火电厂汽泵润滑油进水原因分析及应对措施
傅斌，黄碧亮，莫志
（广东珠海金湾发电有限公司，广东珠海519000）
摘要：广东珠海金湾发电有限公司（简称”金湾电厂”）的汽动给水泵（简称“汽泵”）在机组启动、运行、故障、停运等工况下存在机封水漏水，导致润滑油进水的现象，进而影响到汽泵及机组的安全运行.通过分析汽泵的机封主要流程及工作原理，能较好地解决汽泵润滑油进水的 问题，对于同类型机组设备具有一定的借鉴作用，
关键调：汽泵：机封水；轴封；润滑油
中图分类号：TK229.4文戴标志码：B文章编号：1009-3230（2017）03-0019-04
CauseAnalysisand CountermeasuresofSteamPump OilInletinThermalPowerPlant
( Guangdong Zhuhai Jinwan Power Co. Ltd. Zhuhai 51900o Guangdong Province China) FU Bin HUANG Bi liang MO Zhi peng
Abstract: Guangdong Zhuhai Jinwan Power Company Limited (hereinafter referred to as “ Jinwanpower plnt") stem feed water pump (refered to as the “pump） in the presence of water sealingmachine Water Leakage under the condition of unit starup operation failure outage resulting inthe phenomenoe of water in lubricating oil and then afect the safe operation of the stenam pump and the unit through the analysis of the main flow and working principle of the steam pemp it can solvethe problem of the water inlet of the steam pump. It can be used for reference for the same type ofunit.
Key words; Steam feed water pump; Machine sealing water; Seal; Labricating oil
箱油位正常运行时油位为1094.5mm左右，2016年8月23日早上7点12分，操作员通过监视曲线发现3B汽泵油箱油位有明显上升，原本油箱正常运行时油位为1094.5mm左右，如图1所示.
0引言
金湾电厂装机容量为2台600MW超临界机组，每台机组均装配了两台汽泵，汽泵型式为卧式、迷宫密封、离心、多级筒型泵，密封形式为机械密封式.
油箱油位在短时间内上升至1150mm以上，运行人员迅速查找原因，就地发现3B汽泵低压轴封漏汽，随即判断3B汽泵油箱油位上涨是由于轴封漏汽所致，立刻将3B汽泵低压轴封疏水手动阀、A/B汽泵轴封回汽疏水手动阀打开，轴封漏汽变小，并对油箱加装滤油机进行滤水，最终在8月27日18点43分之后，3B汽泵油箱油位
1事故案例
在正常运行中，汽泵润滑油箱油位基本会保持在一个很小的范围内波动，保持一种非常平稳的运行状态，不会出现太大的变化，3B汽泵的油
图13B汽泵油箱正常运行油位
到达1194.5mm的高位后开始逐渐返回正常值，如图2所示.
图23B汽泵油箱进水后油位
2小机油进水危害
（1）润滑油带水使油膜产生乳化，质量下降，粘度将会降低，轴承的热量不能及时带走，易造成烧瓦事故.
（2）润滑油进水易导致润滑油产生乳化，会造成轴承中轴与瓦之间的油膜厚度减小面导致轴与瓦摩擦，严重时将导致烧瓦事故.
（3）由于油中带水，润滑效果降低，汽泵轴系振动有可能加大.
结论：润滑油带水运行将严重危及到机组的安全运行.
3汽泵机封主要流程及工作原理
（1）根据汽泵结构分析，机封水进人汽泵两端的机封，当机封供水腔室内的压力比泵内压力高时，机封水分别进人泵体腔室、回水管和前置泵人口；当机封供水腔室内的压力与泵内压力持平时，机封回水分别流人回水管道及至前置泵人口管道；当机封腔室内的机封水比泵内压力低时，机
封回水流入回水管路及至前置泵人口管道，随着机封水压力的持续减低和泵内压力的上升，机封回水管排水不及，机封失效，漏水进入轴承与轴封之间的腔室，漏水量继续增大疏水不及，腔室水漫至轴承，经轴承间隙进人润滑油系统，造成油中带水如图3所示.
图3汽泵机封流程及结构简图
机封回水有两路，一路回至前置泵入口，一路带着13m高度的势能，进人水封器，与其他水源汇合，再经约7m的爬升，进人凝汽器喉部汇人凝汽器热井.
随着汽泵的转速上升，轴上的机封（螺纹结构）与壳体的机封件相对旋转，将机封腔室内的机封水排至前置泵人口管道和泵体腔室，形成自然密封，这也是汽泵动态时较少发生机封水泄漏的原因之一.机封工作面与轴承工作面之间的腔室，宽约40mm左右.
正常运行时，机封水与前置泵入口压差控制在0.15~0.6MPa，经过试验证明，机封水无泄漏，运行状态较稳定.
（2）相对机封来说，小机汽封的结构简单很多，与主机汽封基本无差别，如图4所示.当小机投轴封真空系统时，与主机一起以辅汽作为轴封汽源，形成汽密封.汽封工作面距离轴承工作面约40mm左右.
图4小机汽封墙构简图
4可能存在的异常及原因分析
4.1给水泵机封方面
（1）机组正常停运过程.汽泵随机滑停，此时凝结母管水压力受变频低限和除氧器上水流量骤降的影响，汽泵机封水的压差会上升较多，且汽泵转速下降致机封自密封功能减弱.此时极易发生漏水现象.
（2）汽泵注水排气时.此时，汽泵处于静止状态，随着注水排气致泵内压力上升，机封水压力不变时，压差处于一个动态下降的过程，注水排气速度过快或机封水压力调整不及时，都会导致机封水压差波动大，引起机封水外漏.
（3）机组启动阶段
①凝汽器未建立真空时.此时，凝结水和给水系统可能均已建立循环，但凝汽器真空未建立，机封水回水缺少真空的抽吸力，依靠6m的高度差自流进人凝汽器热井.
②凝汽器建立真空.此时，凝结水和给水系统均已建立循环，机封水回水增加了约-90kPa真空的抽吸力，落差6m不变，进人凝汽器热井，安全边际得到了延仲.
（4）机组正常运行阶段
汽泵高速转动形成部分自密封，当机封水压力在正常范围内，少量泵体漏水与机封水汇合后，途经机封水回水管道，进入水封器/凝汽器热井.当凝结水压力出现异常波动，如低负荷时工频泵自启，汽泵机封水压差超出正常范围，也会导致机封冒水，如机封处冒热水，则机封水压力低导致，
如冒冷水，则为机封水压力过高引起.
（5）机组故障甩负荷
汽泵转速快速下降破坏了自密封效果，除氧器上水需求量的下降提高了机封水压力，真空下降（人为降低，控制低压缸差账）导致机封水回水抽吸力下降，三个因素同时出现，通常会导致机封水压力过高往外冒冷水，需要及时调整机封水的压力.
（6）汽泵机封水压力的调节非全行程
受压力调整阀内径的限制，机封水运行时需微开旁路手动阀，机封水调节阀不能完全满足汽泵较大工况变化的需求.导致机封水压力容易超出工作范围.
4.2小机汽封方面
（1）轴封供汽压力偏高，汽封间中的蒸汽外漏.（2）回汽不畅，如回汽管路阀门未全开等原因.
4.3油档气封方面
压缩空气压力过低，对泄漏的轴封蒸汽不起作用，或效果不佳.
5运行方式优化思路
针对以上分析，提出以下优化运行方式思路：
（1）汽泵随机组滑停时，停运后应将机封水压差及时调整至0.30MPa左右，且就地确认无泄漏.
（2）汽泵注水排气阶段.根据结构及运行动态看来，此时需要较高的机封水压差，注水排气控制时好泵内压力缓慢上升，及时调整机封水压力，保持机封水压差在0.30MPa左右的压差值.
（3）在凝汽器真空建立以前，关闭机封去水封器的手动阀，打开排地沟手动阀，提高回水的势能.当凝汽器真空上升至-85kPa以后，再将机封水切至正常运行方式.反之，停机保养需对凝结水及给水系统放水时，应先将汽泵机封水切至
地沟，再破坏凝汽器真空.
（2）在小机两端轴封供汽手动阀后，增加压
（4）机组正常运行时，如需进行工频凝泵的力表，方便监视和调整小机轴封压力.试运，试验过程要及时调整机封水压差.一般来说，300MW负荷时机封水压差在0.20MPa左右，报警，在小机油系统主画面显示，方便监视和及时且调节阀约20%左右的开度，是比较合适的.
（3）将汽泵机封水的压差DAS显示及高低限调整.
（5）发生机组甩负荷时，及时调整机封水压力，现场确认运行情况.
7结束语
金湾发电公司两台机组4台汽泵经分析论证后，技改方案陆续实施，效果十分明显，基本杜绝了汽泵润滑油进水的事故发生，有效的提高了机组的安全性、经济性.对于同类型的机组设备运行及改造提供了明确有效的参考和借鉴.
（6）无论小机轴封压力的调整，或主机轴封压力的调整，小机就地必须确认无冒汽情况的发生，一般来说，高压侧汽封的供汽手动阅开度很小（1/4周，基本实现自密封）.而低压侧需要较大的开度.
参考文献
（7）油档处的正常运行时的压缩空气压力>0.30MPa.隔绝蒸汽的效果较佳.
[1]张胜利，韩娟流该汽轮机油申进水原因、乳化危害及地理方法[J].华东科技：学术版，2013 （1）：317.[2]尹承杰，韩全其.包头二电厂200MW机组润滑油中进水原因分析及防范措施[J].内蒙古科技与经济，2009 (1) :98.[3]单振字，330MW机汽虹汽封间隙调整效果分析[4]王大佛.汽轮机供油系统进水的事故分析与处理 [J]. 工业 C 2016 09(2) ;271 272.[J].工程技术（引文版) 2016 11(7)：274.[5]陈鹏，黄鹅林.1050MW机组单台100%汽动给水系机封优化设计[J].申国高新技术企业，2016，(26) ;34 36.[6]杨启明.汽枪机润滑油含水原圆分析[J].石油和化工设备 2012 (6)：7475.[7]事负，方智敏，工文，润滑油含水时添加剂对轴承性能的影响[J].轴承 2014 （4）：36-39[8]关应元，毛智乾，楼波，珠江电厂300MW机组给水泵小汽机润滑油含水改造[J]，华中电力，2005， (4) ;59 60.
（8）汽泵停运后，运行记录小机润滑油箱油位，及时跟踪其变化情况.
（9）汽泵需要隔离放水泄压时，为了防止管道超压，必须先关倒暖阀、汽泵出口电动阀和旁路阀，再关机械密封水供水隔离阀，然后关机械密封水回前置泵人口手动阀、机械密封水回凝汽器手动阀.
（10）运行中在油温不发生变化时，小机油箱油位异常升高，则小机油系统很有可能进水了，运行值班人员要到就地检查，同时通知化验班化验油质.油质不合格则需要通知检修人员投人小机滤油装置.
6设备技改建议
（1）如图1红色管道所示，增加回水直接进人凝汽器热井的管路，当凝汽器未建立真空时，提高机封水回水的势能差，优化回水流程，并回收凝结水.当凝汽器真空建立后，再将机封水回水切至原设计的回路运行.
