真空除氧器进油故障的结构原理及处理措施

真空除氧器进油故障的结构原理及处理措施

对某船前机舱真空除氧器凝水中进入滑油的原因进行了深入分析，制定了有针对性的解决方案，经实船运行表明该故障得到了有效排除，为船舶类似故障的排除故障提供了很好的借鉴意义。104008

在蒸汽动力装置中，真空除氧器的主要作用是除去给水中的氧气，保证给水的品质，减轻对锅炉和用汽设备及系统的腐蚀；辅助作用是加热送给主锅炉的给水，提高装置的热效率。在整个系统的水一水蒸气一凝水循环中，除补充的淡水中含有氧气外，氧气还能和空气一同通过设备、管路的不紧密处漏入系统并溶解于水中，对设备和系统管路产生腐蚀。因此，必须在给水进入锅炉前大限度将氧气除去，真空除氧器能否正常工作对保证主动力装置持久安全运行至关重要。

某蒸汽动力船进厂小修，船员反映前机舱真空除氧器使用一段时间后，凝水水面会逐步积有约10mm厚的滑油，经排油处理后运行若干时间，会再次出现同样的情况，需要结合此次厂修对这一故障进行彻底排除。

1真空除氧器的结构和凝一给水系统

该船的真空除氧器本体为钢制筒形壳体，两端用凸形盖板封闭。体内上部为除气空间，下部为储水空间，图1所示为真空除氧器工作原理线图⑴。除气空间的顶部加热室由凸形盖板及集水锥环围成。集水锥环上部的挡水环沿周围有72个孔作为进汽通道,下部折边沿周做成锯齿形，使水流不成膜状而成珠状下流。壳体下部的容水空间用隔板分割成较小的区间，以防船体摇摆时水面动荡过大而破坏真空除氧器的正常工作。为了检修方便，在上盖和壳体上均开有人孔，工作时将人孔盖封闭。

图1真空除氧器工作原理示意图

真空除氧器采用直接混合加热的办法，加热蒸汽与给水在真空除氧器内直接接触换热，把水加热到真空除氧器内工作压力下对应的饱和温度，使水中的氧气和其他不溶解的气体释出。从水中分离出的气体夹带少量蒸汽由真空除氧器本体排入逸汽冷却器，蒸汽在其中冷凝成水后排入真空除氧器，不凝结的气体则排入大气。真空除氧器只是整个凝一给水系统的一环，必须结合系统来查清楚进入内部的滑油来源。该船1个独立的凝一给水系统包括2台汽轮给水机组、1个真空除氧器及其逸汽冷却器、1个日用水柜和1个备用锅水柜（图2显示了局部图⑵）。为了保持相关水位，该系统还设有主冷凝器水位调节器、真空除氧器水位调节器和锅炉水位调节器。做完功后的水蒸气（来自主机、各辅机）和汽封抽气系统抽吸出的水蒸气被排至主冷凝器内冷凝成水后，由给水机组中的凝水泵泵送到真空除氧器，除氧完毕后再由给水机组中的增压泵和给水泵提高压力后泵送至主锅炉。

2真空除氧器进油原因分析及排故思路

进入真空除氧器的凝水来自主冷凝器，而与主冷凝器存在联系的设备和系统主要有主机、各汽轮辅机（包括相应管系）及汽封抽气系统等。要弄清楚凝水中滑油的来源，需要彻底排查主辅机汽封抽气管路、主机疏水系统、阀杆抽气系统以及相关联的主辅机高低压吹洗管路、主机滑油管路、轴系轴承润滑管路、主机自流循环系统排水管路、凝水给水管路和凝水回收管路等。

因为是运行约3~5个月后凝水水面上逐步积有滑油的，而且经排油处理后运行一段时间，仍会再次出现同样现象，在这一过程中，也没有发现哪台设备的滑油消耗突然增大。综合这些情况分析,凝水系统中夹杂滑油，很可能是各用汽设备的轴封泄露（包括漏油、漏水）、而且排泄渠道不畅所致。由于这些可能的原因，泄露出的滑油就会经汽封抽气系统逐渐被抽吸到凝水系统中，然后随凝水排至主冷凝器，再被凝水泵抽送到真空除氧器里，所以重点应该排查抽气系统各条管路、各用汽设备的轴封密封情况和油水排泄口是否畅通。没有明显滑油消耗大的设备，说明回油管路错接凝水管的可能性较小，但为了不留盲区，仍需要对前机舱的回油管路及凝水管路进行检查凝水空载排岀止回阀给水泵增压泵主冷凝器主喷射器I逸汽冷却斜至主锅炉。

图2凝水给水系统局部图

3真空除氧器凝一给水系统积油情况检查及处理措施

根据以上分析，制定出相应的检查方案，其主要内容及检查过程如下。

1）检查进岀真空除氧器的相关凝水管路。发现主冷凝器到凝水泵管路、凝水泵至真空除氧器凝水管路内壁有油渍；真空除氧器到增压泵的凝水管路、给水泵到锅炉的给水管路内壁有油渍；给水泵平衡室有存油；锅炉经济器管壁也有油渍。

2）检查主机汽封抽气管路。在主机汽封抽气管内壁没有发现油渍。

3）检査汽轮辅机汽封抽气管路。1汽轮发电机、1和2给水机组、1,汽轮滑油泵、1汽轮燃油泵共用同一路汽封抽气管，并回到汽封抽气器，这一段管路的内壁有油渍；1气2#汽轮风机是单独的汽封抽气支管，该段管壁也有油渍。

4）拆检汽封抽气器凝水管至主冷凝器管路上的阻汽器，发现内部大量的油存在。

5）检查主机疏水阀杆抽气及主辅机高低压吹洗管路未发现油渍存在。

6）经过排查，没有发现回油管路错接凝水管路的现象。

从检查的情况可以看出，该船前机舱真空除氧器进油的主要原因应该是各汽轮辅机轴封漏油、并且排泄口或排泄管堵塞造成的。滑油主要是从汽轮辅机汽封抽气管一汽封抽气冷却器一汽封抽气凝水管一主冷凝器给水机组凝水泵一真空除氧器这一线路进入真空除氧器的。

针对以上排査情况制定如下排除故障措施。

1）检修汽封抽气器凝水管的阻汽器、过滤器。

2）清洗真空除氧器及锅炉经济器。

3）清洗相关的管系。

4）疏通所有主、辅机的轴封排泄口、排泄管。

经过以上处理后，该船在后续的系泊、航行试验阶段和交付使用后的一年中，没有再出现类似的问题，真空除氧器进油故障得到排除（后机舱也进行了同样的预防性检査，并实施了相应的排故措施）。蒸汽动力装置的主、辅机械需要定期对轴封进行观察、保养，保证各油、水排泄口（或排泄管）的畅通，才能避免出现类似进油故障。