浅谈汽轮机润滑油系统主要问题分析及处理

浅谈汽轮机润滑油系统主要问题分析及处理

王康

华电潍坊发电有限公司

摘要：汽轮机润滑装置为电站透平车间的一个重要设备,针对汽轮机的润滑系统产生分析、探讨了维修过程中出现的常见问题，并给出了解决方案和建议。

关键词:润滑油；主要问题；分析处理

1.汽轮机润滑油系统的概述

1.1 润滑油系统的作用

第一，为主要的轴承及其它零件在工作过程当中对其供给足够的润滑油，以保证轴承具有良好的润滑和冷加工性能。

第二，将调整和保护系统全部供给压力油方面，既能提高调整保护系统的工作效率，又能保证一定的安全。

第三，为汽轮机在起停期间的顶轴装置、盘车装置提供足够的燃油。从润滑体系中的功能可以看出，润滑体系的稳定对整个机组的正常运转起到了至关重要的作用。若润滑油系统在使用中出现了一些故障，即使失去控制的时间很短，也有可能造成一系列问题，例如轴承烧瓦情况的发生。同时，由于润滑油系统的失效，便会调整保护装置的油流不畅，如果没有足够的压力油，就会对机组的运行产生不利的影响，甚至会导致机组失控，危及机组的安全。

1.2 润滑油系统的组成

油泵、油缸、射油器、交流润滑油泵、直流润滑油泵和冷油器等零件构成了油泵主体。一般情况下，主油泵安装在前轴承箱内，与涡轮轴相连，由涡轮转子带动，为喷油器输送油；主油箱也就是通俗意义上的集装罐，由于它的体积很大，因此便作为了润滑油的核心部件，同时，它的存在地位也是至关重要的。而射油器则是一种低效率的喷油泵，其主要由1号喷油器和2号喷油器组成，两者均安装在主油罐的内侧；两种类型的直立式离心泵之间，其最大的区别在于，传动方式的不同，前者采用交流电机，后者采用直流电机直接驱动；在润滑油系统中，一般采用两个冷却器，以控制冷却液之间的换向阀，以实现对轴承温度的有效控制。

2.主要问题分析及处理

2.1 油质不合格

汽轮机在投入实践使用到整个过程当中时，在整个机组展开工作之前，都要达到合格机油质量的控制，否则会引起轴承的磨损问题，严重的话，可能导致在运行的关键时刻卡住，无法及时安全关闭，从而造成重大的事故。通常情况下，用称重方法和粒度法测量石油质量是否合格。由于目前使用的方法比较多，因此行业大部分采用 NAS的方法，但由于影响到油品质量的因素很多，例如，对于成套油来说，如果不能在出厂之前对润滑油的清洗进行严格的控制，在运输、贮存时，未能按照规定的要求进行清洗工作，单单只靠油的流通，就很难得到合格可供使用的油。

所以，在生产、运输、储存和安装过程中，要对管路的清洗进行严格控制，以确保管道的洁净。例如，要在工厂时，就加强对焊接的清洁控制，严格按照涂装工艺要求，并且在出厂之前，对包括油路、冷油器、储油器等都要进行至少半个月的油循环工作，并对整个油罐进行重复规定检查。在油管路运输和储存过程中，凡是有开口的部位，都要对其进行严密的密封，以避免有异物掉落或被管道腐蚀。安装时要注意油管的干净程度，不要把焊渣、油布、螺钉等杂物掉落到管道里，并严格按照规定使用密封材料。

2.2主机润滑油温度异常升高

汽轮机机组在带负荷试车过程中，经常会出现主机机油温度异常上升的情况，其原因主要有以下几种：机油冷却器出口温度上升（则温度超过47.0℃），轴承油温异常上升，并发出警报声响。当发生以上故障时，便要将主冷却水调节阀、滤网旁路门、冷却水旁路门等装置进行人工操作，但以下操作，对机油温度不会造成显著影响。在此基础上，循环备用泵设备的启动，可以提高了冷却水的压力（意为在整个系统的启动和关闭过程中，循环水升压泵处于开启状态），而润滑油温度的异常上升趋势却仍然没有得到有效的控制。因此，当另一端的冷油器开始工作时，润滑油的温度便会产生降低趋势，随着时间的推移，机油的温度则会不断升高。而解决此问题的方法是：将1台循环水泵调成停机，然后进行排气工作，使机油温度完全降低排出。而在整个失效的过程中，根据显示，润滑油的最高温度可达57.0℃，同时，轴承零件的金属温度也将会伴随一定的升高。

2.3主油箱排烟风机着火

以300 MW汽轮机为例，集装罐中一共装有6个电加热装置，其中主油箱加热杆布置在油箱中，一般采用直立方式。在机组开始工作之前（在该工况下，油温低于10.0℃），将电加热装置调到打开状态，当油温达到35.0℃时，将电加热装置调整到管壁位置。在机组停机时，采用排风压力机，并由主机的交流润滑油泵工作。由于发动机机油温度偏低，主油箱电加热开关为起动，约30.0分钟后，主油箱2#加热杆放炮，延吉进风口过热，风机电机烧毁，起火，虽然火势得到了控制，但是机油污染问题依然很大。

通过对其故障原因的分析，得出了发动机主油箱内油温偏低的主要原因，以及主机润滑油泵装置处于工作状态，由于油位过低，因此不能完全覆盖加热杆的加热部位，而当电加热棒进入工作状态时，由于油温较高，则依旧不能充分覆盖加热杆的加热部位，因此，当电加热棒进入工作状态时，便会使加热棒发生燃烧事故。针对以上问题所造成的汽轮机主箱排烟风机起火事故，在机组运行过程中应采取的处理和预防措施如下：

(1)在主油罐电加热装置进入起动状态之前，应由专门人员进行油面检查工作，以保证油位正常，并对加热过程中的油面进行动态观察同时进行分析记录；

(2)根据蒸汽机的实际状况，调整加热杆，使不加热区的长度变长，确保加热杆加热区的上端低于主油箱的最低油面300.0毫米，并保证它处于油净化设备进口管道的最低点100.0毫米以下，这样，即使油纯化器发生漏油事故，也能保证主油箱的油液完全淹没加热杆的加热区域，避免温度过高导致加热棒出现烧毁问题。

3.汽轮机润滑油压低故障的原因分析和处理

3.1 操作不规范

在汽轮机组的使用中，若出现操作失误，或不严格执行油泵的调换、油滤网切换、油泵联动测试等，都会导致油压降低问题。在遇到这种情况时，首先要加强有关工作人员的责任意识和专业技术，按照规定的程序，来规定值班人员的职责和岗位确定，并按照责任制来规范各部门的操作。其次，统一加强技术人员的技术培训，要从源头上，减少油压失效事故的发生可能性。

3.2 冷油器堵塞

若汽轮机的润滑油系统出现了冷油器阻塞问题，或润滑油系统发生渗漏，则必须进行相对应处理，若不及时处理，必然导致机油压力偏低。而判断冷油器有无阻塞，可以用压力测试来界定，在实际测试中，若发现冷油器存在压力泄露，或在交流油泵连接后，系统的润滑油不能回复到正常值，便可以确信是冷油器发生了阻塞问题。

4.结语

汽轮机润滑油系统是火力发电厂的重要设备，在机组运转时，应对其工作情况进行严密监控，确保交流、直流油泵在起动前是否正常。及时分析和处理润滑油系统中的各类故障，确保机组安全可靠运行。

5.参考文献

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