(河北大唐国际王滩发电有限责任公司)
摘要:汽轮机油在汽轮机设备中,主要起润滑、调速、散热和冷却作用。油质的颗粒污染程度直接影响着液压系统的性能和可靠性。因此汽轮机油颗粒度检测具有不可忽视的重要性。机组启动过程中的汽轮机油颗粒度监督尤为重要。文章介绍了王滩发电公司为了分析主汽轮机油在停机后及启机过程中颗粒度的变化趋势,在机组启动过程中,通过各个节点的数据,分析颗粒度的变化趋势,从而寻求汽轮机油颗粒度的监测依据,为更好地监督汽轮机油颗粒度提供帮助,加强对汽轮机油的监测工作,从而将汽轮机油污染度控制在规定范围内,保证机组更加安全可靠地运行。
关键词:汽轮机油;颗粒度;监督
汽轮机油在汽轮机设备中,主要起润滑、调速、散热和冷却作用。在汽轮机组的滑动轴承中,汽轮机油充满于轴颈和轴瓦之间,形成液体摩擦,从而起到润滑作用。在液压润滑系统中,润滑油中的固体颗粒在滑动轴承承载表面上会加快轴颈与瓦面磨损。所以说油质的颗粒污染程度直接影响着液压系统的性能和可靠性,尤其对大容量机组的危害更加严重。因此汽轮机油颗粒度检测具有不可忽视的重要性,机组启动过程中汽轮机油的监督显得尤为重要。
1汽轮机油颗粒物质的来源
1.1机组投入运行后,系统存在缺陷,油系统中较长时间有水存在,系统发生腐蚀,产生腐蚀产物,油品洁净度降低。
1.2油系统部件和调速部件在制造、装配、检修过程中留下来的污染物如毛刺、砂粒、铁屑、焊渣、纤维、灰尘及清洗溶剂等,这些污染物在机组之后的检修安装和冲洗过程中没有及时、彻底地清除。
1.3主油箱密封性能差,由于不注意主油箱周围环境的清洁,造成油箱周围的空气中的污染物侵入油箱,带入油系统,污染油质。
1.4调速器各部件本身摩擦磨损,各液压泵、各轴承和供油系统的正常磨损,油中含水后加剧氧化腐蚀,特别是没有经过内表面防腐处理的主油箱和油管道在正常油位的上部锈蚀尤为严重,污染油质。
1.5轴封系统漏汽进入油系统,使油中带水,时间长了,过滤不及时还将造成油质乳化,严重恶化油质。
2颗粒度合格率低的危害
由于油质被颗粒污染,将会造成机组的轴颈、轴瓦磨损,严重者不得不更换新瓦,影响机组健康水平,还可能会引起汽轮机系统磨损而发生严重的安全事故。这是因为当油被颗粒物质污染后,油膜的均匀性受到干扰,特别是有大颗粒物质存在时,油膜遭到破坏,轴颈和轴瓦间的液体摩擦变为金属与颗粒杂质、金属与金属间的直接摩擦,导致轴颈和轴瓦被划伤、拉毛,同时产生热量使局部油温升高,引起轴瓦过热,进而使流过该点的油分子发生裂解,在高温点处产生炭,炭不断聚积,严重时可能造成轴瓦烧毁事故。
3王滩发电公司机组启动过程中汽轮机油颗粒度的监督
3.1化验方案的建立
为了观察主汽轮机油在停机后及启机过程中颗粒度的变化趋势,王滩发电公司化验人员在2017年5月#2机启动过程中,制定以下方案,希望通过这些数据,分析机组启动过程中各节点颗粒度的变化趋势,作为今后机组启动过程中汽轮机油颗粒度的监测依据。具体方案如下:
3.1.1当开始主油箱滤油时,由设备部汽机点检通知化验班人员,采取主汽轮机油样,分析颗粒度和水分数据;如果不合格,请设备部加强滤油,视滤油情况定时分析,直至数据合格。
3.1.2启动润滑油泵后,由设备部汽机点检通知化验班人员,采取主汽轮机油样,分析颗粒度和水分数据;如果不合格,每两小时采样分析一次,直至数据合格。
3.1.3投密封油后,由设备部汽机点检通知化验班人员,采取主汽轮机油样,分析颗粒度和水分数据;如果不合格,每两小时采样分析一次,直至数据合格。
3.1.4投盘车后,由设备部汽机点检通知化验班人员,采取主汽轮机油样,分析颗粒度和水分数据;如果不合格,每两小时采样分析一次,直至数据合格。
3.1.5汽轮机冲转后,由值长通知化验班人员,采取主汽轮机油样,分析颗粒度和水分数据;如果不合格,每两小时采样分析一次,直至数据合格。
3.1.6并网后,由值长通知化验班人员,采取主汽轮机油样,分析颗粒度和水分数据;如果不合格,每两小时采样分析一次,直至数据合格。
3.2机组启动过程中汽轮机油颗粒度监督情况
王滩发电公司颗粒度的分析采用自动颗粒计数法,依据DL/T432-2007《电力用油中颗粒污染度测量方法》进行测定,污染等级评定采用美国航空航天工业联合会(AIA)NAS1638颗粒污染分级标准,合格标准要求为8级。所用仪器为美国哈希PODS颗粒计数仪。
#2机组启动过程汽轮机油颗粒度分析结果如表1:
表1
3.3数据分析
通过以上数据表明,机组停机检修后,汽轮机油的颗粒度会有较大污染,达到11级,经过连续滤油处理可以很快达到合格,甚至较好水平。启润滑油泵打循环后,系统内的污染物进入油系统,使得颗粒度等级再一次升高,一般升高2级左右。投密封油、投盘车这些节点对润滑油的污染基本不大,汽轮机冲转后润滑油颗粒度会有上升,此时应加强滤油直至合格。机组正常运行后,我们又连续进行了几天跟踪,颗粒度基本保持在8级或7级合格范围。
综上所述,在机组启动过程中应该加强汽轮机油颗粒度监督的节点应该是润滑油泵打循环后以及汽轮机油冲转后,如果化验结果不合格,应加强滤油,直至合格,再进行下一节点。
3.4注意事项
另外,为从根本上解决汽轮机油系统清洁度不合格的问题,我们还应采取一些措施,保证机组安全运行。
3.4.1水分会对颗粒度仪的测定有干扰,水分含量高,测量的结果会偏高,所以测定颗粒度时要保证水分的合格。
3.4.2机组启动前对油系统要安排好滤油工作,保证足够的滤油时间。
3.4.3汽轮机运行过程中,严格执行油务监督的有关规定,及时分析油质,发现颗粒度不合格时,要及时检查滤油机的投运情况,如滤芯失效,要及时更换。
3.4.4采用新型精密过滤器,能使油质在短期内达到合格。
3.4.5安装油质在线监测设备,对运行中的汽轮机油的清洁度进行在线监测,在清洁度超标时及时滤油,不仅可以将汽轮机油质控制在系统所要求的目标清洁度范围内,还可根据汽轮机油清洁度的变化情况及时发现机组运行中出现的异常情况,在故障早期阶段采取措施,避免油污染危害的发生,保证机组安全可靠的运行。
3.4.6机组投入运行后,系统存在缺陷,油系统中较长时间有水存在,系统发生腐蚀,产生腐蚀产物,油品洁净度降低。所以要及时消除润滑油系统中的缺陷。
3.4.7机组检修期间,使用的储油容器、操作工具、更换的材料配件及施工环境均要保证清洁,以避免外界物质污染油系统。同时将油箱、轴承、轴瓦和油泵等可触及的部位清理干净,并做好密封保护工作。
4结语
通过这次实验结果表明,只要高度重视机组启动过程中颗粒度的监督,并在每一个可能影响颗粒度变化的启动节点加强滤油处理,保证颗粒度的合格,机组运行过程中润滑油颗粒度完全可以达到国标规定的指标,对机组安全运行提供保证。
汽轮机油污染不仅给电厂造成很大的经济损失,也影响机组的安全运行。因此,我们应积极加强对汽轮机油的监测工作,采取相应措施,将汽轮机油污染度控制在规定范围内,保证机组更加安全可靠地运行。
参考文献:
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