汽輪機潤滑油系統在調試階段遇到的典型問題及解決辦法

郭華夫

【摘 要】本文針對我廠650MW汽輪機組的潤滑油系統在調試階段出現的一些典型問題，包括人因和設備問題，對這些問題一一做出描述與分析，并提出防范措施。希望能對運行人員提供有意義的參考。

【關鍵詞】汽輪發(fā)電機潤滑;頂軸和盤車系統;典型問題;防范措施

中圖分類號： TM623.7文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）04-0231-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.089

Study on Typical Problems Encountered by GGR in the Commissioning Stage and Its Solution

GUO Hua-fu

（China Nuclear Power Operation Management Co.， Ltd.， Haiyan Zhejiang 314300， China）

【Abstract】Targeting at some typical problems occurred to the lubricating oil system of 4# turboset of our plant in the commissioning stage， including human factors and equipment problems， this paper carried out description and analysis on such problems one by one and proposed the precautionary measures. It is hoped that this paper can offer meaningful reference to the operation personnel.

【Key words】GGR;Typical Problems;Precautionary Measures

0 概述

汽輪發(fā)電機組是電廠重要設備之一，汽輪發(fā)電機潤滑、頂軸和盤車系統（GGR系統）是汽輪機系統的重要組成部分。在機組的調試過程中GGR系統陸續(xù)出現潤滑油質反復惡化，大軸軸瓦拉傷等問題，本文針對這些問題一一分析，提出解決辦法。雖然機組的調試工作早已結束且投入正式生產，如果汽輪機的潤滑油系統工作異常，將直接威脅汽輪機設備的安全運行。總結歸納調試期間遇到的問題，其中包括了人因及設備問題，相信也會對正常運行時的工作活動有一定的參考意義。

1 系統功能

1.1 提供潤滑油

汽輪發(fā)電機潤滑、頂軸和盤車系統（GGR系統）負責可靠地向汽輪發(fā)電機組的推力軸承，支持軸承和盤車裝置提供合格的潤滑油，為汽輪發(fā)電機組提供頂軸油，為氫氣密封系統提供備用油源以及為機械超速脫扣裝置供油。滿足機組在各種運行工況下所需的流量、壓力、溫度及油質的要求。

1.2 頂起大軸

通過頂軸油泵，將來自冷油器的潤滑油加壓后通過頂軸油泵出口母管，分配至3#到10#軸承，將大軸頂起0.04～0.06mm。

1.3 旋轉大軸

（1）預防大軸彎曲

車輛單元主要在該單元啟動前后使用。一般來說，機組經過大修后，轉子仍會長期產生一定程度的彎曲。若此狀態(tài)下的轉子直接沖水，可能會導致過度振動、燒瓦、軸頸磨損。因此，在飛機啟動前，轉子完全由長車預熱，以消除靜態(tài)偏轉和內部應力。機組關閉后，由于轉子、汽缸等都處于熱狀態(tài)，在這種狀態(tài)下會導致轉子產生塑性變形。部件冷卻后，這種變形將很難消除。因此，單位需要在單位關閉后連續(xù)鑄造。汽車，停止卡車直到單位溫度達到維修標準。

（2）轉子檢修時使用

在機組大修期間，蒸汽機轉子開啟前后，需測量軸系的同心度等數據。這時需要一個不連續(xù)的圓盤轉子，需要用車輪來移動。然而，在該單元的擴展中，增加了一個新的大修車輛裝置。這工作可以通過修理卡車來完成。

（3）轉子定位

除了是齒輪組的最后一對傳動外，車輪的大齒輪也用作連接蒸汽機轉子與發(fā)電機轉子的停止補償墊圈，它具有徑向和軸向定位的功能。

2 調試階段出現的典型人因、設備問題及處理過程

2.1 油質惡化，堵塞濾網，導致潤滑油大量損失

GGR系統油沖洗階段，因潤滑油油質突然變差，導致主油箱內的兩個回油過濾器同時堵塞，造成大量潤滑油無法通過過濾器轉而溢出主油箱，損失大量潤滑油。

調試過程中，GGR系統管道焊接基本完畢，油沖洗已經進行了一段時間，且運行正常。突然整個GGR房間地面全部被潤滑油覆蓋，同時還有大量潤滑油正從主油箱過濾器開口處溢出，在緊急停沖洗泵后發(fā)現濾網已經被金屬雜質完全堵住。經分析，整個潤滑油沖洗效果很好，潤滑油中雜質含量及顆粒度都已經明顯改善，再出現大量金屬雜質的情況肯定是因為整個系統出現重大變化，但是現場管道，設備狀態(tài)都沒有變化。最后查明是因為施工人員使用橡膠錘在整個潤滑油系統各個彎轉處進行敲擊作業(yè)，用來將附著在彎管處的焊渣等雜質震落。但是因為對雜質量估計不足，也沒有及時通知調試人員，在沒有應對措施的情況下進行此項工作，導致事故發(fā)生。是典型的人因事故。

防范措施：統籌管理，合理安排工作進程，提前對復雜系統進行總體分析，防止各個部門之間的工作發(fā)生沖突。在多部門同時在同一系統展開工作的過程中加強現場巡檢。

2.2 油質差導致軸瓦拉傷

在調試期間，當機組的渦輪開始轉動時，7#軸承的溫度開始上升，最終穩(wěn)定在70度左右（其他軸承的溫度低于50度）。為了防止損壞軸承，脈沖停止了。停車后，溫度慢慢下降，當它再次轉動，溫度再次上升。當時，該機組處于沖激階段，汽輪機車已經停運，開始之前潤滑油的油質試驗結果已經通過。檢查7#軸承油的供應和回油，無異常。檢查溫度kt探測器，無異常。對7#軸承的瓷磚檢查表明，支撐軸承有明顯的拉緊現象。在此之前，石油過濾器中的潤滑油被雜質所阻擋，因此人們認為，在脈沖作用下7-#軸承的溫度會因為污垢與軸承的粘接而增加，導致軸承和轉子之間的摩擦和熱量增加。在刮掉并重新裝上井筒后，這項工作是正常的。

注意事項：任何設備在主油箱內異常，且可能導致雜質進入主油箱，應及時停止并潤滑油泵濾油，合格油后方可啟動。當雜質較多時，主油箱也要及時清洗。在每個軸承回到油箱，主油箱增加磁棒，以防止金屬雜質進入潤滑油供應線。

2.3 覆蓋保護措施未到位，導致油質惡化

在調試期間，在機組試驗前，渦輪潤滑油的油品質量試驗結果表明，油品質量明顯惡化，超過了渦輪允許起動的要求。由于油品質量的惡化，機組決定采用油濾器連續(xù)濾油，經充分濾油后，成功啟動。

在該單元測試前，高壓汽缸用開缸處理，大量絕緣層被移除并重新安裝。在此過程中，大量的絕緣層微提升機將不可避免地滲透到汽輪機操作平臺中。另一方面，由于渦輪的汽缸溫度仍比較高，其潤滑油系統仍在運行，主油箱排煙風扇也未停止，整個潤滑油系統處于微膨脹壓力狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，滲透到汽輪機操作平臺的絕緣層中的大量微小的機載物體將不可避免地被吸入潤滑油系統，導致系統的油質惡化。

防范措施：規(guī)范檢修現場，采取遮蓋等措施盡可能減少檢修時產生的灰塵及顆粒物進入油系統的幾率。

2.4 在線未落實，導致潤滑油損失

調試期間，因發(fā)電機勵磁機故障需返廠維修，施工單位已經將勵磁機拆離現場。調試人員在現場進行潤滑油系統調試試驗，啟動交流潤滑油泵4GGR003PO，幾十秒后大量潤滑油從發(fā)電機平臺泄漏至正下方-1米小平臺。

施工單位在拆除勵磁機時，按照要求需要將給其供給潤滑油的進出管道斷開，并用盲板盲死。但是施工單位僅僅盲死出口管道，進口管道只是用盲板蓋住，并沒有用螺栓栓緊。調試人員在沒有落實在線的情況下貿然啟動交流潤滑油泵，導致大量潤滑油從勵磁機潤滑油進油管道帶壓噴出，損失大量潤滑油，并污染了整個-1米小平臺甚至包括-7.2米部分區(qū)域。是典型的人因事故。

防范措施：在開展工作時一定要檢查整個系統的在線情況，尤其是在系統狀態(tài)發(fā)生過改變以后。加強對施工單位的跟蹤監(jiān)督，做到獨立檢查核實，雙重保險。

3 結論

鑒于汽輪機潤滑油系統的消缺處理，一般均要停運整個潤滑油系統才能得以進行，而汽輪機潤滑油系統的停運受多方面因素限制，最主要的是受汽輪機缸溫的限制，因而，在機組試運階段，如果汽輪機潤滑油系統出現問題，耽誤工期一般較長。所以在潤滑油系統設備安裝與初次投用前，應對相關設備與管道進行徹底的檢查與清理，及時發(fā)現設備的缺限 ，做到防患于未然。

在潤滑油系統投用后，尤其是在機組試運行期間 ，務必要加強與汽輪機潤滑油系統的管理和對其油質的監(jiān)控。運行人員更要提高警惕加強巡檢。

在機組啟動初期，應加強對與潤滑油系統相關參數的記錄與分析，并及時進行與歷史記錄，找出差異，不放過每一個疑點，以便盡可能早的發(fā)現與解決問題。

在運行中，要加強對汽輪機潤滑油系統的巡檢與監(jiān)視，盡可能早的發(fā)現問題，解決問題，避免事故的擴大。幾乎所有的潤滑油系統的缺陷如不能及時發(fā)現與處理，都可能導致汽輪機燒瓦大軸損壞等惡性事故，因此，我們必須對機組的潤滑油系統引起足夠重視。

【參考文獻】

[1]吳季蘭.汽輪機設備及系統，北京：中國電力出版社，2006.

[2]600MW汽輪機頂軸油系統說明書，哈爾濱汽輪機廠，2005.

[3]康松，楊建明等，汽輪機原理，北京：中國電力出版社，2004.