汽轮机润滑油系统的常见故障和原因探究

汽轮机润滑油系统的常见故障和原因探究

许佳平

中国联合工程有限公司 浙江省 杭州市 310052

摘要：随着电力行业的快速发展，对设备的精细化要求也越来越高，汽轮机润滑油系统在火电厂运行中起到了辅助作用，为稳定电力运行提供充分的保障，汽轮机润滑油主要功能是润滑、密封和冷却，是汽轮机的重要部分，通过润滑油系统的稳定运行，全面确保汽轮机的稳定，对整机组运转起到了积极推动。随着我国电网的不断扩展与快速发展，电厂对汽轮机润滑油系统的整体性能提出了更高的质量要求，如果润滑油系统出现问题，则整机就会产生故障，汽轮机运行时，对油质量、温度、油压均需要全面进行控制，实现机组的稳定运转。要想全面做好整体控制，就要在设备运行时对润滑油系统盘车、启动等运行过程进行润滑油系统调整，保证为各部件提供充足的润滑油，机组运行是一个复杂的过程，需要全面做好油压控制，确保在合理区间内。我国电力企业大部分使用的是汽轮机，汽轮机运行中会出现各种各样的故障，从实际运转情况看，润滑油出现问题的故障概率较高，严重影响到了设备的稳定运行。对电力企业而言，全面对汽轮机润滑油系统进行故障分析和处理，是保证汽轮机稳定工作的前提。

关键词：汽轮机；润滑油系统；油温；油压；油质

1导言

汽轮机是电厂生产中最主要的设备之一，只有全面保证设备的稳定，才能提高生产效率。其中，最为重要的是润滑油系统，对设备有润滑、密封和冷却功能，能够全面实现汽轮机运行安全与稳定的目标。然而，在使用过程中，汽轮机润滑油系统会存在一些故障，影响设备的稳定性与安全，漏油、油温过高都可能导致事故发生。

2润滑油油温和油压不合理故障及原因

首先，油温故障的主要特征在于多种原因导致的油温过高，这与润滑油的两大功能有关，通常润滑油的作用在于润滑轴承，也负责降低轴承的温度。如果油温过高，将降低油膜特性及其承载能力，高温的润滑油与轴承表面产生干摩擦，使设备出现损坏，在不断的摩擦过程中，油的质量也将不断下降。通常在300MW凝气式机组运行中，冷油器出口的温度在43℃一49℃之间，且轴承回油温度一般应低于71℃。通过经验以及火电厂汽轮机组的润滑油设备故障实例将故障原因进行如下分析。

（1）油温原因。冷油器污垢、堵管和设计上的缺陷等，将导致其面积不足，冷油器析出内空气等，冷却水的温度高无法达到冷却效果。汽轮机的冷油器故障主要是由于润滑油系统采用冷油器对高温回油进行降温，但冷油器内的冷却介质为循环冷却水，这样在长期的设备运行中就会出现结垢，从而出现阻塞。设备的受热面减小、换热效果变差，自然导致润滑油温度升高，使得冷油器出口润滑油温度过高，超过电厂汽轮发电机组运行的最高温度限制。此外，未进行合理的冷却水的温度选择，采用过高温度的冷却水无法达到冷却的效果，水温过高也是导致润滑油超温的一个因素。油温故障往往具有季节性特征，如夏季更加明显。

（2）油压原因。润滑油压要合理，一般情况下，润滑油的油压要参考机组的其他运行参数。当油压低于正常范围时，无法建立轴颈与轴瓦之间的油膜，也就是无法对轴承起到保护作用。油压问题是汽轮机润滑油系统常见问题，其主要原因包括以下方面:不合理的设计，包括射油器的性能匹配程度、出力设备性能以及其他维持正常运行的零件性能等；汽轮机润滑系统的油泵故障，设计时要确保主油泵出口处的逆止阀面积合理，否则就会造成油压的瞬间降低，使油泵内出现大量气体，导致故障；另外，交直流油泵故障和油泄漏润也是造成油压低的影响因素。在众多影响因素中，射油器故障是造成这一故障的主要原因，作为系统的主体，一旦射油器运行不正常，就无法对轴承提供油液，并且射油器决定着主油泵的安全和润滑作用，润滑油系统在这一情况下受损。最后，当系统在启动过程时，油泵的切换失败也将导致油压下降，引起故障。

3润滑油油质污染故障机器原因分析

3.1水分过高

汽轮机润滑油材料是天然石油加工出来的，这种油呈暗黑色或淡黄色，空气中存在强烈味道，整体密度低于1g/cm3。润滑油抗氧化能力和抗乳化能力不同，主要取决于微量元素的含量。润滑油生产、储存和输送是一个整体的过程，要全程进行保护，确保润滑油不变质，如果不当，润滑油就会超过保质期，整体性能下降，注入设备会对设备产生损坏。润滑油变质也是造成润滑油系统故障的主要原因。润滑油在生产过程中会形成一定的水分，如果水分超标也会造成质量下降，水分是汽轮机润滑油中的重要成分，水分过高，则会导致润滑油性能不稳定。科学合理控制水分，是保证设备良好运行的关键，设备设计不合理，就会造成严重的漏水事故，汽缸端部结合面的漏汽以及轴承座内的负压超过标准等也会造成水分漏出。设备运行过程中，各部件的连接处若轴封不好，也会导致供汽系统出现问题，比如，轴封供汽室压力大，就会导致轴封抽汽室蒸汽不能及时抽出，造成轴封加热器损坏。汽缸变形导致接合面漏汽，轴承就会出现过高的承载力，如果压力过大，那么水分就会快速进入到油系统中，影响设备的良好运行。系统是一个复杂的结构，主油箱设计好坏与油水分离能力有关，油水分离效果不好，就会产生大量的水分，进入到润滑油系统。火电厂运行时，会有许多设备同时进行工作，各种大型设备同时运转，容易推动维护、监控措施不力，就会导致各设备的水分进入，影响系统良好对转。水分的因素是汽轮机润滑油系统最为主要的影响因素，只有全面做好水分控制，形成与设备运行相协调的功能，才能保证系统良好运行，确保设备不受损坏，保证电厂运行效益。

3.2固体颗粒污染问题

润滑油系统中所使用的润滑油并不是纯净的润滑油，会在各个环节中产生杂质污染，如果这种润滑油进入系统运行，则会对系统产生损坏。比如，润滑油中存在固体颗粒，就大大减少了润滑性能，整体功能就会降低，如果长期使用这种不符合标准的润滑油，最终的结果就是部件出现大面积磨损，直到机组损坏停止运行。固体颗粒在汽轮机运行中不可避免的存在，如果进入到润滑油系统，就会影响到系统稳定性。固体颗粒故障主要表现在：设备进行整机安装时不科学，各部件安装存在漏洞，或机组运行前滤油未能完全合格，使用时就会出现严重的污染，影响设备稳定安全运行。设备出现问题后，会进行拆机维修，那么维修过程中，如果操作不当，没有严格执行标准，也会进入大量的杂质。另外，油系统不洁净、密封油阀门、人孔门缺陷，也是造成的主要因素，一些外界污染物就会在设备运行时进入系统，影响系统稳定性。不论是哪一种污染，都会对润滑油系统造成影响，对设备产生危害，严重影响到了润滑油的质量，只有全面做好油质的控制管理，才能保证润滑油质量，维护设备良好运行。

4结语

通过上述具体的分析，我们不难看到，汽轮机润滑油系统是机组运行最为主要的辅助系统，其故障形成的原因也多种多样，只有全面把握好润滑油系统的运行特征，才能有效做好控制，确保设备稳定运行。设备故障多数是设计、维修、操作等主客观原因造成的，影响汽轮机润滑油系统正常运行。只有对设备进行合理维护与监测，及时调整运行模式，才能在保证利益同时，减少故障，保障良好效益。

参考文献

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