GGR潤滑油運行情況對機組影響的探討

賀建金

摘 要

秦山二廠3/4號機組GGR系統(tǒng)由汽輪機潤滑油、頂軸油和盤車系統(tǒng)組成，本文主要介紹GGR潤滑油運行時的油質、油箱油位、油溫及油箱負壓對機組的影響，并針對目前實際運行情況提出幾點改善措施。希望能夠為今后機組運行過程中處理出現(xiàn)的故障提供參考。

關鍵詞

負壓;油位; 油質

中圖分類號： TM311 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 17 . 71

1 GGR潤滑油系統(tǒng)簡介

GGR系統(tǒng)由汽輪機潤滑油、頂軸油和盤車系統(tǒng)組成。其主要功能有：（1）給汽輪發(fā)電機組的支持軸承，推力軸承和盤車裝置提供潤滑油;（2）向低壓缸和發(fā)電機的支持軸承提供頂軸油;（3）向發(fā)電機提供氫氣密封備用油及密封油系統(tǒng)的最初充油及補油;（4）為汽輪機機械超速和手動脫扣裝置提供安全油。

2 運行中影響潤滑油的問題及其原因分析

2.1 潤滑油油質的污染

油質的污染分為水污染和雜質污染，在之前的大修中，我們從主油箱底部接出100多升的水、在各軸承回油管路觀視窗和前軸承箱觀視窗也發(fā)現(xiàn)有少許水珠存在，主油箱房間在PALL濾油機啟動期間也有飛濺的油霧，油箱濾網(wǎng)及回油管路末端有不少雜物，經(jīng)外觀物理分析，其主要成分為油水乳化物、保溫粉塵、空氣中的塵埃。

2.2 油箱油位的間斷性不穩(wěn)定波動

油溫會隨溫度的變化而波動，由此熱脹冷縮而導致油箱油位波動，儀表管線設計缺陷也是原因之一，另外，當兩臺風機都啟動的時候，負壓很大，主油箱油位會略微下降。

油箱油位過高，油箱內油氣分離不好，排油煙機容易氣中帶油，而且油位過高的話，停機后油系統(tǒng)大量油返回油箱，有油大量外溢的危險。

油位低，低于安全油位，油箱內渦輪增壓泵容易出現(xiàn)工作不正常，渦輪增壓泵容易吸入空氣，造成主油泵出口油壓擺動（這是因為渦輪增壓泵向主油泵入口供油），嚴重時導致軸承斷油，汽輪機停機。

2.3 潤滑油油溫升高

我廠4號機組2011年11月25日夜班汽機7、8、9、10號軸承溫度已上升到106℃，推力軸承溫度也上升到105℃，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是故障冷卻水調節(jié)閥全關，而使GGR冷油器出口油溫從40℃上升到60℃。

潤滑油溫度過高，潤滑油的黏度就降低，黏度低不易形成油膜，如果油溫過高也來不及帶走軸承形成的熱量，時間一長就會造成軸承燒毀事故。潤滑油溫低，潤滑油的黏度就會增大，就會增加機器的額外耗功！

2.4 主油箱備用排煙風機頻繁自啟，尤其在大修后的啟機階段

排煙風機一般在汽輪機軸封蒸汽系統(tǒng)投運或汽機沖轉前投運，由于啟機階段油溫的不穩(wěn)定變化或是風機出口閥門開度的不穩(wěn)定，導致負壓低自啟排煙風機。

（1）GGR 出口閥逆時針方向動作，主油箱壓力越大，也就是負壓越小;順時針方向動作，主油箱壓力越小，也就是負壓越大。

（2）負壓太大，油容易揮發(fā)，造成油的損失而且風機會抽吸油箱中的油而可能導致風機入口受堵;負壓太小，回油可能不暢，影響軸承潤滑，甚至可能出現(xiàn)油來不及回油冷卻導致軸承燒毀。至于負壓大小對主油箱油位的影響，當兩臺風機都啟動的時候，負壓很大，主油箱油位會下降。

3 針對上述問題采取的解決措施及技改

3.1 降低潤滑油中的雜質和水分的方法

3.1.1 設置了HVP170型PALL濾油機

我廠設置了HVP170型PALL濾油機，并定期啟動濾油機，有效的過濾GGR潤滑油中的機械雜質并除去GGR潤滑油中的絕大部分水分。

GGR油箱來的潤滑油在推進泵的作用下流經(jīng)PALL濾油機入口濾網(wǎng)（250微米）除去相對較大的機械雜質后，經(jīng)過加熱器加熱升溫以降低油的黏度，然后流經(jīng)真空塔上部的分布層和填料層，形成極薄而穩(wěn)定的油膜;另一方面，由于真空泵的運行抽吸作用在塔內形成15-22 InHg的真空，當外部的空氣由空濾器及手動調節(jié)閥進入容器后，其體積擴大到3至10倍（真空度確定），其濕度降低，相對濕度低的空氣與填料層中的油流形成大面積油膜穿流，由于油膜中水的蒸汽壓遠大于水在空氣中的蒸汽壓，因此油中的水大量汽化被真空泵抽出并排至大氣，從而使GGR潤滑油達到脫水目的.油液由于重力作用而下落至真空塔底部，經(jīng)排油泵及出口精濾器（6-12微米）除去機械雜質后回流至GGR油箱。

3.1.2 GGR事故排油閥前增加排水管線

汽輪機運行時，由于汽輪機軸端汽封與軸承腔室油封距離較小，汽封如有蒸汽泄漏，蒸汽會通過軸承油封進入處于微負壓狀態(tài)的軸承腔室，這些蒸汽最終冷凝成水而積聚在GGR 油箱底部，某廠1號機組就曾經(jīng)通過事故油管的排污管排出超過100升的凝結水，這些水如不及時排出，將造成汽輪機油質乳化變質，從而威脅到汽輪機運行安全。提出技改在GGR事故排油閥前增加排水管線，可通過定期取樣來核定GGR油質。

3.2 主油箱液位計的改造

對于主油箱油位的監(jiān)視，現(xiàn)場每班巡檢都會對就地液位計記錄。由于之前三、四號機組主油箱液位變送器管線設置均不滿足現(xiàn)場運行條件：機組運行時負壓腔與油箱內油氣空間相通，油氣凝結成油后積聚在負壓腔管道中造成油箱油位顯示偏低，因此需定期對負壓腔進行排油，但管線設置無排油閥;3號機組正、負壓腔設置平衡閥更不合理，平衡閥開啟會導致負壓腔人為充油。故技改為將主油箱液位變送器負壓腔引壓管取消，負壓腔引壓管在根閥后處封焊封堵。將當前差壓變速器更換為壓力變速器，油箱正常負壓（約500Pa，對應5cm油位）在變送器遷移時進行補償。正常運行時應盡量將油箱負壓維持在-500Pa，以保證測量值的準確性。