汽轮机轴封蒸汽带水的原因分析及对策

某汽轮机油中带水的分析摘要：机组启动次日早上，发现#2轴承排烟口有大量蒸汽喷出。

现场发现备用轴封风机倒转，随即手动关闭其进口门，风机停转。

解体检查#4B轴封风机出口逆止门翻板连接扣因长期磨损已经开环脱落，无法可靠动作。

运行轴封风机抽出的汽流短路循环，轴封抽汽无法正常排出，最终憋压至轴承内部，进入油系统。

一部分蒸汽通过回油系统进入主油箱，另一部分蒸汽通过#2轴承排烟管道喷入机房内。

现场加接滤油机滤油，油中含水量当天化验正常，第2天大幅超标，第3日恢复正常。

本文还针对这起事件，反思检修、运行管理的问题，提出具体的防范对策和措施。

关键词：油质轴封风机逆止门1 引言汽轮机润滑油对汽轮机各道轴承起润滑和冷却作用，能有效带走高速旋转的汽轮机部件的热量，在转子与轴瓦间建立一层油膜，保护轴瓦表面不被磨损。

润滑油油质管理关系到主设备安全，轴瓦损坏是汽轮机典型事故之一，“防止电力生产事故的二十五项重点要求”8.4.10 条，防止汽轮机轴瓦损坏事故明确要求，润滑油系统油质应按规程要求定期进行化验，油质劣化应及时处理。

在油质不合格的情况下，严禁机组启动。

小型汽轮机调速系统部分仍用透平油作为调速控制用油，油质好坏也将直接影响调节系统部套的调节性能，如伺服阀、保护滑阀卡涩，汽轮机有飞车危险。

而汽轮机透平油含水量大是导致油质劣化的主要原因。

因此，加强润滑油维护管理，防止油中带水是汽轮机运行中的重点工作之一。

2 设备概况2.1 汽轮机某公司汽轮机为次高压中温、冲动式、单缸轴排汽联合循环凝汽式汽轮机，用作燃气-蒸汽联合循环的配套机组。

设计转速为 3000r/min，通过一副刚性联轴器与发电机相连。

汽缸为单层整体缸结构。

汽缸内装有 15 级隔板、前汽封和后汽封等部套，通流部分由 15 级压力级组成。

汽轮机转子（整锻转子）装有15 级动叶片。

2.2 后轴承箱后轴承箱落在排汽缸内，采用钢板焊接结构，与排汽缸焊接在一起。

后轴承箱内装有支撑轴承，后汽封体、挡油环等。

汽轮机油中带水原因、危害及预防措施发表时间：2020-12-10T15:04:52.210Z 来源：《当代电力文化》2020年21期作者：朱毅哲[导读] 汽轮机润滑油系统是汽轮机的核心部件，不仅负责机组轴承的润滑和冷却朱毅哲大唐洛阳首阳山发电有限责任公司，河南洛阳 471000摘要：汽轮机润滑油系统是汽轮机的核心部件，不仅负责机组轴承的润滑和冷却，还负责机组的调速和安全任务。

当汽轮机油中的含水量超过标准时，会危及汽轮机组的安全稳定运行。

因此，本文分析了密封间隙尺寸、密封压力、排出的密封排水、负压套筒、负压缸、负压轴承室、负压密封接头、负压排烟系统等，并提出相应的解决办法。

关键词：汽轮机应用；油中带水；原因危害及预防；对策；前言：一般来说，水分是指油中所含水的百分比。

汽轮机油中的水分是衡量汽轮机油质量的重要物理化学指标。

汽轮机油中的水可能导致油的模拟、油系统腐蚀和机组零件腐蚀。

同时，汽轮机油失去润滑、冷却和调速功能，可能严重影响机组的安全运行。

本文讨论了水分对汽轮机油质量和机组运行的影响，并提出了一些解决对策。

1 原因分析1.1 均压箱调节阀动作不及时对中型压力容器压力表和调节阀进行了8次现场调查，发现中型压力容器压力超过0.05MPa标准6次，但中型压力容器自主调节阀无法正常工作，无法准确调节压力中压箱压力过大，轴封压力过大，轴封间隙前水汽进入轴承箱，油中有水。

通过调查发现调节阀严重腐蚀，无法自行调节压力。

1.2 均压箱新蒸汽阀门关闭不严压力平衡箱中的新蒸汽阀在启动和关闭时打开，以帮助组创建真空。

涡轮正常运转时就会停止。

但是，现有的新蒸汽阀未正确关闭，汽轮机正常运行时，新蒸汽泄漏到中压箱中，造成中压箱压力过大，使水汽进入前轴承箱，导致油中有水情况。

1.3 轴封系统的设置不太合理轴封接头泄漏的主要原因是高压低压轴接头的供汽不协调，汽轮机轴接头的供汽调整不正确。

轴封泄漏量大，使得蒸汽油系统容易进水。

运行过程中汽轮机机油带水的原因分析及处理作者：刘进来源：《中外企业家·下半月》 2010年第1期1 油中带水的危害1.1调节保护系统各部件产生锈蚀，进而使各部件发生卡涩，发生调节汽门突然动作等异常现象，甚至造成机组甩负荷而发生汽轮机严重超速事故。

1.2使主润滑管路及部件的氧化、锈蚀,很容易造成瓦轴进油孔、瓦轴侧间隙的堵塞，致使瓦轴断油而烧损。

1.3造成油质劣化、黏度降低，致使瓦轴油膜破坏，而使机组发生振动突然增大、轴瓦瞬间烧损的事故。

2 汽轮机油中进水原因油系统和水接触之处有冷油器等设备，经检查设备无渗漏，分析认为是由于轴封系统设计、安装和运行等方面的原因造成前汽封漏汽量大，导致油中带水。

在机组运行中，油中进水主要是从汽轮机端部汽封漏入轴承室内，并沿回油管路凝结而进入油系统中。

既存在设备检修工艺、系统布置方面的不足，也存在运行维护方面的进水因素。

2.1汽缸前后汽封间隙超值汽缸前后汽封间隙值为0.3～0.5mm，然而在机组大修解体检查中测量发现，汽封间隙值可达1.2~2.3mm，远远超过设计值。

造成其间隙值增大的直接原因是汽轮机汽封体偏移和动静部分摩擦所致。

据有关资料介绍，间隙值每增大1%，高中压缸汽封漏汽量将增大0.9%~1.1%。

汽封体偏移的原因经检查发现主要是汽轮机汽缸位移造成的，风机汽轮机在检修过程中发现汽缸位移现象，其原因是凝汽器安装工艺上未按要求罐水后进行凝汽器与低压缸的焊接工作，当机组启动运行时凝汽器内充满了约50t水，此50t的力全部靠汽轮机缸来承受，机组长期运行始终存在着这一个强大应力，使汽缸产生位移。

2.2汽封抽气系统布置不合理汽封抽汽系统在设计上是将所有的轴封回汽倒入一台汽封冷却器中，用射汽抽气器将汽水混合物抽出，使其不能沿轴向注入轴承箱而污染透平油。

汽封冷却器的汽侧与射汽抽气器的吸入口相连接，使汽侧形成微负压（-16.8KPa），但由于系统在布置上汽封管线较长、900弯头较多，加大了抽汽阻力，使汽封冷却器的微负压远远不能满足要求。

针对缸体进水的原因及途径如何进行防止及处理汽轮机进水是发电厂所发生的事故中最为严重的一种，这种事故的发生将引起机组热冲击、剧烈振动、轴承损坏、转子掉叶片、汽缸变形产生裂纹、动静间隙减小发生碰磨和盘车卡死、最严重时发生大轴永久性弯曲设备严重损坏。

为了防止此类事故的发生，下面对其原因及途径进行分析和研究，从而更好的加以控制、预防以保证机组安全稳定运行。

一、首先对汽轮机进水的原因及途径进行研究分析：1，汽轮机在启动过程中如果控制不当，最容易造成汽轮机汽缸进水，途径大致有以下几种：1.1 启机时，轴封供汽系统疏水不尽或积水，易造成汽轮机轴封处进水；1.2启动时，电动主汽门前、后疏水电动门开启时间较晚，开电动主汽门旁路后，带压的冷水、冷汽对自动主汽门和高调门突然冷却，阀门关不严，引起汽轮机进水；（原来#2机启动时曾经发生过，造成高压下内缸缸温突降接近100度）；1.3 启动时，电动主汽门前、后及中压主汽门前、后疏水电动门未打开或开启时间较晚，疏水未疏尽就进行冲车；1.4启动时，因凝汽器水位过高造成扩容器疏水母管没入水中，致使疏水沿着疏水管道倒流进入汽缸或阀体；1.5 启动时，缸体、抽汽逆止门前及导管疏水开的过早，疏水反压进入汽缸；1.6 启动时，高排逆止门不严、逆止门前后疏水未开或开启不及时，造成汽缸进水；1.7 暖夹层时，由于夹层进汽分门不严，造成汽缸进水；1.8 夹层、法兰投入时，因进汽联箱或进汽分门后疏水未尽造成汽缸或法兰进水。

2，机组运行中。

2.1机组运行中，锅炉主、再热汽系统减温水调整失常，造成主、再热汽温急剧下降或带水；2.2 加热器满水倒灌进入汽轮机；2.3 测温元件有缺陷或汽包水位高，造成运行人员误判断。

事例：2004年9月4日，由于运行人员违反运行规程和25项反措，擅自解除水位保护，而检修人员未认真执行保护投停管理规定，未履行审批手续，解错保护，致使锅炉水位无法监视，机组失去锅炉灭火保护，造成汽包满水，蒸汽带水，主蒸汽温度下降，#1、2瓦振动大而被迫打闸停机。

汽轮机油中带水原因分析和处理措施作者：杨振宇来源：《中国科技博览》2015年第21期[摘要]本文首先分析了油中带水的危害，然后介绍了油中进水原因分析，并提出了解决措施。

[关键词]汽轮机，油中带水，原因分析，处理措施中图分类号：U664.113 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0380-01一、前言汽轮机的润滑油系统是汽轮机安全运行的关键，它不仅担负着机组轴承的润滑冷却，而且还担负着机组的调速、保安任务。

二、油中带水的危害汽轮机内的水蒸汽进入润滑油系统后，油会被乳化，由此产生的危害主要表现在以下3个方面：（1）使汽轮机调节系统中套筒及滑阀等部件严重锈蚀，造成滑阀卡涩，降低系统灵敏度，加重机组运行负荷。

引起调节系统和保安装置动作失灵或误动，严重时会导致机组超速甚至飞车。

（2）如果乳化液沉积于油循环系统中，就会妨碍油的循环，造成轴承和轴颈的磨损，影响散热，造成供油不足，容易导致轴承烧瓦。

（3）使汽轮机油的氧化加速，酸值升高，产生较多的氧化沉积物，从而进一步延迟了汽轮机油的破乳化时间，造成恶性循环。

三、油中进水原因分析汽轮机油中带水的原因主要是由设计安装和运行调整两方面的原因引起的，而轴封供汽、漏汽及回汽系统的设计安装不合理或运行中调整不当是汽轮机油中带水的主要原因。

1、轴封间隙过大为保证汽轮机的经济性和防止轴封汽进入汽轮机的轴承中，轴封处的间隙一般都较小，汽轮机高、中压轴封间隙正常为0.60mm～0.85mm，但为了避免在启停机过程中汽封及汽封的变形造成动静摩擦而大轴弯曲，在安装过程中，往往会把各级汽封间隙留得较大。

汽封间隙的实际值大于设计值，使轴封间隙过大，造成漏汽量增加，各段漏汽管路排放能力不足，而使一部分高压汽源（尤其是高压缸前后）漏入下一级，大量排放造成轴承室吸入大量湿蒸汽，使油中带水。

2、轴封漏汽回汽阻力过大，回汽不畅汽轮机轴封系统的高、中、低压段的最外档漏汽并入到同一个回汽母管被轴加风机从轴封加热器抽出，但回汽管道因为现场安装位置的原因，管道弯头太多，阻力大过，特别是高压缸的前、后轴封漏汽和中压缸前轴封漏汽管由于布置在高、中压缸下面，管道多，难于布置，回汽管布置成较大的凹字形，导致回汽不畅；轴加风机排汽口设在除氧层上面，出口位置太高，再加上弯头多、管径小等原因，又造成轴封汽排汽不畅。

汽轮机润滑油系统中油中带水原因分析及对策作者：王建均来源：《科学与技术》2018年第13期摘要：汽轮机油中带水会危及汽轮机组安全运行，此文分析了汽封间隙大、轴封套、汽缸、轴承室负压等可能引起油中带水的原因，并提出了相应的改进办法。

关键词：汽轮机；油中带水；轴封系统；汽封间隙引言绵阳市热电厂两台汽轮机由武汉汽轮机制造厂出品，型号：CC12-50/10/5。

新蒸汽压力为4.9MPa，温度为435℃。

该机为单轴、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。

1号机油中带水现象低负荷反复发生：严重时可以从前箱、2和3瓦轴承箱及4号瓦回油管油窗处看到水珠。

空气中和汽轮机内的水蒸气进入润滑油系统后凝结成水，当油和水混合在一起后，再被搅动油即被乳化，正常情况下乳化的油料可以重新分离成油和水，但乳化的油料被氧化后就变成永久性的乳化油，它将使润滑功能发生问题，并导致调节系统各部件的腐蚀。

严重时一些锈蚀物会进入调节系统导致调剂系统发生卡涩而引发机组事故。

为了避免1号机油系统出现上述严重后果，一是加强了主油箱的放水和滤油，二是调低轴封供气压力。

降低轴封供气压力，同时也意味着减少轴封供汽量。

1原因分析（1）高压轴封（端部汽封）的作用在于阻止蒸汽沿着转子向外漏出。

高压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4.9Mpa，第4级后压力则为0.56MPa。

为了不致动静部分发生碰磨，汽轮机动静部分之间必须留有一定间隙，间隙的存在也必然要导致漏气。

由于上述两个原因，很容易使该处的蒸汽窜入轴承室，使油系统中带有蒸汽凝结而成的水。

可见解决油系统中带水的问题关键是消除轴封漏气。

如果汽轮机高压轴封间隙调整的不符合要求，导致轴封供汽从该处沿轴颈窜入轴承室，造成油中带水。

轴封间隙的调整沿转子轴向分布的规律应该是外侧小、里侧大。

因为轴封外侧端部距离轴承很近，转子、汽缸垂弧冷热态变化对轴封间隙影响很少，转子过临界转速时该部位的晃度小，不易发生摩擦。

轴封漏汽导致油中进水案例分析及措施建议摘要：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。

汽机技术汽轮机润滑油中带水原因分析及措施在汽轮机运行过程中，闪点、酸值、水分、颗粒度、粘度等是润滑油重要的监测指标，而其中水分是汽轮机润滑油最重要的监测指标。

当前，我国很多火电厂的汽轮机都存在着润滑油进水的问题，润滑油水分超标会影响润滑效果，破坏油膜、损坏轴承、速汽轮机设备老化。

同时，汽轮机启动的瞬间，由于润滑效果不佳，会导致汽轮机难以迅速启动，从而严重影响汽轮机组的运行效率和发电量。

根据汽轮机运行的实际情况，深入分析汽轮机润滑油带水的主要原因，从而采取有效的处理措施，确保汽轮机安全、稳定的运行。

1.汽轮机润滑油带水的危害1.1电磁线圈绝缘性能下降汽轮机的轴承箱中设置有电磁线圈变送器，电磁线圈和润滑油中的水分相接触，会使电磁线圈的绝缘性能下降，导致电磁线圈变送器的保护失灵，严重影响汽轮机的安全、稳定运行。

1.2影响发电机绝缘性能汽轮机润滑油中的水分会逐渐渗入机组的密封系统，水分汽化之后，会影响汽轮机发电机的绝缘性能，导致汽轮机密封瓦之间的摩擦量越来越大，增加汽轮机的用油量，影响汽轮机机组的安全稳定性。

1.3恶化油质汽轮机润滑油中含有大量的水分，会降低润滑油的粘度，恶化润滑性能，在汽轮机机组轴承上难以形成油膜，从而影响汽轮机组轴承的运行性能和承载能力，增大机械摩擦，损坏轴瓦，使得汽轮机润滑油温度升高，加速油质的恶化。

当汽轮机润滑油中含有细小水滴时，油和水难以进行分离，易发生泡沫，混合回油之后，难以将汽轮机组油箱中的空气分离出来，从而影响润滑油的性能。

当含有空气分子的润滑油进入汽轮机调节系统后，会发生膨胀和压缩，造成调节系统振动，影响汽轮机的正常运行。

另外，为了提高汽轮机润滑油的润滑性能，很多生产厂家经常向润滑油中添加抗老化剂、抗腐蚀剂等，润滑油中的水分和这些添加剂接触之后容易产生沉淀，导致润滑油失效，并且一些添加剂具有亲水性，容易随着水分蒸发而排出，需要不断增加添加剂的使用量。

1.4损害汽轮机汽轮机润滑油中带水，会导致不容易形成轴瓦油膜，造成汽轮机转子和轴瓦之间相互摩擦，造成汽轮机轴瓦脱胎；汽轮机润滑油中带水，会影响油膜质量，难以及时传递轴系热量，从而造成汽轮机化瓦或者轴瓦脱胎，润滑油中带水，在很大程度上会影响润滑油的润滑效果，进一步恶化油膜质量，加剧汽轮机轴承剧烈振动。

汽轮机汽缸进水主要原因及防范措施一、造成汽轮机进水的主要原因：1)锅炉满水或蒸汽管道积水，使蒸汽带水进入汽轮机。

2)回热设备热交换器管子爆漏或汽侧满水，若抽汽逆止门不严，水将进入汽轮机。

3)Ⅰ级旁路减温水及再热器减温水门不能严密关闭，在停机后启动给水泵时进入汽轮机；主蒸汽系统阀门不严密，机组高温状态下锅炉打水压时，水进入汽轮机。

4)疏水管路连接不合理或疏水联箱容积小，几路同时疏水时，疏水压力升高，致疏水压力低的管路向机内返水。

5)汽封溢汽管、门杆漏汽管接入高加或除氧器系统，当除氧器满水，逆止门不严时，返入汽轮机。

6)停机后对凝汽器汽侧水位缺乏监视，凝汽器满水进入汽轮机。

二、防止汽轮机进水应采取的主要措施1)汽轮机应装设防进水监测装臵并可靠投入。

2)疏水管道阀门应定期疏通清理检查，确保畅通。

3)加热器、除氧器水位调整应平稳，水位报警及保护应可靠。

4)应有足够数量和可靠的汽缸金属温度测量元件和参数显示，并定期进行校验。

5)锅炉水压试验期间，除按正常操作措施外，要求下列阀门处于开启状态：本体疏水门；主、再热蒸汽导管疏水门；高排逆止门前后疏水门；门杆漏汽母管疏水门；主汽至轴封供汽门后疏放水门；高、低压轴封供汽母管放水门。

6)机组启动过程中，炉点火后及时严密监视汽缸金属温度变化，发现温度下降及时汇报值长，加强机组听音、大轴偏心测量工作。

7)机组启动前必须对蒸汽管道进行充分疏水，启动中蒸汽必须保持较高的过热度。

当启动中或运行中蒸汽温度突然直线下降50℃或30min内下降50℃应立即打闸停机，或者发现汽温突然下降，并且来汽管道、主汽门、调节汽门冒白汽时，也应立即打闸停机，不需向上请示汇报。

8)机组冲动前，汽缸有明显进水迹象，严禁冲动汽轮机，延长机组盘车时间。

9)机组启动前应将轴向位移保护投入，运行中不得将轴向位移保护退出，特别是启动中，进行主汽门、调节汽门严密性试验中轴向位移保护动作后，不得以怀疑保护误动为理由，退出保护强行挂闸。

轴封蒸汽带水，机组振动大跳闸！设备简况：1号机组于1991年9月投产，汽轮机为英国GEC公司生产的N362.5-16.8/540/540亚临界、单轴、三缸、双排汽、一次中间再热、冲动、凝汽式。

轴系有9个轴承。

制造厂给定的轴承振动高保护逻辑与定值为：同一轴承左、右侧轴振及座振同时达到0.162mm，机组跳闸。

2011年9月由北京北重进行低压缸通流改造。

2017年完成揭缸检修后,连续安全稳定运行142天至2018年2月13日调停。

3月10日至3月31日完成备用消缺，本次备用消缺中汽轮发电机组本体仅解体励磁机#9轴承，消除油挡漏油。

4月4日启动，运行正常。

事件经过：4月9日22:23 汽轮机低压缸#5/6轴承轴振、座振逐步上升，相邻轴承振动升高，中、低压转子偏心率升高。

查汽机润滑油压与油温、各轴承金属温度与回油温度、高中压与低压轴封压力与温度、低压缸进汽压力与温度、低加疏水水位、除氧器水位、凝汽器水位与真空等参数均稳定正常（见附件1及附件2），无任何异常变化。

就地检查无明显异音。

22:44 #6轴承左侧轴振0.281mm，右侧轴振0.093mm，座振0.135mm，#5轴承左侧轴振0.242mm，右侧轴振0.162mm，座振0.178mm，汽机振动高保护动作跳闸。

锅炉、发电机跳闸，厂用电切换正常（见附件3）。

22:50转速2000r/min破坏真空。

惰走过程中振动继续上升，#6轴承左侧轴振0.353mm，右侧轴振0.138mm，座振0.228mm，#5轴承左侧轴振0.281mm，右侧轴振0.213mm，座振0.183mm。

机组停运后，4月10日02:30 调度令转备用。

事前工况：机组负荷180MW，主汽温度540℃，主汽压力100bar，再热汽温540℃，再热蒸汽压力30bar，凝汽器压力45mbar。

各轴承振动情况基本正常，见下表：轴承编号#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9左45°轴振（μm）52 41 137 43 56 50 52 81 110右45°轴振（μm）8 50 84 26 31 12 33 55 123 座振（μm）7 10 9 22 21 21 4 12 61 原因分析：4月10日，邀请西安热工院、湖南省电科院及北京北重协助对机组运行工况与TDM数据进行分析【见附件A：《华能岳阳电厂1号机振动大跳机调查报告单（湖南省电科院）》及附件B：《华能岳阳电厂1号机组振动原因分析及建议（西安热工院）》】，振动分析结论为：1.机组跳闸前运行参数无明显变化，无操作，排除运行参数异常导致机组振动。

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防止汽轮机轴封汽带水的改进措施摘要：因为轴封蒸汽温度如果与汽轮机本体部件温度（特别是转子的金属温度）差别太大或是蒸汽带水，将使汽轮机部件产生很大的热应力，这种热应力将造成汽轮机部件产生摩擦，使部件寿命损耗加剧。

本文分析了防止汽轮机轴封汽带水的改进措施。

关键词：汽轮机；轴封；轴封汽；滤网；减温器轴封蒸汽系统作为热力发电厂汽轮机系统的重要组成部分，其主要功能是向汽轮机主机、给水泵小汽轮机的端部动静部位提供轴向密封蒸汽，同时将各汽封的漏汽合理导向或抽出。

一、汽轮机轴封蒸汽带水的原因分析1.高压缸轴封(端部汽封)的作用在于阻止蒸汽沿着转子漏出,高压缸前后的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4.43MPa,对于15级后压力则为0.11MPa,不但压差存在,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汽,漏汽量一般要达到总汽量的0.5%。

由于上述两个原因,很容易使该处的蒸汽沿转子窜入轴承室,引起轴承温度升高,使油系统中带有由蒸汽凝结而成的水。

可见解决油系统中带水的问题关键是消除轴封漏汽。

如果汽轮机高压缸前段轴封间隙调整得不合适,导致轴封供汽从该处沿轴颈窜入轴承室,造成油中带水,油质恶化。

2.轴封系统的配置不太合理,高低压轴封供汽联在同一根母管而引起供汽分配不均的问题。

3.控制好高压缸前轴封第二腔室漏汽是防止轴封漏汽的关键,试验表明,如果将该二段漏汽压力提升到0.014MPa以上,汽封处就会有明显的漏汽存在,所以在保证机组真空的前提下,二段漏汽压力应该尽量调低,防止油中带水。

在机组运行中,当机组增加负荷时,轴封漏汽量增加,需要开大二段漏汽至1号低压加热器门;当机组减负荷时,又要防止空气从二段漏汽进入轴封冷却器,从而进入凝汽器影响机组真空,需要关小该阀门。

二段漏汽至加热器门均为手动门,随着机组负荷的变化,运行人员必须频繁地就地进行操作,增加了调整难度,对机组安全运行有不利影响。

汽轮机轴封蒸汽带水的原因分析及对策轴封蒸汽系统作为热力发电厂汽轮机系统的重要组成部分，其主要功能是向汽轮机主机、给水泵小汽轮机的端部动静部位提供轴向密封蒸汽，同时将各汽封的漏汽合理导向或抽出。

在汽轮机的高压区段，轴封系统的正常功能是防止蒸汽向外泄漏；在汽轮机的低压区段，则是防止外界的空气进入汽轮机内部，保证汽轮机有尽可能高的真空度，另外，轴封蒸汽系统还有回收汽封漏汽，减少系统工质损失的作用，轴封蒸汽参数若控制不当将影响机组安全运行。

1 设备概况某厂汽轮机是由东方汽轮机厂生产的300MW纯凝式汽轮发电机组。

其轴封蒸汽系统是由轴封装置、汽封冷却器、轴封压力调节阀、轴封风机、压力调节阀、喷水减温器及相应的管道、阀门等部件组成，为防止杂质进入轴封，各支管上设有Y型蒸汽过滤器。

当机组在启动时，轴封蒸汽系统的汽源主要来自辅汽母管（辅汽母管汽源正常运行时来自四段抽汽或再热冷段抽汽，启动时来自邻机供汽）。

辅汽进入轴封调压部件进行调压，调压后的辅汽随时由压力表、温度表监测，使辅汽在各种工况下维持其压力和温度的正常值。

另外，还有一部分轴封汽来自高、中调门杆的漏汽。

正常运行时，由高中压漏汽经喷水减温后作为低压端轴封供汽，多余漏汽经溢流站溢流至低压加热器或凝汽器。

在机组低负荷或启动阶段，轴封供汽由外来（邻机）蒸汽提供。

2 振动超限经过某日14∶28机组转速1100rpm，主汽压力3.14MPa，主汽温度410℃，热再汽压0.24MPa，热再温度396℃，真空-90.6kPa，高压内缸上下半壁温174℃/189℃，轴向位移-0.372/-0.311mm；高中压/低压胀差1.53/3.38mm，偏心13.8um，高压缸热膨胀7.4/5.7mm，主机润滑油温40℃，各轴承振动为1X/1Y 20/24?m，2X/2Y 30/40?m，3X/3Y 39/65?m。

机组1100r/min中速暖机结束，设定目标转速2000r/min，升速率200r/min，准备升速至2000r/min暖机，14∶30转速升至1537r/min（高中压转子一阶临界转速1750r/min）2Y轴振由40μm持续上升至272μm，轴振保护动作，机组跳闸。

蒸汽带水的原因及其影响因素自锅筒引出的饱和蒸汽携带杂质，主要是由以下原因造成的：首先是机械携带杂质。

当蒸汽压力低于6MPa时，蒸汽携带杂质主要是蒸汽自锅筒引出时带有少量的水滴，而水滴中溶解有各种盐类。

当蒸汽进入过热器后，水滴蒸发，大部分盐类就沉积在管壁上，另一小部分以固态微粒悬浮在蒸汽中，被蒸汽带入汽轮机中。

这种携带杂质的现象称为“机械携带”。

其次，在蒸汽压力较高时，除了机械携带的杂质以外，还会有直接溶解在蒸汽中的杂质。

当蒸汽压力高于6MPa时，蒸汽本身溶解某些盐类的能力就变得明显起来。

压力越高，盐类在蒸汽中的溶解度越大。

当蒸汽在汽轮机内膨胀作功压力逐渐下降时，溶解在蒸汽中的盐分又析出，沉积在喷嘴、动叶上，形成盐垢、这种携带杂质的现象称为“选择性携带”。

在一定的压力下，影响蒸汽带水量的主要因素有：1．锅炉的负荷在蒸汽压力、锅筒尺寸和锅水含盐量一定的条件下，每台锅炉存在一个临界负荷。

当负荷小于临界负荷时，蒸汽带水量随负荷的增加而增加的量较小。

当负荷超过临界负荷时，蒸汽带水量将急剧增加。

2．分离高度蒸汽空间高度的作用是使水滴靠重力分离出来。

蒸汽空间高度越高，重力分离作用越强，蒸汽温度也就越小。

但是蒸汽空间高度超过0．5～0．6m时，蒸汽湿度的变化则很小。

这是因为在一定的蒸汽上升速度条件下一些细小的水滴是无法用重力进行分离的。

3．锅水含盐量在一定负荷条件下，当锅水含盐量超过某一数值时，亦使蒸汽带水量急剧增加。

此一数值称为锅水临界含盐量。

临界含盐量取决于锅炉工作压力，压力越高，临界含盐量越小。

(二)锅筒内汽水分离设备及其它附件鉴于利用锅筒高度进行重力分离有一定的局限性，需要在锅筒内安装一些设备帮助进行汽水分离，汽水分离设备的型式很多，基本上是依据下列原理进行工作的。

1)惯性力分离，利用汽流方向改变时产生的惯性力进行汽水分离。

2)离心力分离，利用汽流旋转运动时产生的离心力进行汽水分离。

3)水膜分离，使汽流中的小水滴粘附在金属壁面上形成的水膜上面进行汽水分离。

汽轮机油中带水的原因及解决措施分析张磊发布时间：2021-09-06T05:54:56.620Z 来源：《中国科技人才》2021年第15期作者：张磊[导读] 本文分析了气封间隙大小、汽封气压力、汽封疏水畅通、轴封套、汽缸、轴承室负压、挡油环、排烟系统等可能引起油中带水的原因，并分别提出了相应的改进措施。

浙江大唐乌沙山发电有限责任公司摘要：本文分析了气封间隙大小、汽封气压力、汽封疏水畅通、轴封套、汽缸、轴承室负压、挡油环、排烟系统等可能引起油中带水的原因，并分别提出了相应的改进措施。

关键词：汽轮机油；带水原因；解决措施引言近几年来，汽轮发电机组容量不断增大，蒸汽参数不断提高。

国外先进技术的引进，机组的本体结构及技术性能有较大的飞跃。

300MW及以上的大容量火电机组相继投产运行，对电网的稳定、机组的安全运行提出了更高的要求，对轴承润滑油的要求亦不断提高。

1.汽轮机油带水危害 1）恶化油质。

当油含有较多水分时，则油的粘度降低，油的润滑性能恶化，在轴承中不能形成连续的油膜，降低了轴承的承载能力，甚至发生机械摩擦，使轴瓦、油温升高，油质加速恶化，轴瓦损坏。

当油中有水时，则油的氧化物会与水化合，形成酸类，会对金属造成腐蚀，增加油中杂质，又进一步加速油质的恶化。

当油中有细小的水滴后，水分不易自油中分离出来，很容易产生泡沫，与回油相混的同时，进入油箱的空气也不易分出，影响润滑油的润滑作用。

当空气混杂在油中，进入调节系统时，则由于空气会被压缩和膨胀，引起调节系统的晃动，调节性能会变得恶化。

2）调节及保安系统部套锈蚀。

当油中有水与调节系统和保安系统部套接触时，会引起部套的锈蚀，同时会引起部套的卡涩。

3）影响发电机绝缘。

发电机的油中有水后，亦会进入发电机的密封系统，水汽化后，也会影响发电机的绝缘；同时会增加密封瓦的磨损，用油量增加，影响机组安全。

4）保安系统电磁线圈绝缘下降。

在轴承箱中经常布置一些保安系统的电磁线圈/电磁式变送器，而轴承箱油中的水与电磁线圈相接触，则会破坏它的绝缘，可能会使保护等失灵，非常危险。