摘要：根据扬州第二发电有限责任公司一期2×600Mw机组的两台小机在正常运行和启停机过程中,润滑油中带水较多的情况，从设备结构及运行方式上进行了分析，提出了导致润滑油中带水的主要原因，并有针对性地提出了治理方案。
　　关键词：小机；润滑油；带水：分析；治理

　　1系统介绍

　　我厂四台小机均为美国西屋公司原装进口设备，汽泵为英格索兰公司生产，均布置在运转层(13.7m)。小机的动力汽源有两路，分别为主蒸汽和主机的四抽汽源。其真空系统与主机相连，启动时与主机一起建立真空，轴封汽源采用的是主机低压轴封母管蒸汽，轴封回汽至轴封加热器，轴封供汽与回汽均通过手动门进行控制，控制的要求是轴封处无冒汽现象，正常运行中轴封供汽回汽门均不作调整。内轴封的漏汽至小机的第六级后，并有一路经一只节流孔至凝汽器。机组正常运行时，两台汽泵为并列运行。且只有低压汽源供汽，当低压汽源不足以维持给水泵对给水系统的调节时．高压汽源开始供汽。小机的额定转速为5600r／min。汽泵的轴端密封为填料函密封形式，填料衬套分别固定在泵轴和吸人室和出水端盖的侧面，衬套与泵轴和吸人室及端盖结合处有"O"型密封圈。为保证填料轴封件的冷却，引凝泵出口凝结水作为主泵的密封冷却水，密封水控制方式原设计是通过密封水的回水温度进行控制密封水供给量，因该调节为基地式调节系统，经过一段时间的使用发现，不能满足设计的要求，目前采用手动控制方式调节。汽泵的润滑油系统为小机供给，也就是与小机润滑油系统公用。小机的润滑油系统为各台小机相对独立的系统。与主机润滑油不公用,润滑油系统布置有两台交流润滑油泵，一台直流润滑油泵，两只滤网和两只冷油器，月外有一只排烟风机，正常运行中为一台交流润滑油泵运行，通过一只滤网和一只冷油器向小机及汽泵系统供油，轴承润滑油供油压力一般在135kPa左右，排烟风机运行维持油箱处于微负压状态，整个系统中无在线滤油装置，油质的保证是通过化学定期的取样化验，根据化验的结果进行滤油等工作。

　　2数据统计与原因分析

　　自我厂投产以来，四台小机的润滑油均出现过水份超标的现象，且有几次出现润滑油严重乳化的现象。根据2002年化学专业所出具的化学监督通知单的统计发现，2002年内小机润滑油共发生11次化验乳化现象，其中#1机小机A共有4次，#1机小机B共有三次，#2机小机B共有4次，并且#1机小机B曾出现过一次严重乳化现象，见表1。

　　这些统计仅对润滑油发生乳化进行了统计，油中含水量超标未详细列出，由此说明，小机润滑油中水份含量大是一个经常也是一个较严重的问题。润滑油中含水将会降低润滑效果，严重时将破坏油膜的形成，产生较大的振动，并有可能烧坏轴承，带来设备的较大程度的损坏。所以对小机润滑油中含水量大的原因分析及解决办法的研究是很有必要的。

　　从小机的启动、停机及正常运行的各阶段来看，小机润滑油中水份的来源主要有以下几个方面：①小机运行中轴封汽压偏高，轴封可能出现冒汽现象；轴封回汽不畅，轴加疏水器失灵，或轴加风机故障使轴加正压，导致轴封汽进入润滑油系统；②汽泵轴端密封控制不良，密封水量过大，造成回水不畅。密封水进入润滑油系统，或密封水量供应较少，汽泵轴端高压给水漏水较多，使回水腔室起压，汽水进行入润滑油系统；③润滑油冷油器出现渗漏现象，使冷却水进入润滑油系统；④运行中润滑油系统密封性能不好，在环境湿度较大时，部分水汽进入润滑油系统；或补油时带入油系统，使润滑油水份偏高；以上几类原因在机组正常运行时均有可能导致油中水份增大，但通过长期运行观察分析，上述的原因给润滑油中水份增大的可能性大小并不相同，具体分析如下：

　　(1)轴封方面的影响

　　小机的轴封与真空系统正常运行中与主机的相连通，在机组启停时均是一起投停，小机的轴封供汽与回汽手动门在调试阶段经过调整，已处于最佳的位置，经过长期的运行验证，发现在此位置运行时，小机的轴封没有出现冒汽现象。目前虽说#1机组的高压轴封漏汽量偏大，使轴封母管在高负荷时偏高，最高时达65kPa，但小机的轴封汽压并不太高，最高运行在30kPa左右．小机的轴封无冒汽现象。小机的轴封回汽至轴加一路，正常运行时轴加一直处于负压运行，在调试阶段曾出现过轴加疏水不畅，轴加正压的情况，另外轴加风机也出现过故障使轴加处于正压运行的方式，但这些异常时间较短，次数较少，不致于使润滑油中长期含水较大。在机组启停阶段，因轴封供给在真空建立前，而停供是在真空破坏后，所以在机组启停阶段有可能使部分汽水进入润滑油系统，但这一过程时间也较短，且轴封供汽压力低，虽有可能但影响量较小。所以从小机的轴封系统运行的情况看，若系统运行不正常是会增大润滑油中的水份，而目前该套系统均处于正常运行状态，因而，目前运行中轴封方面对润滑油中含水量偏大的影响是很小的。

　　(2)冷油器方面的影响

　　冷油器的运行状况是小机润滑油中带水影响较大的方面。冷油器所用的冷却水为闭冷水．正常运行中两台机组闭冷水系统运行的母管压力约在580kPa左右，小机润滑油泵出口压力为700kPa～780kPa，经过润滑油滤网有约30kPa～50kPa的压损，所以正常运行状况下，润滑油压较冷却水压力高，但偏差不很高，若系统中存在波动，有可能水压高于油压。另外在小机停运，润滑油系统也停运后，因闭冷水并不进行隔离，若存在冷却器泄漏则易造成油中带水量较大，但若冷却器存在泄漏在正常运行中就能发现，所以，虽说冷却器的运行状况对润滑油中含水影响较大，但从目前我厂正常运行的控制方面来讲，这一影响就变得很小，而且我厂四台小机的冷油器均未出现过泄漏现象。就冷油器方面的影响，在机组正常运行时可不作考虑。

　　(3)汽泵轴端密封的影响

　　汽泵的轴端密封为填料函式密封形式，填料衬套分别固定在泵轴和吸入室和出水端盖的侧面，衬套与泵轴和吸人室及端盖结合处有"O"型密封圈，见图1、图2

　　为保证填料轴封件的冷却，引凝泵出口凝结水作为主泵的密封冷却水，冷却水回水经回水腔室至密封水回水箱，密封水量的控制是根据回水温度进行控制的。供给的密封水要求其压力至少比汽泵进口压力高172kPa(参见《主锅炉给水泵安装、运行与维护手册》)，设计供水量为4.5立方米／h，回水量为5立方米／h，密封水回水腔室端盖内侧是轴承内端盖.

与轴是采用迷宫式套筒进行密封的，套筒外侧有"O"型密封圈，然后是轴承内腔室，轴承的外腔室有一呼吸孔与大气相通。
　　从结构布置来看．若各密封间隙在设计要求范围内，且密封水供回水满足设计要求，则水由泵轴端进入润滑油系统的可能性较小。但从现场实际运行情况来看．在泵轴承呼吸孔处曾多次出现喷水现象，一旦有喷水现象则一定会存在润滑油中进水。出现呼吸孔喷水现象的原因主要有三个方面，一是密封冷却水供应量太大，过多的密封冷却水，造成回水困难，回水腔室水位过高。部分水从密封件进入轴承腔室，过多的水从呼吸孔处溢出；二是密封水供水量太少，因密封冷却水量小，高压高温的给水会进入回水腔室，并汽化起压，在压力作用下，汽水将通过密封件进入轴承腔室，并从轴承腔室的呼吸孔处喷出，这将会造成润滑油中严重带水；第三方面是，轴密封各部分间隙偏大，造成密封水由回水腔室通过间隙进入轴承腔室，使润滑油中带水。

　　由于汽泵的填料函密封冷却水原设计是通过基地式调节仪进行控制的，其控制是通过密封水的回水温度进行的，正常运行中控制回水的温度为60℃左右。现因基地式调节系统不能正常投入自动。回水温度的控制是通过手动进行调节的，手动调节阀调整在一定的开度，运行中不作调整。而因机组负荷的变化。汽泵的转速也随之变化，汽泵出口端的压力也在变化，从填料函处泄漏的高压给水量也在变化，高负荷时漏量较大，理论上所需的密封水量也应有所增大，若密封水调节阀开度不变，则供水压差减小，供水量也会减少，回水腔室水温升高，可能造成起压，使汽水进入润滑油系统；若进行密封水手动调整，一是可能在调整过程中会水量偏大，回水不及造成水进入润滑油系统，二是在高负荷调整后，机组进入低负荷运行阶段，密封水量会偏大，也会回水不及使密封水进入润滑油系统。而自动调节系统进行跟踪调节时，是动态调节过程，过量调节的可能性较小，即使出现过调则过调的幅度也不会太大，不易造成油中带水。另外从现场运行的情况来看，目前的密封冷却水量偏大，在密封水回水温度控制较正常时，有时会从呼吸孔处溢出水，溢出的水温不高，从而也说明了回水腔室的液位较高，部分水进入了呼吸孔处。这一情况除上述的密封水调整的因素外，还有就是密封间隙偏大引起的。

　　密封冷却水引起油中带水，除正常运行调整中会发生外，在机组启停中也会发生，特别是在停机检修过程中。因机组停运后，给水系统停运锅炉泄压，而给水系统未放水前，因检修工作的安排，可能要求凝水系统停运，若此时停运凝水系统，给泵的密封冷却水便中断，给水系统中的高温水就会由轴端密封进入回水腔室，并汽化起压，从而进入润滑油腔室，使油中带水严重，这一情况也会在电泵上出现，小机及电泵润滑油质严重乳化就曾发生的停机后的上述情况，上述统计表中#1机小机B出现润滑油严重乳化也是在停机时发生的。

　　所以汽泵轴端密封水调整的影响，是小机油中带水的主要原因。

　　(4)油系统的密封及人为因素的影响

　　小机及汽泵的油系统与外界相通的主要是排烟风机及汽泵呼吸孔处，正常运行中小机油箱的排烟风机是一直运行的，以保持油箱处于微负压运行，小机停运且油系统停运后才停运排烟风机，所以正常运行中大气中水份不可能由此进入油系统。汽泵端呼吸孔是常通大气的，若大气中湿度过大，会使油中含水量有所影响，但因呼吸孔较小，且大气中湿度也不可能长期很大，吸入的湿气也会给排烟风机带走，所以因系统密封给油中带来水份的影响可以忽略不计。小机在正常运行中补油很少，不会带入水份。在检修过程中因有放油再加油过程，有可能带入水份，但一般检修结束后均要滤油合格后才交付使用。系统若加新油，新油油质均经严格检验后才补给的，所以也不会带入水份。从这些分析可知，油系统的密封及人为因素对油中带水的影响可以忽略不计。

　　综合以上分析，造成油中含水量较大，甚至使润滑油出现严重乳化现象的主要原因是汽泵的密封冷却水的调整与汽泵两轴端密封间隙的大小，另外在启动停机的运行方式调整上也存在较大的影响．针对以上分析的原因，为降低小机润滑油中含水量，可从以下方面进行治理。

　　3治理方案

　　(1)尽快对给泵密封冷却水调节系统进行检查调试，恢复自动调节系统的功能，使给泵密封冷却水的供水量随运行工况的变化而自动调整，避免人为调整误差给系统带来的影响，从原设计的自动调节系统在调试阶段的运行情况来看，整个一套机构能满足调节的需求。目前缺少对其控制部分的细调，包括调节仪指示的调门开度与就地执行机构的一致性，在投入一定的人力与精力的情况下，该套系统应能满足自动调节的需要。

　　(2)因密封冷却水供水量的多少对回水腔室起压或水位高低影响较大。所以应对目前每台给泵在各种典型工况下的密封冷却水回水量进行测量，是否存在回水不畅的情况．若存在回水量较设计值大。则应进行相关改造或调整，检查轴端密封间隙的大小是否存在偏大的情况。测量给泵密封水回水量，目前可采用在回水管水平段用超声波测量装置进行测量，江苏电力科学院具有相应仪器且相关人员也有这方面的测量经验，可请到我厂进行密封冷却水回水量的测量。

　　(3)每年小修期间应对每台汽泵轴端间隙进行测量，若存在超标情况应及时调整或更换密封件。

　　(4)机组停运时优化系统停运的次序，避免高压高温汽水由锅炉侧倒人给水系统，在给水系统未放尽水完全泄压前，不得停用密封冷却水，目前已在停机操作卡中作出相应说明，且在每次的停机措施中作出明确的停运次序要求。

　　(5)在机组启动阶段，尽量缩短轴封供汽与真空建立之间的时间，避免真空未建立轴封供汽时间太长；停机时也应在真空破坏后及时停供轴封汽。值长在生产调度时应充分考虑到这一点，目前在启动、停机操作卡中均已列出，但这些需人为进行控制，具体可在相关的启、停措施中加以说明。

　　(6)加强油质监督，对系统加油、换油时应保证油质合格，避免人为将水份带入油系统。经过以上治理后，小机的润滑油中带水的情况将会得到较大改善，为小机的安全运行及机组的安全运行提供保证。