火力電廠汽輪機(jī)油系統(tǒng)故障分析與處理

鄭京

摘要：在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程，汽輪機(jī)屬于關(guān)鍵的動(dòng)力設(shè)備，如果其運(yùn)行階段出現(xiàn)故障，就會(huì)影響可以機(jī)組運(yùn)行，安全風(fēng)險(xiǎn)增加，因此需要相關(guān)人員對(duì)于汽輪機(jī)故障問題高度重視，分析原因，尋找故解決措施，維持汽輪機(jī)組良性運(yùn)行。下文對(duì)于汽輪機(jī)油系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行分析，并且提出故障問題解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;汽輪機(jī);油系統(tǒng);故障分析;處理措施

引言：在我國能源生產(chǎn)過程，電力能源的生產(chǎn)大多通過火力發(fā)電站完成。電力生產(chǎn)期間，汽輪機(jī)的使用能夠?qū)⒄羝芰哭D(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力，其油系統(tǒng)主要包括液壓油和潤(rùn)滑油等系統(tǒng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是汽輪機(jī)運(yùn)行安全的重要保障。然而，由于油系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障問題，使得機(jī)組斷油燒瓦、報(bào)廢等問題。所以，應(yīng)該做好油系統(tǒng)維護(hù)工作，降低其運(yùn)行期間故障問題發(fā)生概率，保證汽輪機(jī)運(yùn)行安全和發(fā)電廠效益。

一、火力發(fā)電廠汽輪機(jī)油系統(tǒng)故障分析

（一）管理內(nèi)部存在雜質(zhì)

在汽輪機(jī)的油系統(tǒng)進(jìn)行安裝和制造環(huán)節(jié)，可能導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備、管路內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)存在鐵屑、焊渣和纖維等多種雜質(zhì)，同時(shí)，在油壓系統(tǒng)運(yùn)行期間，大多處于負(fù)壓狀態(tài)，因此其中可能會(huì)摻入泥沙和粉塵，當(dāng)潤(rùn)滑油處于高溫和高壓環(huán)境下也會(huì)產(chǎn)生積碳和膠質(zhì)，除此之外，油系統(tǒng)維護(hù)階段還會(huì)夾雜垃圾或者雜質(zhì)等，系統(tǒng)內(nèi)部涂層如果脫落，或者金屬外表被銹蝕，也會(huì)導(dǎo)致管路當(dāng)中存在硫化鐵或者氧化鐵等各類雜質(zhì)。

（二）供油系統(tǒng)出現(xiàn)斷油問題

汽輪機(jī)處于高溫和高壓的環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行，離不開供油系統(tǒng)的支持，即使汽輪機(jī)異常運(yùn)行或者發(fā)生事故，甚至導(dǎo)致發(fā)電廠出現(xiàn)斷電問題，也需要保證供油的順利。因?yàn)槠啓C(jī)在運(yùn)行過程機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果出現(xiàn)供油中斷問題，將會(huì)造成嚴(yán)重事故。比如：某個(gè)火力發(fā)電廠當(dāng)中氣輪機(jī)組容量為300MW，在運(yùn)行期間，供油持續(xù)時(shí)間未能達(dá)到0.5h，導(dǎo)致軸承合金由于冷卻中斷而發(fā)生熔化現(xiàn)象，造成汽輪機(jī)的重要部件嚴(yán)重磨損。經(jīng)檢查和分析可知，汽輪機(jī)的供油系統(tǒng)在高溫和高壓運(yùn)行環(huán)境當(dāng)中，因?yàn)橄到y(tǒng)供油的自吸能力相對(duì)較弱，導(dǎo)致入口內(nèi)部有空氣進(jìn)入，對(duì)于供油系統(tǒng)工作狀態(tài)造成破壞，使系統(tǒng)出現(xiàn)斷油問題，造成供油故障[1]。

（三）油品質(zhì)量問題

汽輪機(jī)運(yùn)行階段，油品質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定設(shè)備運(yùn)行可靠性，經(jīng)過大量實(shí)踐可以看出，當(dāng)汽輪機(jī)的油品當(dāng)中水分含量超標(biāo)，工作溫度過高，固體顆粒度過大等，都可導(dǎo)致油質(zhì)發(fā)生變化。而且汽輪機(jī)的發(fā)電機(jī)組超過80%故障類型都和油品質(zhì)量存在直接關(guān)聯(lián)。如果油品質(zhì)量難以滿足汽輪機(jī)運(yùn)行要求，那么不但會(huì)影響液壓設(shè)備運(yùn)行，還會(huì)對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)造成影響，降低設(shè)備使用年限，使得大量人力資源和經(jīng)濟(jì)成本被浪費(fèi)。因此，在故障分析時(shí)，關(guān)鍵應(yīng)該對(duì)其油品質(zhì)量展開監(jiān)測(cè)，判斷其受污染程度。

（四）其他類型故障

因?yàn)槠啓C(jī)油系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除了上述問題導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，還存在其他的不同類型。比如：油系統(tǒng)的主油泵運(yùn)行階段可能出現(xiàn)故障問題，在濾油器的入口處逆止擋板也會(huì)出現(xiàn)故障，潤(rùn)滑油的油箱如果出現(xiàn)油位異?，F(xiàn)象，也會(huì)造成汽輪機(jī)故障。如果油系統(tǒng)的管道受損還會(huì)出現(xiàn)漏油問題，上述故障都會(huì)影響油泵實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，最終導(dǎo)致汽輪機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)異常事故。

二、火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組故障問題處理

（一）注意油品質(zhì)量的控制

為了保證汽輪機(jī)油系統(tǒng)運(yùn)行安全性，需要重視油品質(zhì)量的控制，可在油系統(tǒng)當(dāng)中增加濾油系統(tǒng)，通過入油和出油管路連接濾油機(jī)、主油箱等，在入油管路上增設(shè)入油閥門，同樣在出油管路上增設(shè)出油閥門，并且在主油箱底部連接入油管，主油箱上部連接出油管，讓主油閥和濾油機(jī)一側(cè)相互靠近，并且安裝進(jìn)油泵。過濾箱則設(shè)置在濾油機(jī)、主油箱間，還可將濾油箱進(jìn)行分割，變成沉淀箱、儲(chǔ)油箱兩部分，上述結(jié)構(gòu)置于濾油箱的左、右兩側(cè)，保證濾油箱反洗沖路、沉淀箱、排污管路等結(jié)構(gòu)相互連接，而儲(chǔ)油箱則利用主油箱、排油管路相連，將沖洗閥設(shè)置在反洗管路之上，將排油泵設(shè)置在排油管路之上。利用濾油系統(tǒng)，將排污管道中抽出的油水混合物進(jìn)行過濾，并且二次過濾以后向主油箱當(dāng)中流入，能夠保證汽輪機(jī)內(nèi)部油品質(zhì)量，還能提高油利用率。

（二）及時(shí)監(jiān)測(cè)油位

針對(duì)火電廠的汽輪機(jī)油系統(tǒng)故障，還需要做好油位監(jiān)測(cè)工作，以保證系統(tǒng)運(yùn)行安全。比如：某發(fā)電廠當(dāng)中含有汽輪發(fā)電機(jī)2臺(tái)，容量均為300MW，運(yùn)行過程其中1個(gè)設(shè)備突然出現(xiàn)故障，經(jīng)過人員檢查發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)的軸瓦、轉(zhuǎn)軸二者之間現(xiàn)在潤(rùn)滑不良現(xiàn)象，汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生干摩擦，溫度不斷升高，導(dǎo)致燒瓦故障出現(xiàn)。另1臺(tái)機(jī)組因?yàn)榫邆浔Ｗo(hù)系統(tǒng)，對(duì)于油位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)組設(shè)備相互連接，管理人員能夠?qū)ζ啓C(jī)油位情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，為機(jī)組安全運(yùn)行提供良好環(huán)境。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中有三個(gè)模塊，一是液位變送器，二是保護(hù)單元，三是DCS控制單元，通過測(cè)量裝置對(duì)于油位進(jìn)行測(cè)量，并且在潤(rùn)滑油箱的軸向設(shè)計(jì)間隔，實(shí)時(shí)反饋油箱的液位情況，利用電纜將測(cè)量裝置、控制單元進(jìn)行相互連接，滿足控制單元之間的通信需求、還可接收并且及時(shí)處理故障信號(hào)。在上述系統(tǒng)當(dāng)中，如果三個(gè)模塊當(dāng)中存在兩個(gè)模塊液位高度達(dá)到停機(jī)的狀態(tài)，那么控制單元就可將異常信號(hào)向保護(hù)單元內(nèi)傳輸，接收信號(hào)以后，相關(guān)人員可以在油箱的中心線下方350mm位置開孔，并且取樣，和測(cè)量筒相互連接，降低油箱液位出現(xiàn)較大波動(dòng)的情況。獨(dú)立的監(jiān)控模塊能夠?qū)τ拖湟何徽归_實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果監(jiān)測(cè)值和標(biāo)準(zhǔn)值偏差超過50mm，就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，對(duì)于汽輪機(jī)油位狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和保護(hù)[2]。

（三）設(shè)置清洗系統(tǒng)

為了保證管路的清潔性，還可設(shè)計(jì)清洗系統(tǒng)，使用清洗介質(zhì)，對(duì)于介質(zhì)溫度、流量和壓力進(jìn)行全面控制，通過高壓清洗，使用程序化管理方式對(duì)于潤(rùn)滑油管路定期清洗，以提高管路清潔性。

結(jié)束語：總之，經(jīng)分析可以看出火力發(fā)電廠當(dāng)中汽輪機(jī)的油系統(tǒng)運(yùn)行常見故障主要包括管路內(nèi)部存在雜質(zhì)，供油系統(tǒng)出現(xiàn)斷油現(xiàn)象，油品質(zhì)量和汽輪機(jī)運(yùn)行要求不符，其他位置故障因素等。因此，為了提高油系統(tǒng)的運(yùn)行安全，應(yīng)該采取有效措施，注意管路內(nèi)部清潔工作，選擇高品質(zhì)油，對(duì)油位采取監(jiān)測(cè)和保護(hù)，不斷提高汽輪機(jī)油系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)

[1]李寬寬.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)油系統(tǒng)常見故障分析及防治措施[J]. 機(jī)電信息，2019，（35）：118-119.

[2]董光明.汽輪機(jī)檢修中油系統(tǒng)的常見故障及處理途徑[J].電力系統(tǒng)裝備，2019，（22）：90-91.