浙江银驰轴承科技有限公司

密封管道漏气导致轴承漏油的处理

2017-12-18

陈小刚
(北京正东电子动力集团有限公司动力南厂)
  摘 要:介绍了PG6581B型燃气轮机因为空气密封阀垫片损坏从而导致从损坏处漏轴承润滑油的原因及处理方法,提出了加强运行与维护的重要性。
  关键词:密封;空气轴承漏油处理
  0、引言
  我厂的燃气联合循环机组包括燃机和汽轮发电机组机及2台余热锅炉组成,其中2台燃机为GE公司生产的PG6581B型燃气轮机和一台日本川崎重工生产的SCE-400型抽凝汽轮机组成,总发电量每小时为120兆瓦,为“二托一”运行。燃机控制系统为MarkVISPEEDTRONIC,燃烧器为,DLN1.0型。8个紫外线火焰检测器安装在#1、#2、#3、#7、#8、#9燃烧室上,燃机燃料为天然气。
  1、现象:
  2016年7月16日夜里四点报警2号燃机油箱油位低。17日白天安排人员往燃机油箱加了三桶油,使油箱油位在正常范围内。
  7月18日运行人员巡视中发现2号燃机的1号瓦的北侧有油轻微渗出痕迹,受高温度影响,变成了干油泥,见图一照片。

图一:1号轴承外侧
  2号燃机透平间东边上部5级密封阀下面的管道上有油雾状的油污覆盖在管道上(见图二),在西边的防喘放气阀膨胀节上也有油滴;查看燃机油箱油位也有下降,在空油位上二公分。油箱油位比加完油的油位下降较多,确定为不正常的下降。

图二透平间照片
  2号瓦外侧没看到有油渗出的痕迹出现,IGV底部的油管没有发现漏油点。三个火焰检测器(简称火检)的强度数值在18----50之间大幅波动。
图三:IGV人孔内部
  2、故障分析:
  结合漏油的管道部位周围只有压缩空气和冷却水管,漏的油也不是从燃机内部顶部漏下来的。人员爬到室外燃机顶上也看不出有油滴下的痕迹,排除此漏油点。结合燃机的故障现象,仔细观察初步判断为密封阀管道处泄漏出来的润滑油。为了验证此结论,用一个木杆绑着薄的塑料细长片靠近密封阀的法兰查看是否有漏气点,在一个密封法兰处发现塑料片有明显的摆动,另外2个法兰处塑料片的摆动则要轻微的多,证明了处有明显泄漏点。根据故障现象初步判断为密封阀法兰垫损坏漏气导致了1号轴承润滑油密封空气压力不足从而导致1号瓦润滑油泄漏。
  轴承密封的系统图见图四,轴承密封的作用如下:
  轴承密封的空气是从压气机第五级处的压气机气缸外部接头引出的(见图四中的(AE-5))。这里的空气压力还不太高(1.0BARG),空气引出后经过一只隔离阀(HV100)进入过滤器(F100为离心式过滤器具有抽气清洁和水分分离作用,分离出空气中的杂质以防止它们进入轴承将轴承磨损.)分离出的杂质经孔板((见图四中的DI113)排入污水管道,该孔板的作用是限制排放的空气量,使分离器保持一定的压力。经分离后得到的清洁加压空气分别经法兰孔板((见图四中的DI120)和密封阀(见图四中的VA14)进入1、2号轴承,加压空气被引入每个轴承的两端,形成一道压力屏障,把本来可能通过轴承机械密封漏出来的润滑油带回轴承箱里来.在完成密封任务之后,空气随润滑油进入油管,再进入润滑油箱,经抽油烟机排出.节流孔板控制了去轴承的密封空气流量和压力。在燃机启动前期,由于压气机压力低,轴承密封空气由AE-11提供。
图四:燃机冷却和密封图
  3、故障处理:
  3.1从发现2号燃机透平间密封阀处管道有漏油问题后,立即将此舱室的左右侧的两个门打开,防止油雾着火;
  3.2立即分析故障原因,安排检修人员做好处理故障准备。
  3.3紧急联系北京电力调度控制中心调度人员,联系申请停机紧急处缺。
  3.4紧急启动蒸汽锅炉,保证周围一抽蒸汽用户连续用蒸汽。10:15启75吨蒸汽锅炉,保证周围用户用汽需求。10:4875吨蒸汽锅炉并汽;11:02退汽机一抽抽汽,11:052#余热锅炉解列11:08停2#燃机,报市调。
  下午13:00检修人员拆开IGV人孔,发现IGV人孔里面(见图三)底部有部分燃机润滑油,压气机IGV的叶片上也都是油。打开IGV排污管路阀门把人孔底部的积油排尽,人工进行擦拭干净;同时检修人员也拆开密封阀法兰,发现与阀门连接的11级空气管路上的2个密封垫片损坏了(法兰间有个金属的节流缩孔(见图四中的D1120),所以此处法兰要2个垫片,密封阀还与5级抽气进口有连接的垫片裂成了几片,从损坏的法兰垫片往外漏油雾和空气,为彻底解决问题,与密封阀的三道法兰口四个密封垫全部更换新垫片。5级抽气是用来密封1、2号瓦的轴承的,因为5级管道空气有泄漏,造成1号瓦处的压缩空气压力降低低密封不住1号轴承的润滑油,(2号机1号瓦北侧是空气密封的,南侧是机械密封的,1号瓦离油泵出口、密封阀近,所以1号瓦明显漏油)所以造成5级密封阀法兰处漏出了1号瓦的润滑油,导致了密封阀周围的管道上全是油污。
  借此停机机会,将2#GT的火检镜头全部拆下,拆下的火检镜头里有细小的黄色杂质,清理后用酒精和脱脂棉进行擦拭火检镜头,来消除2号燃机火检的三个火焰波动,避免因火检强度低而跳机。擦拭后并用强光手电筒照射火检法来测试,火检强度显示正常。
  检修完毕后,启动燃机进行了空载满速试验,在原来的漏气点观察测试没发现漏气漏油,燃机运转了1个小时没有发现燃机油箱的油位指示有下降等异常现象,1号瓦的振动温度也都正常。给北京电力调度控制中心发送燃机故障分析文件的传真,申请启机,在征得其同意后,于20:21分2#机并网成功,经过连续一周的运行无漏油故障出现,火检的强度也在正常范围了,证明了处理故障的正确性。
  4、总结与建议
  燃机密封阀垫片从2009年燃机试运以来没有进行更换过,2013年燃机中修的时候外观检查此垫片还可以就没有进行更换,密封阀在透平间的燃烧室末端上部,燃烧室外壁达160度的高温环境中更加快了密封阀垫片的老化及损坏,拆下时垫片都是焦黄色并且裂开了,高温环境更使其达到了使用寿命,这是今后检修维护中要特别注意并定期检查更换的。
  燃机漏油期间余热锅炉的排烟烟气监测数值以及燃机轴承温度也都没有大的变化,虽然燃机的设计逻辑保护很好,透平间有火灾探头温度检测,但此次故障没有火灾探头温度检测报警出现;所以燃机的定期巡检还是很有必要的,运行人员在火灾探头报警前就及时发现了漏油问题,避免了大的故障发生。
  因为此次属于紧急停机处缺,时间紧迫,并考虑到此月的发电量等原因就没有进行燃机水洗,根据此事故的影响,如泄漏油时间比较长的话可以进行燃机水洗更为妥当。
来源:《电厂技术交流与创新》