摘要：汽机轴封系统是防止空气漏进汽缸或者蒸汽漏到大气的安全系统，由蒸汽供给侧和乏汽回收两部分所组成。本文就针对乏汽回收不畅这一问题展开讨论并对其产生的影响加以分析纠正。另外通过事故预想来指导运行人员进行正确控制干预，并对缺陷设备做故障分析、更换及技术改造等这一系列的措施来避免类似事件的再次发生。

  汽轮机轴封系统的功能是防止空气漏入汽缸和蒸汽从汽缸中漏出，为汽轮机安全经济运行创造良好条件。故轴封系统本身的故障也往往带来一些新的问题，影响汽机的安全运行，尤其是轴封回汽不畅的缺陷。结合秦二厂轴封系统的真实案例来分析轴封系统中回汽不畅将会给机组带来什么影响，并且针对这样的一个问题提出具体的解决措施，防止故障再次发生时降低对机组的危害，保障机组的安全运行。

  轴封蒸汽回收部分由一个轴封冷却器，两台轴加风机和相关阀门组成而成，轴封冷却器由凝汽器提供低温冷却水，将回收蒸汽和空气混合物中的蒸汽冷却成水后通过一个U型疏水管回收至凝汽器，而其中的不凝空气则通过轴加风机排出。轴封冷却器本体上装设有压力表，冷凝水疏水液位计和温度计，可以实时监控轴封冷却器的运作情况。轴加风机正常运行时一用一备，维持冷却器内6Kpa左右的微负压。当轴封冷却器内压力高于-0.1Kpa时或者运行风机故障时连锁启动备用风机 。

  通过对系统流程和设备的分析，发现有以下几个方面将会对轴封蒸汽回收不畅造成直接影响。

  秦二厂轴封系统采用的汽封型式是曲径式汽封结构，也称为迷宫式汽封。而汽缸内的轴封蒸汽经迷宫式汽封多次减压后，外溢出来的蒸汽在到达轴封装置的末端时其压力将下降到接近汽缸外面大气压，从而起到了轴封密封的效果 。但是，汽封间隙前后都存在着一定压差，如果间隙过大的话这将导致蒸汽不可避免地向外泄漏。这就给轴封蒸汽回收带来直接的影响。通过经验反馈了解到在火电机组上发生过因汽封装置本身问题导致的轴封蒸汽外泄事件。 汽封间隙过大的原因不外乎几种：

  1.检修人员因过分担心间隙偏小将会给汽机启动和停车时造成摩擦，磨损乃至大轴歪曲等事故，故将汽封间隙刻意调大;

  3.汽封装置本身存在一定的质量上的问题，在机组运行一段时间后产生汽封片倒伏的情况;

  轴封冷却器采用管侧进凝结水，壳侧接收乏汽冷凝的结构构造。乏汽在冷凝成水后通过轴封冷却器和凝汽器的真空差，自动维持一定的水位，而不凝气体则被风机抽走，维持轴封冷却器的负压环境。管侧则采用管束分流增加换热面积，但是，这也造成了一定的隐患，管束的口径不是很大，容易使得凝结水中的杂质积聚，堵塞管束，使得其换热效果大幅度的降低，不能充分冷凝回收的蒸汽，进而时轴封冷却器的负压变差，压差减小，蒸汽回收不畅。

  轴封冷却器中的负压环境一是通过冷凝回收蒸汽使其具有一定的真空度，二是通过轴加风机将不凝气体抽走，制造一个负压环境。当轴加风机故障停机或者运行效果不明显时，将对轴封冷却器的负压造成一定的损耗，使其负压变差，给蒸汽回收带来巨烦。

  查阅1/2号机组轴封系统维修工单，发现2号机组曾在轴加风机切换操作中，导致两台风机同时停运。

  此外在2号机组某次停机过程中再次发生过轴加风机不明原因跳闸，备用风机启动运行不久后也发生跳闸，以使彻底失去风机抽汽的现象。结合过往发现，发生轴加风机全停是具有一定概率的，且是随时有可能发生的。

  轴封蒸汽回收不畅，将导致汽封两端压差增大，造成过多的蒸汽从各个汽缸的轴封末端、再热主汽阀、再热调阀的阀杆部位泄漏。随着压差的重大，蒸汽进入润滑油系统的概率也将提高。

  大量蒸汽从汽缸轴封端泄漏将会给工业安全带来极大的不稳定性，对运行，检修人员的工作具有巨大隐患;另外高温蒸汽的泄漏会使得轴承温度进一步上升，动静摩擦加剧，振动变大，汽机损坏几率上升，随时有停机风险。

  1. 劣化油质。当汽机润滑油系统中含有一定量的水分时，会造成润滑油的品质下降，使得粘稠度降低，在汽机轴承中形成不了连续的油膜，极大地降低了汽机轴承的载荷能力，甚着将会发生机械动静摩擦，使得轴瓦和润滑油温度上升，润滑油的品质加速恶化，最终造成轴瓦损坏。

  2.影响发电机氢气纯度。秦二厂发电机采用的是水氢氢冷却方式，即定子绕组为水冷却，转子绕组为氢冷却，铁芯为氢气冷却。为了密封发电机内的氢气，采用了双流环式轴封装置（氢侧和空侧两路油）。而当带水的润滑油作为备用油打进油密封系统时，会使得发电机内的氢气湿度增加，降低发电机内部绝缘，一旦发電机内部绕组形成短路将会损害发电机，造成停机停堆等不可想象的后果。

  在处理这类紧急事件发生时，应按照电厂瞬态响应原则，控制机组，再联系维修部门取得外部支援，配合维修一起追根溯源，排查事故原因，查清是哪个环节哪个设备出了问题，最后根据真实的情况做好事故应急预案：

  1、如果在出现两台风机均不能正常运行时，立即联系维修处理并对润滑油进行取样;

  4、要求化学持续对润滑油取样，如果油中水分超过100ppm且持续上涨则立即降负荷后停机。

  2.对于轴封冷却器的冷却效果也要加强关注，对轴封冷却器壳侧压力和冷却水流量要加以重视。

  3.开展咨询和调研，完成系统模块设计上增加轴封加热器壳侧低真空报警监视功能的可行性分析。

  [1]慕志军.汽轮机的润滑油中带水的缘由分析及处理方法.北京电力高等专科学校学报，2012.09

  [3] 叶丹盟等 . 核电厂中级运行下册（第二版） . 2008年12月

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