浅析防止汽动给水泵组润滑油系统进水措施

给水泵润滑油防进水改造的技术与控制摘要：为了消除常规电厂汽泵运行中出现油质水份持续超标，油质乳化、颗粒度超标的情况，分析了油质水份超标原因，提出了给水泵润滑油防进水改造的方案，通过向给水泵轴承腔室通入压缩空气，保持微正压状态，在缓冲空间和轴承腔室之间形成气帘隔绝漏水，解决了给水泵密封水进入轴承室，造成油质劣化引起设备损坏的问题。

关键词：给水泵润滑油水份超标治理0 引言国电福州发电有限公司给水泵采用苏尔寿HPT 300-340-27/6 Stage型，该型泵普遍存在给水泵轴端漏水致给水泵油系统中水份偏高油质乳化的情况。

我厂从2015年07月以来化验1A小机油箱油质：水份120ppm、颗粒度十级左右，一直居高不下，处于超标状态，且油质乳化较严重(合格标准为水：100ppm以下，颗粒度八级以下)，而自发现该问题以来#1A小机油箱就一直进行滤油工作，油质仍不见好转，期间更换滤油机滤芯滤油也无明显改善，这种情况严重影响机组安全运行。

为此，针对该缺陷，本文就该给水泵轴端密封设计进行分析，提出改造技术。

1 缺陷原因分析轴端挡水环和油挡间隙偏大，密封水无压回水从轴端挡水环漏至螺旋密封装置与支持轴承室缓冲空间后，由于缓冲空间下方方形排水口较小，排水量小，一旦缓冲空间积水过多就会越过油挡进入润滑油系统，造成油中大量进水，返回到小机油箱后，导致小机A油箱A油中水分持续升高。

2 技术原理我厂给水泵水压属于超高压达到27MPa以上，轴端少量漏水是必然存在的，漏水汇流至支持轴承室缓冲空间，经底部排放管排出；如果而漏水量因某种原因变大，水无法及时通过排放管排出，而此时与缓冲空间相邻的轴承腔室呈负压，两腔室存在差压，缓冲空间呈微正压状态的水就会越过油挡进入轴承腔室。

3 性能指标控制进入轴承腔室微正压在50kpa左右，不得超过100kpa。

改造后经调整，1A给水泵油质由原来：水份120ppm、颗粒度十级，油出现乳化，改善为：水份60ppm左右，颗粒度七级，乳化消失。

工 程 技 术56科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.05.056汽动给水泵组润滑油系统进水与反措分析研究段长杰（山东电力建设第一工程公司 山东济南 250131）摘 要:汽动给水泵组润滑油系统是为给水泵汽轮机轴瓦、轴承、前置泵轴承及减速箱提供润滑、冷却的作用。

本文主要研究NK63/71型号的给水泵汽轮机和HPT300-340S-6S型号汽动给水泵在运行过程中出现的油系统进水问题，分析进水的原因，研究制定防范措施。

关键词:汽动给水泵组 润滑油系统 进水原因 防治措施中图分类号:TK223 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)02(b)-0056-02汽动给水泵组简称汽泵组，主要包括给水泵汽轮机、汽动给水泵、汽动给水泵前置泵及减速箱。

汽泵组是将以上设备的转子联轴器连接起来组成一条完整的轴系，给水泵汽轮机作为驱动部分，为整条轴系提供动力源。

汽泵组润滑油系统的作用形成轴瓦油膜、降低磨损，冷却轴瓦、支撑轴承，同时为汽泵、前置泵及减速箱提供润滑油，其整条轴系共用一套润滑油系统。

汽动给水泵组油系统的润滑油由给水泵汽轮机油箱供给，NK63/71与HPT300-340S-6S型号汽动给水泵在运行过程中经常出现润滑油系统进水现象。

汽动给水泵组润滑油系统中混入水分后，油质乳化变稀，破坏油膜强度，降低润滑效果，导致机件磨损；其次水分会与落入润滑油中的铁屑作用生成铁皂，铁皂逐步生成油泥，聚积在润滑油系统油道以及各种滤清器的滤网内，造成各摩擦表面供油不足，加速机件的磨损。

针对这类形式的汽动给水泵组，通过分析汽动给水泵组结构，油系统运行原理，分析可能出现进水原因，防止汽动给水泵组润滑油系统进水。

1 汽动给水泵组油进水原因及改进措施汽动给水泵组油系统常见进水原因有冷油器换热板破裂，冷却水进入油系统；排烟风机出口封闭不严，雨水通过排烟风机倒灌进入油箱，系统带水。

1、汽轮机油系统水分超标的危害油系统中带水对汽轮机的安全运行有相当大的危害,当空气中和汽轮机内的水蒸汽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,而透平油被乳化后能使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。

同时,还会造成轴承和轴颈的磨损,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。

如果乳化液沉积于油循环系统中,就会妨碍油的循环,影响散热,造成供油不足,容易导致轴承烧瓦。

汽轮机油乳化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。

2、汽轮机油系统水分超标的原因1）、轴封系统布置不合理①、轴封间隙的调整的轴向分布的规律应该是外侧小、内侧大。

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。

即使发生摩擦,由于距支点近,刚度相对大一些,不易因晃度巨增而造成弯轴事故,而轴封里侧的情况则恰恰相反,这部分汽封间隙运行状态下的不确定度最大,为易弯轴的部位,为保持安全,应该调大一点。

可见,汽封由于在轴封段的最外侧,调得小些对避免轴封漏汽会有关键性作用。

②、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,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,间隙的存在肯定要导致漏汽,漏汽量一般要达到总汽量的0.5%。

由于以上两个原因,很容易使该处的蒸汽沿转子进入轴承室,引起轴承温度升高,使油系统中带有由蒸汽凝结而成的水。

如果汽轮机高压缸前段轴封间隙调整得不恰当,导致轴封供汽从该处沿轴颈流入轴承室,就可能导致油中带水,从而引起油质恶化。

可见解决油系统中带水的问题关键是消除轴封漏汽。

③、轴承附近的缸体结合面泄露的蒸汽。

结合面包括:高压缸结合面、轴封套结合面。

防止汽轮机油系统进水运行措施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。

油质乳化后就必须进行换油，使机组的油耗增加，影响机组的运行经济性。

抗燃油密度大于1，当系统中进水后,水会浮在抗燃油液面上，EH油水分大，易造成EH系统部件锈蚀、卡涩，还将大大降低EH油的抗燃性，导致EH油酸性增加，使油质变质或老化，直接影响系统的正常运行。

一、油乳化的现象1、轴承油位观察窗有水珠，油色呈乳白色。

2、油箱油位异常升高。

3、油净化器疏水量增大。

4、开式水池水面上有油花5、轴瓦温度有所上升，严重时甚至超温。

二、乳化的原因1、轴封漏汽大，同时轴承油档的间隙大。

2、冷却水压大于油压，润滑冷油器泄漏。

3、冷油器泄漏，油泵停运，未关闭冷油器水侧供回水门。

4、补油中含水量大。

5、油箱排烟风机运行不正常。

6、轴封加热器运行不正常，轴封回汽不畅。

7、给水泵机封漏水，泄水槽堵塞，满水。

三、防范措施1、主机润滑油泵停运，必须先关严冷油器供回水门，再停止润滑油泵的运行。

2、给水泵润滑油泵停运，必须先关严冷油器供回水门，再停止润滑油泵运行。

3、EH油循环泵停运，必须先关严冷油器供回水门，再停止润滑油泵运行。

4、汽轮机轴封处加强轴封漏汽检查，发现增大须查明原因处理。

5、启停机过程中，轴封系统阀门按规定操作，保证轴封回汽的畅通。

定期检查轴封加热器和轴封风机运行正常。

6、主油箱排油风机运行正常，保持主油箱微负压。

7、运行中加强各轴瓦回油窗检查，观察油色的变化，发现问题查明原因处理。

8、定期检查主油箱、给水泵稀油站、EH油箱油位，发现上涨趋势，须查明原因进行处理。

9、加强对油质化验监督工作，发现问题及时联系检修滤油，防止事故的扩大。

10、主油箱定期放水，油净化装置应连续运行，当水量增大时应及时分析查找原因。

11、冷油器检修后先投油侧，再投水侧。

12、给水泵运行中认真检查两端机封是否漏泄，泄水槽是否堵塞满水。

汽轮机给水泵润滑油中进水原因分析及处理给水泵汽轮机组复杂的系统、结构，紧凑的设计及其运行操作控制等因素都会直接导致润滑油系统进水，而解决该问题的关键是找到可能漏入油系统的水汽来源。

本文探讨了汽轮机给水泵润滑油中进水原因分析及处理。

标签：汽轮机;给水泵润滑油;进水原因;处理措施多数电厂都存在汽动给水泵组润滑油中进水问题，含水润滑油进入汽动给水泵组轴瓦，可能导致轴颈处无法形成油膜，造成烧瓦，也可导致润滑油乳化变质，影响润滑效果，损害设备。

1 汽轮机给水泵润滑油中进水原因分析（1）轴封漏汽。

小机轴封供汽来自主机轴封供汽系统，每台小机都设置了一只调节阀，但轴封高压端和低压端未分开设置，而是采用同一组管道供汽。

在机组负荷变化时，若调整不当，难免会有一端轴封发生窜汽，而且轴承箱是微负压，极易把泄漏的蒸汽吸入轴承箱内，导致润滑油水分超标。

（2）冷油器泄漏。

冷油器采用的是板式换热器。

水侧和油侧之间采用橡胶密封，检修装复要求精度高。

极易发生密封条压偏、错位，检修装复时密封条未清理干净。

（3）给水泵密封水窜水。

设备长期运行，给水泵内密封衬套、导叶衬套和平衡鼓衬套都会发生不同程度的磨损，导致给水泵效率下降，内部泄漏变大，为了防止给水外泄，调高密封水流量及压力。

轴承箱挡油环或者油封出现磨损，间隙值大于标准值时或者密封圈老化密封效果降低时，密封水极易顺着转轴流入轴承箱，导致润滑油水分超标。

该因素是该机型润滑油含水量超标的主要因素。

（4）油封的影响。

油封对润滑油含水量的影响往往是与轴封、密封水等因素息息相关。

当油封与轴的间隙大于允许值时，因轴承箱微负压的关系，会导致其他含水介质进入润滑油系统，导致润滑油含水量超标。

（5）排烟风机的影响。

每台小机润滑油集装油箱都单独设置1 台排烟风机，配套排烟风机流量为136m3/h，全风压762Pa。

排烟风机出口管路都布置至汽机厂房顶部，对空排放。

由于出口管线较长，整体垂直走向，当遇到气温较低时，排气管内烟气中水汽会凝结成水，倒流回油箱内，不仅影响润滑油颗粒度品质，也会导致水分超标。

防止大型电厂汽动给水泵油系统进水中的措施1．油系统进水现象当电站运行中的汽动给水泵油箱油位上涨较快时必须停运小汽轮机—汽动给水泵组，然后取样化验，确认油中进水情况。

汽动给水泵的密封系统一般采用迷宫密封，主要原理是通过间隙控制泄漏，汽动给水泵密封水采用凝结水泵出口母管来水，在靠近泵组部位的注水管路中设置精细的滤网进行过滤来保证密封水的纯度，其回水分为两路：一路经过密封水回水母管去地沟或凝汽器；另一路回到汽动给水泵前置泵进口电动阀前的前置泵进口管道（见图1）。

给水泵正常运行期间，给水从泵进口和泵的平衡腔室沿迷宫密封分别泄出，汽动给水泵作为备用泵时，给水仍从迷宫密封向外泄漏，流出泵的给水由来自正常运行的暖泵水所取代。

所有运行条件下，压力控制阀调节到迷宫密封压力至如下数值：密封水压力=泄荷水压力+0.1MPa，凝结水以高于泄荷水0.1MPa的控制压力注入，压力控制阀保持密封水与泄荷水之间的压差在0.1MPa，压力阀必须安装一个差压控制执行器，自动执行器信号取自于密封水和泄荷水上的接头。

2.原因分析1．密封水调节阀调节性能差：1号机组小修期间，1号机A汽动给水泵密封水调节阀由于阀门内漏，更换密封水调节阀的阀体部分（ZMAN—64B的气动薄膜调节阀）。

1号机开机后发现A小汽轮机密封水调节阀调节性能差，无法及时调整密封水差压，只有通过节流调节阀前、后截止阀进行差压调整，但是人工操作无法准确跟踪差压变化，导致密封水差压变化不稳定。

当密封水差压较小时，密封效果恶化，泵内给水窜至隔离腔室内，被吸入油系统内，是造成此次油中进水的主要因素。

2．密封水回水管路设计在回水量大的情况下存在一定的滞缓，导致回水不畅，是造成油中进三、防范措施1．配合检查密封水调节阀开关是否灵活，行程定位是否正常，分析调节阀调节性能差原因。

2．如确因调节阀设计原因无法适应工况需要，则需要选择质量可靠、设计科学的阀门进行更换。

3．先投入汽动给水泵密封水，再对系统进行注水。

发电机组启停时给水泵油中进水的防范措施[摘要] 介绍了给水泵油中进水的原因，阐述了给水泵油中进水的防范措施。

[关键词] 发电厂给水泵油中进水防范措施给水泵是发电厂的重要辅机，衔接着锅炉汽机的汽水系统，一旦给水泵故障，机组就不能正常运行，影响到机组的安全及经济运行，所以给水泵的正常运行对机组的安全运行至关重要，由于给水泵系统复杂，运行实践中常常出现这样或那样的问题，最常见的就是给水泵油中进水，现结合我厂情况，谈谈给水泵油中进水的防范措施。

2004年12月28日，#2机组启、停后发现运行给水泵（#1给水泵）油中进水现象。

在此之前#1机组也发现过类似现象，机组启动带负荷后，通过化验发现运行给水泵油中带水严重，如发现不及时将造成油质恶化，影响机组的安全运行。

1、油中进水原因通过了解、分析认为，给水泵油中进水主要有以下几方面原因。

1）机组停运过程中：机组停机负荷到零、真空降低过程中，尤其是真空到零后，没有及时开启密封水排地沟阀门，造成低位水箱密封水回水大量向外溢流，来不及溢流的密封水顺排水管道倒灌到给水泵密封水腔室、或给水泵密封水排水管排水受阻，使给水泵密封水腔室的密封水顺泵轴外流，通过轴承油档进入油系统造成油中带水。

2）机组启动过程中：启动过程中真空≥-50KPa，给水泵密封水回水切换到凝汽器时，没有及时开启低位水箱至凝汽器排水门，造成低位水箱密封水回水大量向外溢流，给水泵密封水排水管排水受阻，使给水泵密封水腔室满水顺泵轴外流通过轴承油档进入油系统造成油中带水。

3）给水泵临检作措施：给水泵临检作措施时要保证给水泵回水门全开，确保密封水回水排水畅通。

另外，措施作到开启检修放水，给水泵入口压力降低时，最后再缓慢关小给水泵密封水进水手动门，确保密封水不顺泵轴外流通过轴承油档进入油系统。

2、防范措施#1、2机组给水泵密封水回水系统改进后，各值班人员要熟悉密封水回水系统及操作方法。

低位水箱密封水回至凝汽器的回水量及流速受限于凝汽器真空变化（机组启、停阶段）。