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　　摘　要：為解決汽輪機油擋甩油的問題，在傳統(tǒng)油擋的基礎(chǔ)上發(fā)展出了新型的負壓式油擋，它成功的處理了汽輪機油擋甩油問題，并消除由潤滑油滲漏產(chǎn)生的火災(zāi)隱患。
　　關(guān)鍵詞：汽輪機；油擋；負壓；排煙
　　前言
　　隨著發(fā)電企業(yè)對安全和環(huán)保的重視程度不斷提高，在發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組的預(yù)防著火措施上做了不少工作，但是有些電廠由于滲漏油現(xiàn)象產(chǎn)生的火災(zāi)隱患依然存在，同時，滲漏的潤滑油對電廠周邊水域的環(huán)境污染也是不可避免的。本文著重介紹一種新型的國產(chǎn)汽輪發(fā)電機組軸承箱油擋滲漏油處理方案。
　　1　汽輪機油擋現(xiàn)狀及故障
　　1.1 汽輪機常見油擋介紹
　　汽輪機油擋布置在軸承箱外側(cè)，一般呈半圓狀并且分為上下兩部分，其主要目的是防止?jié)櫥屯饴┩瑫r防止灰塵進入潤滑油中。油擋中起密封作用的主要是油擋齒，常見的為梳齒式，其工作原理是通過數(shù)道梳齒將軸承箱內(nèi)產(chǎn)生的細小油滴阻擋下來，油滴順著油擋齒流到油擋內(nèi)圓下部回油槽內(nèi)，再通過靠近軸承箱內(nèi)側(cè)的回流孔重新回到軸承箱內(nèi)。
　　1.2 汽輪機油擋常見故障及影響
　　汽輪機常規(guī)油擋在設(shè)計時為避免油擋齒與轉(zhuǎn)軸摩擦，在兩者之間留有0.5mm左右運行間隙。由于汽輪機轉(zhuǎn)子在高速運行時處于懸浮狀態(tài)，故其實際轉(zhuǎn)軸中心保持一個不規(guī)則的運動軌跡，因此，轉(zhuǎn)軸與油擋齒的磨損是不可避免的。隨著軸承箱內(nèi)運行溫度的升高，軸承箱內(nèi)將產(chǎn)生大量油煙。同時，長時間運行后的油擋間隙也將越來越大而且間隙值不相同，此時，油煙順著油擋與轉(zhuǎn)軸的間隙開始向軸承箱外擴散，嚴重時會產(chǎn)生油滴順著轉(zhuǎn)軸向外甩出。對汽輪機高中壓缸而言甩出的油滴是極其危險的，它將污染高中壓缸外保溫層，并且逐漸滲透到保溫內(nèi)部，在高中壓缸高溫的烘烤下，具有極大的火災(zāi)隱患。同時，損失的潤滑油也增加了公司的經(jīng)濟損失和工作人員的補油工作量。
　　2　傳統(tǒng)油擋的優(yōu)缺點
　　鑒于傳統(tǒng)油擋的缺點及嚴重后果，對油擋改造的工作不斷進行著。目前常用的改造方式有以下幾種。
　　2.1 活動式油擋
　　常見的活動式油擋包括有內(nèi)環(huán)、外環(huán)和彈簧。其工作原理為：內(nèi)環(huán)在彈簧的作用下與轉(zhuǎn)軸全接觸，在運行中起到隔離軸承箱與外界甩油通道的作用。在內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)布置有非金屬環(huán)，同時，內(nèi)環(huán)靠外側(cè)布置有回油槽連通到外環(huán)靠軸承箱側(cè)的回油孔，形成被攔截的潤滑油回流的通道。其特點是：內(nèi)環(huán)采用非金屬復(fù)合材料，對轉(zhuǎn)子的傷害小；在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間采用彈簧，可以自動調(diào)整油擋與轉(zhuǎn)軸位置，始終保持與轉(zhuǎn)軸接觸，能保持良好的密封效果。但是，一直接觸的內(nèi)環(huán)與外環(huán)的摩擦卻增加了轉(zhuǎn)軸的振動。
　　2.2 蜂窩式油擋
　　常見的蜂窩式油擋包括有蜂窩帶、蜂窩式油擋、彈簧和油擋。其核心部件蜂窩帶，就是在靜子密封環(huán)的內(nèi)表面上由規(guī)整的蜂巢菱形狀的正六面體的小蜂窩孔狀的密封帶狀物構(gòu)成。其工作原理為：當(dāng)軸向甩油進入密封腔室后，必將充滿一個個蜂窩狀小孔中，積聚在小孔中的油汽對迎頭過來的油汽必然產(chǎn)生阻力。蜂窩帶的綜合阻滯作用很大，致使沿軸向漏泄的油汽的流動大大減緩。另外，在蜂窩帶頂部與軸徑表面之間微小間隙間的一層汽體在高速旋轉(zhuǎn)下形成一層阻滯汽膜，這兩個阻力加在一起就成了油汽軸向泄漏的有效屏障，這就是蜂窩式油擋的密封機理。其特點是：復(fù)雜的蜂窩結(jié)構(gòu)有效的阻止甩油的外逸通道。但是，蜂窩結(jié)構(gòu)也增加了與轉(zhuǎn)軸的接觸面積，在運行過程中加大了轉(zhuǎn)軸的摩擦振動。
　　3　新型油擋的應(yīng)用
　　為了更好的解決油擋滲油問題，在傳統(tǒng)油擋的基礎(chǔ)上發(fā)展出了新型的負壓式油擋。它包括有外環(huán)、內(nèi)環(huán)、外擋板。負壓式油擋的內(nèi)環(huán)采用銅鉛合金，這種材質(zhì)具有耐高溫又能無油自潤滑的特點。內(nèi)環(huán)的內(nèi)圈采用多道梳齒結(jié)構(gòu)，這樣可以增加油擋的密封效果。外環(huán)采用優(yōu)質(zhì)鋁合金制造，可降低安裝的工作強度。同時，在外環(huán)外側(cè)增加了外擋板可有效的阻擋外部雜物進入軸承箱。位于外環(huán)上部左右對稱布置兩個抽吸口，通過連接抽油煙風(fēng)機在外環(huán)腔室內(nèi)建立負壓，軸承箱內(nèi)的油煙在負壓作用下進入外環(huán)腔室，并通過排煙風(fēng)機排出。
　　負壓式油擋的特點是：
　　（1）油擋負壓的建立保證了良好的密封效果；
　　（2）內(nèi)環(huán)采用傳統(tǒng)的梳齒式結(jié)構(gòu)，原來的油擋間隙不發(fā)生變化；
　　（3）內(nèi)環(huán)采用銅鉛合金，具有耐高溫又能無油自潤滑；
　　（4）外環(huán)采用優(yōu)質(zhì)鋁合金，便于安裝；
　　（5）可以通過油擋抽吸口出口閥門調(diào)節(jié)負壓腔室的真空度，以保證建立合適的油擋負壓。
　　國內(nèi)南方某電廠長期為汽輪機油擋甩油問題所困擾，在歷次大小修中通過調(diào)整油擋間隙、更換油擋齒等方法進行故障處理，但只是在機組啟動后的一段時間內(nèi)降低過甩油程度。隨著機組運行時間和啟停次數(shù)的增加，油擋齒的磨損日益嚴重而且是不規(guī)則磨損，以至于無法調(diào)整油擋間隙在允許范圍內(nèi)，對更換過的油擋齒也出現(xiàn)同樣的缺陷。
　　為更好的解決汽輪機油擋甩油問題，廠內(nèi)技術(shù)人員在綜合考慮改造時間窗口、費用、改造效果、技術(shù)難度等因素后，決定利用大修機會，對甩油較為嚴重的低壓缸軸承箱油擋進行負壓式油擋改造。對改造工序的安排也是結(jié)合大修整體時間進度，具體安排如下：
　　（1）利用汽輪機停機冷卻時間窗口，對負壓式油擋系統(tǒng)的排煙部分如：排油煙風(fēng)機、排煙進出口管道、隔離門等部件進行安裝。
　　（2）在汽輪機解體過程中，對油擋各定位部件進行復(fù)測，如：螺栓孔距、內(nèi)外環(huán)外形尺寸等。
　　（3）利用汽輪機解體和檢修時間，進行油擋的加工、運輸。
　　（4）按照油擋的復(fù)裝時間，進行油擋安裝、間隙調(diào)整、排煙管道接口等工作。
　　通過上述合理的時間安排，既保證了汽輪機大修整體進度，又完成了油擋的改造工作。大修后的汽輪機啟動過程中，由于油擋間隙在汽輪機廠家允許范圍內(nèi)，故未發(fā)生轉(zhuǎn)軸摩擦現(xiàn)象。汽輪機穩(wěn)定運行后，開啟油擋排煙系統(tǒng)，建立油擋負壓，汽輪機軸承箱油擋未發(fā)生甩油和冒油煙現(xiàn)象。在此后的較長時間內(nèi)，油擋運行情況良好，未發(fā)生甩油等故障。由此可見，負壓式油擋的改造方案是可行的和成功的。
　　4　結(jié)束語
　　汽輪機作為電廠的主要設(shè)備之一，它的安全穩(wěn)定運行是電廠的Z基本保障。通過對軸承箱油擋的改造，成功解決汽輪機油擋甩油的問題，消除了汽輪機運行的火災(zāi)隱患，故此種負壓式油擋具有極其廣泛的工業(yè)推廣價值。

來源：《華東科技：學(xué)術(shù)版》2013年第1期