摘要：在化工企业，汽轮机因调节方便、安全可靠等优点被广泛应用于大型离心机组的驱动机械。由于化工装置生产的连续性特点，汽轮机的安全可靠运行对生产装置的平稳运行和企业的经济效益具有重大作用。汽轮机油动机密封装置虽不是主要部件，却对汽轮机的安全运行具有重要作用。油动机漏油的原因有很多，如油动机活塞杆弯曲，油动机活塞杆在该开度位置有毛刺或拉伤，油动机内密封圈损坏、磨损，油动机上导向套处丝堵松动等，汽轮机油动机发生漏泄多数是由于密封圈损坏所致。本文主要对汽轮机调节汽门油动机漏油原因进行了探讨，并提供相关的处理措施，以供相关人员参考。 关键词：汽轮机；油动机；复合密封
引言
泄漏率
汽机调节系统通过调节汽机进汽阀对机组进行功率、频率、压力和应力控制，并对机组的负荷和转速实施超速、超加速、负荷速降和蒸汽需求限制，使机组安全和经济地运行于各种工况，满足供电的频率和功率的要求。汽机进汽阀由驱动机构控制，驱动机构由柱形体、重型
复位弹簧和油动机组成，通过油动机内部油压克服弹簧力开启阀门，失去动力油时依靠弹簧力使阀门关闭。油动机泄漏有导致汽门关闭的风险，汽门正常关闭会影响汽轮机功率，汽门突然关闭会导致汽轮机出现机组瞬态甩负荷，如果出现共模故障，四个高压缸进汽通道关闭，则会违背最小系统原则，产生汽轮机脱扣保护信号导致机组跳闸。油动机泄漏还会对系统油压、油箱液位产生影响，油压低、液位低均有相应的跳机保护信号。为了确保汽轮机长期在某一阀位运行后，各调节阀在其它阀位均能够活动灵活，从而确保在汽机发生甩负荷或跳闸情况能迅速响应，汽机不会发生超速，及时发现阀门存在的问题，机组会定期执行阀门带负荷试验，当油动机发生泄漏时，还需考虑对阀门带负荷试验的影响，避免试验过程中出现机组瞬态。油动机端盖泄漏故障在机组运行期间无法检修，需要充分论证是否需要停机检修，还是采取其他措施维持运行。
1、汽轮机油动机密封装置结构原理
油动机主要由活塞缸、活塞、大端盖、小端盖等组成，水平布置。大端盖内部设计有导向铜套，主要为油动机活塞杆提供导向作用，小端盖内部设计有复合密封和刮油环，主要起密封作用。复合密封由橡胶圈和聚四氟乙烯环组成，两部分都有密封作用，橡胶圈对聚四
氟乙烯环有补偿作用，聚四氟乙烯环对橡胶圈起支撑作用并兼有轴承和导向功能。正常情况下复合密封和活塞杆之间有一层油膜起密封和润滑作用。刮油环主要作用是清洁暴露在外部的活塞杆，阻止污泥、大颗粒杂质、灰尘和水分等异物进入，保护复合密封；另外还能阻止越过复合密封的油外漏。油动机以抗燃油为工作介质，复合密封橡胶圈和刮油环设计上采用氟橡胶材质，避免腐蚀。在小端盖复合密封和刮油环之间设计有检漏油孔，与油动机缸体检漏孔相通，如果复合密封不严则抗燃油经过小端盖检漏油孔从油动机缸体的检漏孔流出，经过引漏油管至废液收集箱。
2、汽轮机调节汽门油动机漏油原因
一台汽轮机调节汽门驱动机构油动机高压端出现漏油，油动机缸体检漏孔接头下方堆积有黑粉末状排出物，疑似油动机端盖密封的磨损产物。进一步检查发现另外两台汽轮机调节汽门驱动机构油动机也存在不同程度泄漏。每天在废液收集箱引漏油管处收集并测量泄漏量，发现泄漏趋势不稳定，最小时几乎没有泄漏，最大时三个汽门油动机总计泄漏率约16L/天。根据设备结构和故障现象分析，导致油动机高压端小端盖发生泄漏的原因是复合密封异常磨损，油缸内压力油从复合密封向外侧泄漏，从检漏孔处排出。造成复合密封磨
损的原因可能有以下几个方面：①当活塞杆往复运动时将杂质带入复合密封与活塞杆相对运动的密封面，导致复合密封面产生刮痕或磨损，设备长时间运行，磨损量逐步增大，发生泄漏。②活塞杆表面损伤、活塞杆与端盖不同心导致复合密封出现不正常的磨损而寿命减短。③复合密封加工尺寸偏差，内径尺寸偏小会导致密封配合过盈量过大，加速复合密封的磨损。根据汽门的结构特点、主油泵流量以及在试验台上进行的模拟试验等综合分析，单个油动机泄漏量难以达到理论计算极限，一般不会造成系统压力下降进而导致汽门关闭，机组的正常运行风险可控，也不影响阀门带负荷试验的执行。油动机持续泄漏会影响液位，是影响机组安全运行的最大风险，每天需跟踪泄漏量及液位变化，及时采取补油等措施。故障处理项目组保守决定当达到线状泄漏即泄漏率约43.2升/天时，需要启动应急预案。预案主要内容包括通过油动机的引漏管取样，对漏油进行分析化验，确定油质状况满足系统正常使用后将油动机的引漏管接头与集管块上的回油盒上的接头用软管相连，将漏油引入到回油管内排回油箱。或者将临时滤油机放置油室中，将漏油接入到临时滤油机中，滤油机进行自循环，化验合格后再倒回备用油箱中。因泄漏率未达到标准，回收泄漏油的方案未启动，在风险可控的情况下保持正常运行至大修。
3、汽轮机调节汽门油动机漏油处理
汽轮机调节汽门油动机漏油处理建议从以下几个方面控制：（1）尽量保证负荷稳定；（2）检修时更换此处密封圈，必须保证安装质量，不能安装中碰损胶圈，同时对于对应位置的活塞杆应清扫干净，保证光滑无沟痕、毛刺等。要保证按规程要求定期更换密封圈部件，大修时对油动机打压检查；（3）一般汽门油动机处的环境温度都很高，尽可能将汽侧保温层做好。防止高温传导对胶圈造成老化影响，同时保证胶圈材质为氟橡胶的，不能用其它材质代替；（4）汽门弹簧座上下的背帽、油动机背帽应紧固牢固，销钉应穿好，防止由于汽门背帽等松动造成气流波动时，将带动油动机等产生波动，造成胶圈频发磨损；（5）经常检查行程反馈、接线、热工板卡工作情况，防止热工元件松动对汽门油动机的影响消缺频发振动的因素；（6）一旦发生油动机渗漏油，要经常巡视防止扩大，具备条件后进行及时更换处理；（7）建议检修期间在高压调节阀体与油动机支座直接加装隔热材料，如石墨垫、云母垫，避免热量直接传递；（8）机组运行多年，以前未发生油动机漏油事件，现在发生此类事件时，建议检测油动机活塞的材质、支架、与缸套的配合间隙、表面粗糙度、弯曲度等是否发生变化，从而彻底消除隐患。
汽轮机调节汽门油动机在机组运行中难免发生泄漏，在急处理过程中首先观察确定泄漏部位，确定后可降负荷到60%左右，关闭阀门至零位，然后关闭该油动机进油截止阀，并确
认截止阀关闭严密，将油动机油路活节拆下，吊出油动机，更换备件。因操作风险较高，建议停机处理为宜。如轻微漏泄，可短期将该汽门关闭，但需注意汽缸膨胀、各轴承振动、温度等，待具备条件立即解体处理。油动机长期处于高温环境下运行还会导致EH油温升高，EH油是三芳基磷酸脂型的合成油，温度增加使抗燃油氧化、分解加快、酸度增加、颜加深。油温高于60℃时，油的酸值升高，油质便会劣化。抗燃油酸度过高会导致抗燃油产生沉淀、起泡和空气间隔等问题。酸值升高加快了对系统中元件(比如密封圈、滑阀凸肩、阀杯密封面等)的腐蚀作用，降低系统工作的安全性，造成漏油、内漏、元件卡涩拒绝动作，严重时会使整体EH油系统瘫痪，造成巨大的损失。因此为了保证机组安全运行，油动机环境温度高和EH油温高必须引起高度重视。
结束语
总而言之，汽轮机调节汽门油动机出现泄漏故障，潜在风险较大，威胁机组安全运行。因此，在日后的检修工作中，应定期对油动机进行解体清洗，更换密封组件，检查碟形弹簧的完好度，及时消除存在的缺陷，从而避免泄漏故障事件的发生。
参考文献：
[1]黄宣霖.油动机控制发生频繁波动现象的分析及探讨[J].自动化应用,2020(03):148-149+152.
[2]范伟.许昌龙岗电厂高压调门油动机漏油原因分析及处理措施[J].科学家,2016,4(03):82+104.
[3]夏洪刚.300MW汽轮机高压调节汽阀油动机活塞杆密封处温度高的原因及处理方法[J].山西科技,2013,28(03):134-136.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议