汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的常見(jiàn)故障和原因探究

王子為

江蘇核電有限公司 江蘇連云港 222042

汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行有著關(guān)鍵的作用，對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行潤(rùn)滑油供給，保證部件之間不出現(xiàn)直接摩擦，潤(rùn)滑油系統(tǒng)包括油箱、油泵、潤(rùn)滑射油器、冷油器等，同時(shí)，還需要各種輔助設(shè)備，保證潤(rùn)滑油系統(tǒng)的良好運(yùn)行。汽輪機(jī)是生產(chǎn)中最主要的設(shè)備，只有全面保證設(shè)備的穩(wěn)定，才能提高生產(chǎn)效率。機(jī)組啟動(dòng)及停機(jī)階段以輔助油泵向各軸承供給潤(rùn)滑油，全速后改由主油泵供油。主油泵出口的高壓油通過(guò)射油器，吸入主油箱內(nèi)的潤(rùn)滑油，經(jīng)射油器出口的逆止閥，并入到輔助油泵出口母管。出口母管分成兩路，一路潤(rùn)滑油供應(yīng)到主油泵進(jìn)口，一路經(jīng)冷油器及濾油器后供給汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承。國(guó)產(chǎn)200MW、300MW、600MW機(jī)組的潤(rùn)滑油系統(tǒng)大多配有射油器，在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)潤(rùn)滑油壓低的情況時(shí)有發(fā)生，對(duì)輔助油泵、射油器、逆止閥等設(shè)備也經(jīng)常進(jìn)行改進(jìn)[1]。

1 潤(rùn)滑油系統(tǒng)工作流程

潤(rùn)滑油工質(zhì)是循環(huán)使用的。汽輪機(jī)潤(rùn)滑油工作的流程：潤(rùn)滑油泵會(huì)從油箱當(dāng)中抽取相應(yīng)的工質(zhì)油，而后抽取的工質(zhì)油會(huì)被潤(rùn)滑油系統(tǒng)冷卻，然后匯集到供油集管中，最后進(jìn)入到相應(yīng)的應(yīng)急油箱中。在機(jī)器需要時(shí)或系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，持續(xù)不斷地供給汽輪機(jī)的各個(gè)軸承。這些潤(rùn)滑油不僅能夠?qū)ζ麢C(jī)的各軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，而且由于其溫度較低，帶走軸承因摩擦產(chǎn)生的熱量，進(jìn)而冷卻軸承，使其維持在允許的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。潤(rùn)滑油系統(tǒng)在工作的過(guò)程中，幫助各軸承之間建立起相應(yīng)的油層，減少軸與軸承之間的摩擦，保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。

2 汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的常見(jiàn)故障和原因

2.1 汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)漏油著火及其原因分析

汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)主要是為汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承提供數(shù)量足夠、溫度合適的潤(rùn)滑油，系統(tǒng)包括主油箱、主油泵、射油器、輔助油泵、直流油泵、冷油器、濾油器、除油霧裝置、凈油裝置等設(shè)備，還包括閥門、管道、節(jié)流孔板、表計(jì)、控制裝置等設(shè)施，軸承與主油箱之間的連接管道采用套裝管方式。通常情況下，火力發(fā)電廠運(yùn)行時(shí)，如果控制不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)爆炸，造成企業(yè)損失，形成不良社會(huì)影響。導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的成因較復(fù)雜，其主要原因是系統(tǒng)漏油時(shí)沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最后才引發(fā)了爆炸事故。可以說(shuō)，汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)是一個(gè)的系統(tǒng)，系統(tǒng)整體是封閉性的，哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響到系統(tǒng)的安全運(yùn)行。漏油在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行時(shí)，往往是一個(gè)快速的過(guò)程，著火和故障均會(huì)在瞬間發(fā)生[2]。如果汽輪機(jī)是在正常狀態(tài)下運(yùn)行，系統(tǒng)就非常穩(wěn)定，但是會(huì)產(chǎn)生部分部件的高溫。而潤(rùn)滑油自身燃點(diǎn)并不高，如果設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行形成溫度過(guò)高，就會(huì)在達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)引發(fā)自燃的現(xiàn)象。導(dǎo)致汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)漏油是多方面的，主要成因是系統(tǒng)各部位沒(méi)有密封好；隔膜閥承壓大；濾網(wǎng)不符合標(biāo)準(zhǔn)；油擋與軸頸間隙大。系統(tǒng)漏油就會(huì)造成各部件的連接處出現(xiàn)問(wèn)題，操作不當(dāng)，系統(tǒng)多次啟動(dòng)，也會(huì)造成損壞最后出現(xiàn)漏油的問(wèn)題。

2.2 潤(rùn)滑油油質(zhì)污染故障機(jī)器原因分析

潤(rùn)滑油抗氧化能力和抗乳化能力不同，主要取決于微量元素的含量。潤(rùn)滑油生產(chǎn)、儲(chǔ)存和輸送是一個(gè)整體的過(guò)程，要全程進(jìn)行保護(hù)，確保潤(rùn)滑油不變質(zhì)，如果不當(dāng)，潤(rùn)滑油就會(huì)超過(guò)保質(zhì)期，整體性能就會(huì)下降，注入設(shè)備就會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生損壞。潤(rùn)滑油變質(zhì)也是造成潤(rùn)滑油系統(tǒng)故障的主要問(wèn)題。潤(rùn)滑油在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)形成一定的水分，如果水分超標(biāo)也會(huì)造成質(zhì)量下降，水分是汽輪機(jī)潤(rùn)滑油中的重要成分，水分過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油性能不穩(wěn)定。科學(xué)合理控制水分，是保證設(shè)備良好運(yùn)行的關(guān)鍵，設(shè)備設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)造成嚴(yán)重的漏水事故，汽缸端部結(jié)合面的漏汽以及軸承座內(nèi)的負(fù)壓超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)等也會(huì)造成水分漏出。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，各部件的連接處如果出現(xiàn)軸封不好，那么也會(huì)導(dǎo)致供汽系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，比如說(shuō)，軸封供汽室壓力大，就會(huì)導(dǎo)致軸封抽氣室蒸汽不能及時(shí)抽出，造成軸封加熱器損壞。汽缸變形導(dǎo)致接合面漏氣，軸承就會(huì)出現(xiàn)過(guò)高的承載力，如果壓力過(guò)大，那么水分就會(huì)快速進(jìn)入到油系統(tǒng)中，影響設(shè)備的良好運(yùn)行[3]。系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，主油箱設(shè)計(jì)好壞與油水分離能力有關(guān)，油水分離效果不好，就會(huì)產(chǎn)生大量的水分，進(jìn)入到潤(rùn)滑油系統(tǒng)?；痣姀S運(yùn)行時(shí)，會(huì)有許多設(shè)備同時(shí)進(jìn)行工作，各種大型設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)推動(dòng)維護(hù)，監(jiān)控措施不力，就會(huì)造成各設(shè)備的水分進(jìn)入，影響系統(tǒng)良好對(duì)轉(zhuǎn)。水分的因素是汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)最為主要的影響因素，只有全面做好水分控制，形成與設(shè)備運(yùn)行相協(xié)調(diào)的功能，才能保證系統(tǒng)良好運(yùn)行，維護(hù)設(shè)備不受損，保證電廠利益。

2.3 針對(duì)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)擺動(dòng)故障的解決方案

汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一旦出現(xiàn)擺動(dòng)故障應(yīng)按下列順序依次進(jìn)行檢查：①對(duì)控制儀表裝置進(jìn)行檢測(cè)，查看測(cè)速儀表器是否有損壞，確認(rèn)輸出的信號(hào)是否正常。②對(duì)電液轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢測(cè)，電液轉(zhuǎn)換器在出廠時(shí)都會(huì)設(shè)定起止電壓和油壓，在運(yùn)行過(guò)程中，起止電壓和油壓符合廠家設(shè)定的曲線，應(yīng)檢查電液轉(zhuǎn)換器是否需要更換。③對(duì)油動(dòng)力進(jìn)行檢測(cè)，其中又應(yīng)當(dāng)從兩個(gè)方面按順序進(jìn)行檢測(cè)：先對(duì)油動(dòng)力靜態(tài)特征進(jìn)行分析，再將油動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆卸做進(jìn)一步檢查。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，潤(rùn)滑油對(duì)汽輪機(jī)的正常運(yùn)行發(fā)揮的作用是非常巨大的，但是在潤(rùn)滑油的使用過(guò)程當(dāng)中，可能會(huì)因?yàn)榻饘匐s質(zhì)的摻入或者水分的摻入導(dǎo)致潤(rùn)滑油的油質(zhì)產(chǎn)生較大的改變，潤(rùn)滑油油質(zhì)的改變會(huì)進(jìn)一步影響汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，甚至?xí)?dǎo)致汽輪機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞事故。為了避免這種情況的發(fā)生，在汽輪機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程當(dāng)中，可以通過(guò)上述四種方法有效提高潤(rùn)滑油的油質(zhì)，從而保證汽輪機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。