改动：
（1）在高压前轴封的供汽管路上加装阀门。
（2）从原先的母管上取消高压缸后轴封的供汽管路，并在供汽联箱上直接接入，并加装阀门，力图增加该段轴封供汽的灵活性和独立性，4号机油中带水的现象在2瓦附近最为明显，这一改动很重要。
（3）低压缸前后轴封供汽母管上加装了阀门，可以单独进行操作，从而保证该机真空严密性。
（4）原先的高压缸前，后轴封供汽，低压缸前，后轴封供汽都没有压力表，应该加上相关的压力表，方面及时测压和及时控制前后轴封的压力
3.高压缸结合面修刮执行质量标准
高压缸在隔一条冷紧情况下无法进行0.03mm的塞入，塞入深度不超过1/3。修刮采用：空扣缸彻底刮研结合面，拧紧螺栓找硬点的方法，由硬点中心向外逐渐扩大修刮面增大接触面积。对于汽缸变形量大的部位采取了局部补焊的方法。
三、结语
总之，通过上述几点问题和解决措施的分析研究，汽轮机油箱油中带水问题得以进一步解决。在火力发电厂电力资源生产中，汽轮机作为主要的电力生产电气，其工作中的安全稳定性和维修保护具有十分重要的现实意义，只有做好火力发电厂电气方面的安全生产工作，实现相关问题的有效解决和维护技术上的不断实践研究，并能够不断创新，才能更大限度地实现我国电力资源的安全生产，从而更有效地实现我国新能源资源的开发利用。
参考文献：
[1]通讯员，蔡罗刚，万玉兰；伊犁第一火电厂大力推进节能技改[N]；中国电力报；2009年
[2]周李军；汽轮机润滑油系统建模与仿真[D]；重庆大学；2005年
[3]徐令真；汽轮机齿轮式联轴节润滑油系统的缺陷及改进意见[J]；动力工程；1985年05期
[4]安娜；火电厂热力系统结构优化研究[D]；华北电力大学（河北）；2009年
[5]鲁子晶；火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J]；机电信息；2011年36期
[6]洪晓敏；电厂汽轮机组辅机优化最佳运行方式[J]；中国新技术新产品；2010年04期
关键词：火力发电厂；汽轮机；油中带水
引 言：
本文以南京汽轮机制造厂出品的4号汽轮机进行分析研究。其型号为：C12/35/10/。新蒸汽压力为3.5MPa，温度为435℃。该4号汽轮机为单轴、单缸、冲动抽凝汽式汽轮机、共计有4段抽汽。油系统中使用的是46号抗氧防腐汽轮机油。
4号汽轮机机油中带水现象在高负荷下反复发生：严重时可以从前箱2和3、4号瓦油杯看到油窗处发现附着于玻璃的水珠，微水含量曾达到273mg/L，严重超过用油安全标准，其标准率小于100mg/L。汽轮机油箱带水条件主要是由空气中和汽轮机内的水蒸气进入润滑油系统后凝结成水，当油和水在一起形成混合状态后，再被乳化，在正常条件下，乳化状态下的油可以实现油和水的重新分离，但是，乳化的油料受到氧的化学作用后容易变成永久性的乳化油，它将影响汽轮机的润滑功能，从而给汽轮机组的安全工作造成极大的影响，同时也会致使调剂系统各部件受到不同程度的腐蚀。在严重情况下，一些锈蚀物会进入调节系统导致调剂系统不见发生卡涩而发生机组事故。为了能够避免4号机油系统出现上述严重后果，实现主油箱放水和滤油方面的加强，同时实现轴封供气压力的适度调低。降低轴封供气压力，同时也意味着减少轴封供汽量。从而达到降低汽轮机组运行时的安全事故的发生。
一、4号汽轮机轴封系统方面的工作中存在的问题分析
1.气压和间隙导致轴封漏气
高压缸轴封（也就是端部汽封）具有阻止蒸汽沿着转子漏出的作用。高压缸端部汽封所承受的压差比较大，额定工况时调节级喷嘴处的压力为3.5Mpa，对于4级后压力则为0.46MPa。为了不使动静机件发生碰磨，而总要留有一定间隙，间隙的存在也必然要导致漏气，漏气量一般要达到总汽量的0.5%。受到上述两方面的影响，导致蒸汽容易窜入轴承室，轴承由此受到影响的是其温度不断升高，受到物理环境的作用，导致该系统在长期的工作条件下系统中所带有的蒸汽不断凝结成小水珠，并容易渗进油中，水离子与油离子相互混合，改变原来的油的物理属性和化学属性。由这些情况可以看出，解决油系统中带水的问题是消除轴封漏气的关键。
2.轴封系统的配置不太合理
高低压轴封供气联在同一根母管而引起供气分配不均的问题。 4号汽轮机共留有4个腔室在高压前轴封段里，另外还有3个腔室留在高压后轴封段里。漏入高压前轴封第2腔室蒸汽与漏入高压后轴封，被稍低于一个大气压的轴封加热器引走。由于供汽位置在轴端外侧，若它的压力调整不当可能使軸封供汽量大于轴封抽汽量而导致油中带水。
3.轴封的排汽不畅从而引起轴封漏出蒸汽
解体改造和检查轴封冷却器，重点是考虑提高冷却能力以及检查喷嘴直径是否磨损以致影响抽汽能力，使轴封的排汽不畅从而引起轴封漏出蒸汽。
4.轴承附近的缸体结合面泄露的蒸汽
汽轮机油箱油中带水主要原因是蒸汽混入油中导致油中带水，但我们不能单纯肯定是轴封漏汽引起的，也许是轴承附近的缸体结合面蒸汽的泄漏。结合面包括：高压缸结合面，轴封套结合面。汽缸在受到快速加热和冷却时，尤其是汽缸端部靠轴封处，由于该部位的约束紧固螺栓跨距大，对汽缸的约束力明显弱于其它部位，所以最易发生变形。
二、汽轮机油箱油中带水问题的解决措施
1.轴封间隙的调整应该严格执行质量工艺标准
从汽封间隙的很多因素方面考虑对其的影响（包括：上，下缸温差，转子偏心，轴瓦磨损下沉等多方面），汽封间隙调整范围严格控制在0.10～0.15mm左右。另一方面，在实际修检中，一定要保证得当的轴封间隙调整测量工艺方法，不允许贴一次橡皮膏就判断出间隙值，而是在有擦痕最多层数和无擦痕最少层树枝间比较准确的确定轴封间隙范围，尽量使信号汽封间隙向下靠拢，圆周间隙分布调整成立椭圆形。
2.轴封系统的改进
轴封系统中管径配置基本合理，能够做到高压侧泄的出，低压侧供得上封得住。作了如下改动：
（1）在高压前轴封的供汽管路上加装阀门。
（2）从原先的母管上取消高压缸后轴封的供汽管路，并在供汽联箱上直接接入，并加装阀门，力图增加该段轴封供汽的灵活性和独立性，4号机油中带水的现象在2瓦附近最为明显，这一改动很重要。
（3）低压缸前后轴封供汽母管上加装了阀门，可以单独进行操作，从而保证该机真空严密性。
（4）原先的高压缸前，后轴封供汽，低压缸前，后轴封供汽都没有压力表，应该加上相关的压力表，方面及时测压和及时控制前后轴封的压力
3.高压缸结合面修刮执行质量标准
高压缸在隔一条冷紧情况下无法进行0.03mm的塞入，塞入深度不超过1/3。修刮采用：空扣缸彻底刮研结合面，拧紧螺栓找硬点的方法，由硬点中心向外逐渐扩大修刮面增大接触面积。对于汽缸变形量大的部位采取了局部补焊的方法。
三、结语
总之，通过上述几点问题和解决措施的分析研究，汽轮机油箱油中带水问题得以进一步解决。在火力发电厂电力资源生产中，汽轮机作为主要的电力生产电气，其工作中的安全稳定性和维修保护具有十分重要的现实意义，只有做好火力发电厂电气方面的安全生产工作，实现相关问题的有效解决和维护技术上的不断实践研究，并能够不断创新，才能更大限度地实现我国电力资源的安全生产，从而更有效地实现我国新能源资源的开发利用。
参考文献：
[1]通讯员，蔡罗刚，万玉兰；伊犁第一火电厂大力推进节能技改[N]；中国电力报；2009年
[2]周李军；汽轮机润滑油系统建模与仿真[D]；重庆大学；2005年
[3]徐令真；汽轮机齿轮式联轴节润滑油系统的缺陷及改进意见[J]；动力工程；1985年05期
[4]安娜；火电厂热力系统结构优化研究[D]；华北电力大学（河北）；2009年
[5]鲁子晶；火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J]；机电信息；2011年36期
[6]洪晓敏；电厂汽轮机组辅机优化最佳运行方式[J]；中国新技术新产品；2010年04期