汽輪機潤滑油長期帶水運行，會帶來嚴重的后果，甚至造成停機事故。針對汽輪機啟動過程中，潤滑油水分超標的現象，分析了原因，并從運行角度采取了針對性的措施。這說明機組正常運行時的參數并不一定適合機組所有的工況，只有不斷加強運行分析并持續改進，才能保證機組設備的安全運行。
    中核核電運行管理有限公司三廠采用加拿大CANDU6核電機組，其汽輪機是日立公司生產的TC4F-52型，單軸、三缸、四排汽、再熱凝汽式沖動型汽輪機。汽輪機軸封采用迷宮式軸封，軸封蒸汽從兩級扇形塊之間的空腔注入，在靠近外側的空腔里蒸汽和空氣的混合物則被抽出。軸封系統主要有下設備：軸封蒸汽母管、軸封蒸汽母管安全閥、軸封蒸汽壓力控制閥、軸封加熱器、軸加風機。汽輪機潤滑油系統向汽輪-發電機組各軸承提供潤滑及頂軸油，并向發電機提供密封用油以及向汽機保安系統供油。

    存在的問題及原因分析
    機組在小修啟動過程中，化學取樣發現潤滑油中水分含量達到1345ppm，遠遠超過運行手冊要求的小于100ppm。其整個事件進程如表1所示。
    表1 潤滑油水分超標事件進程
 

    汽輪機潤滑油長期帶水運行會促使油質乳化，破壞油膜，影響油的潤滑性能，嚴重者會引起機組軸承磨損、燒毀。另外，油中水分長期與金屬部件接觸，金屬表面會產生不同程度的銹蝕，銹蝕產物可引起調速系統卡澀，甚至造成停機事故。因此，必須采取有效的措施，使汽輪機潤滑油中水分控制在一個較低的水平。
    潤滑油水分超標的原因分析
    3.1軸封蒸汽供氣壓力和軸加風機的入口壓力控制欠佳
    汽輪機運行中，軸封蒸汽壓力的高低，影響著軸封蒸汽量的大小。軸封蒸汽供氣壓力偏高，造成軸封蒸汽過量。若此時軸封回汽不暢，如軸加風機入口壓力偏高，則過量的軸封蒸汽不能完全通過軸封加熱器冷凝，而造成軸封蒸汽外泄。
    本次機組小修后，軸封蒸汽投運時，軸封蒸汽母管壓力保持在約26.6kPa（g）（正常為22~28kPa）。由于該壓力接近上限，導致軸封供氣量偏大。另外，軸加風機入口壓力維持在-3.7kPa（正常為-2.5~-4kPa）左右，不足以將泄漏蒸汽收集，就造成軸封蒸汽外泄。
    另外，從表1可以看出，在軸封系統投運后不久，投運了潤滑油抽油煙風機。風機的投運使得軸承腔室呈微負壓。外泄的軸封蒸汽在軸承腔室負壓的作用下，進入軸承腔室，并通過回油管冷凝成水進入潤滑油。
    3.2軸封齒腔由于水封效應，致使蒸汽通道被堵塞而外泄
    軸封蒸汽投運時所用蒸汽，是品質較差的飽和蒸汽，濕度較大。在投運時，由于蒸汽對軸封體金屬的加熱過程，部分軸封蒸汽凝結成水，并在在軸封齒腔聚集，造成封堵。軸封至軸加方向，由于軸加風機入口的負壓引流，使該方向的軸封齒腔不會被積水封死。但是，軸封外側，因凝汽器抽真空真空泵的投入存在滯后，從而造成軸封外側齒腔迅速積水并封死蒸汽通道。這樣，所有的蒸汽將涌向軸加方向。另經查詢，軸加風機額定軸封蒸汽接收量為7噸/小時，但軸封蒸汽壓力在22-28kPa壓力下其總流量約為11~15噸/小時。因此，多余的蒸汽涌向軸封外側，并在軸承腔室負壓的作用下，進入軸承腔室，并通過回油管冷凝成水進入潤滑油中。
    采取的措施
    4.1適當調低軸封壓力，控制軸封蒸汽流量和外漏量
    在軸封系統初始投運時，控制軸封供氣壓力和軸加風機入口壓力，以避免軸封蒸汽外漏可能造成的汽輪機潤滑油水分增加。將軸封母管壓力和軸加風機入口壓力分別由正常運行的22~28kPa和-2.5~-4kPa，改為控制在20kPa和-3.5~-4.5kPa。
    4.2軸封蒸汽投入后，盡快啟動凝汽器抽真空泵
    在投運軸封蒸汽過程中，安排人員連續監視汽機軸承處軸封壓力表，當壓力達到5kPa時，立即通知主控啟動凝汽器抽真空泵，對凝汽器抽真空，以減少軸封外側齒腔積水。
    4.3適時停運潤滑油排煙風機
    投運軸封蒸汽過程中，安排人員持續監視汽機軸封處是否大量冒汽。如果存在大量冒汽現象，則及時停運潤滑油排煙風機，避免軸承腔室處微負壓對外漏蒸汽的引流。

    針對汽輪機潤滑油水分超標的各項原因，在投運軸封蒸汽的過程中采取了有針對性的措施，解決了機組啟動過程中的潤滑油水分超標問題。這也說明，機組正常運行時的參數并不一定適合機組所有的工況，只有不斷加強運行分析并持續改進，才能保證機組設備的安全運行。