汽輪機潤滑油系統的常見故障和原因探究

王子為

江蘇核電有限公司 江蘇連云港 222042

汽輪機潤滑油系統對汽輪機運行有著關鍵的作用，對各個部件進行潤滑油供給，保證部件之間不出現直接摩擦，潤滑油系統包括油箱、油泵、潤滑射油器、冷油器等，同時，還需要各種輔助設備，保證潤滑油系統的良好運行。汽輪機是生產中最主要的設備，只有全面保證設備的穩定，才能提高生產效率。機組啟動及停機階段以輔助油泵向各軸承供給潤滑油，全速后改由主油泵供油。主油泵出口的高壓油通過射油器，吸入主油箱內的潤滑油，經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，一路潤滑油供應到主油泵進口，一路經冷油器及濾油器后供給汽輪發電機組各軸承。國產200MW、300MW、600MW機組的潤滑油系統大多配有射油器，在啟動過程中出現潤滑油壓低的情況時有發生，對輔助油泵、射油器、逆止閥等設備也經常進行改進[1]。

1 潤滑油系統工作流程

潤滑油工質是循環使用的。汽輪機潤滑油工作的流程：潤滑油泵會從油箱當中抽取相應的工質油，而后抽取的工質油會被潤滑油系統冷卻，然后匯集到供油集管中，最后進入到相應的應急油箱中。在機器需要時或系統設定的時間內，持續不斷地供給汽輪機的各個軸承。這些潤滑油不僅能夠對汽機的各軸承進行潤滑，而且由于其溫度較低，帶走軸承因摩擦產生的熱量，進而冷卻軸承，使其維持在允許的溫度范圍內運行。潤滑油系統在工作的過程中，幫助各軸承之間建立起相應的油層，減少軸與軸承之間的摩擦，保證汽輪機的正常運行。

2 汽輪機潤滑油系統的常見故障和原因

2.1 汽輪機潤滑油系統漏油著火及其原因分析

汽輪機潤滑油系統主要是為汽輪發電機組各軸承提供數量足夠、溫度合適的潤滑油，系統包括主油箱、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、凈油裝置等設備，還包括閥門、管道、節流孔板、表計、控制裝置等設施，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，火力發電廠運行時，如果控制不當，就會出現爆炸，造成企業損失，形成不良社會影響。導致這個問題的成因較復雜，其主要原因是系統漏油時沒有及時發現，最后才引發了爆炸事故。可以說，汽輪機潤滑油系統是一個的系統，系統整體是封閉性的，哪個環節出現問題，都會影響到系統的安全運行。漏油在長時間內沒有被發現，運行時，往往是一個快速的過程，著火和故障均會在瞬間發生[2]。如果汽輪機是在正常狀態下運行，系統就非常穩定，但是會產生部分部件的高溫。而潤滑油自身燃點并不高，如果設備長期運行形成溫度過高，就會在達到燃點時引發自燃的現象。導致汽輪機潤滑油系統漏油是多方面的，主要成因是系統各部位沒有密封好；隔膜閥承壓大；濾網不符合標準；油擋與軸頸間隙大。系統漏油就會造成各部件的連接處出現問題，操作不當，系統多次啟動，也會造成損壞最后出現漏油的問題。

2.2 潤滑油油質污染故障機器原因分析

潤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。潤滑油生產、儲存和輸送是一個整體的過程，要全程進行保護，確保潤滑油不變質，如果不當，潤滑油就會超過保質期，整體性能就會下降，注入設備就會對設備產生損壞。潤滑油變質也是造成潤滑油系統故障的主要問題。潤滑油在生產過程中會形成一定的水分，如果水分超標也會造成質量下降，水分是汽輪機潤滑油中的重要成分，水分過高，則會導致潤滑油性能不穩定。科學合理控制水分，是保證設備良好運行的關鍵，設備設計不合理，就會造成嚴重的漏水事故，汽缸端部結合面的漏汽以及軸承座內的負壓超過標準等也會造成水分漏出。設備運行過程中，各部件的連接處如果出現軸封不好，那么也會導致供汽系統出現問題，比如說，軸封供汽室壓力大，就會導致軸封抽氣室蒸汽不能及時抽出，造成軸封加熱器損壞。汽缸變形導致接合面漏氣，軸承就會出現過高的承載力，如果壓力過大，那么水分就會快速進入到油系統中，影響設備的良好運行[3]。系統是一個復雜的結構，主油箱設計好壞與油水分離能力有關，油水分離效果不好，就會產生大量的水分，進入到潤滑油系統。火電廠運行時，會有許多設備同時進行工作，各種大型設備同時運轉，就會推動維護，監控措施不力，就會造成各設備的水分進入，影響系統良好對轉。水分的因素是汽輪機潤滑油系統最為主要的影響因素，只有全面做好水分控制，形成與設備運行相協調的功能，才能保證系統良好運行，維護設備不受損，保證電廠利益。

2.3 針對汽輪機調速系統擺動故障的解決方案

汽輪機調速系統一旦出現擺動故障應按下列順序依次進行檢查：①對控制儀表裝置進行檢測，查看測速儀表器是否有損壞，確認輸出的信號是否正常。②對電液轉換器進行檢測，電液轉換器在出廠時都會設定起止電壓和油壓，在運行過程中，起止電壓和油壓符合廠家設定的曲線，應檢查電液轉換器是否需要更換。③對油動力進行檢測，其中又應當從兩個方面按順序進行檢測：先對油動力靜態特征進行分析，再將油動機進行拆卸做進一步檢查。

3 結語

綜上所述，潤滑油對汽輪機的正常運行發揮的作用是非常巨大的，但是在潤滑油的使用過程當中，可能會因為金屬雜質的摻入或者水分的摻入導致潤滑油的油質產生較大的改變，潤滑油油質的改變會進一步影響汽輪機運行的穩定性，甚至會導致汽輪機嚴重損壞事故。為了避免這種情況的發生，在汽輪機的運行和維護過程當中，可以通過上述四種方法有效提高潤滑油的油質，從而保證汽輪機安全穩定的運行。