润滑油品质对汽轮机调速系统的影响及对策

润滑油品质对汽轮机调速系统的影响及对策

孙昌武

天津蓝巢电力检修有限公司 天津市300480

摘要：润滑油出现油污或者是油泥会使涡轮调速装置出现故障，使其速度剧烈起伏；电液式变流机对燃油的适应性较弱，其本身的稳定性也较低，这也是导致变速装置经常出现的问题。

关键词：汽轮机；润滑油；对策

引言

压气机的转速受涡流调节器的控制，它的功能是在设备状态的变化下，自动调整涡轮的进气率，以保持压缩机的速度，从而保证设备的平稳运转，并利用变频系统来调节压气机的速度，精确地调整设备的负载，以达到新的负载。说明了一个好的调速器运行状况对整个装置和化肥装置的安全运行起着至关重要的作用。

１汽轮机调速系统

在涡轮机转速控制系统中，通常包括转速探头，控制中心，电液转换器，错油门，油动机，反馈和连接杆，和调整气门。

1.1汽轮机转速控制

转速传感器测量涡轮的速度，由预成仪把速度变换成对应的电子信号；将信号发送到控制站，由控制中心的涡轮机设置速度与此信号进行对比，由稳压器计算误差，然后再将误差电流信号输出；将此讯号传送至电-液变流机，由电-液相变仪进行电-液放大，以对错误的加速器进行动作的控制；动力（控制性）由错误的加速器按照需要的方式输入到机油动力源中；通过油压活塞杆的作用，调整汽门的阀杆，调整汽轮的入口流量，以达到对汽轮的速度的控制。

在涡轮速度超过规定速度时，电-液力变换器的伺服活塞会向上运动，而反馈与连杆也会随之上升，使错节流活塞上升；机油通过错节流阀，流入到机油马达的上腔，使机油从下往下排出，使气缸的活塞下降，使调速气阀关闭，使涡轮的速度降低。反过来也一样。

2润滑油品质与调速系统的关系

大型设备的液压系统是通过油站的油泵来实现的。润滑油的压力在0.12-0.28MPa之间，适用于轴承轴承的润滑和冷却；液压调节装置及安全装置的液压为0.8~1.0MPa。与变频器有关的液压传动装置中，最重要的是液压转换器、错油门、油泵等。在调速装置中，控制油液可以起到对涡轮的速度调整、传递和放大控制信号的功能，同时还可以润滑、防腐和冷却各个控制元件。因此，机油质量对转换器、错油门和油动机的性能有很大的关系，并对其速度的调节有重要的作用[1]。

2.1对电液转换器的影响

通过三个阶段的放大，从itcc得到的电流控制信号通过一个电液转换电路，然后通过输出的机械式移位来实现对速度调节阀的调节。从原理上讲，只要是一阶放大器的失效，就会导致涡轮的速度不稳。如果机油中含有机械杂物（即铁屑、金属颗粒、砂粒、灰尘、土粒、氧化物、纤维等）、指标超标或油脂发生涂层时，会造成下列危险：

(1)机械杂质会阻塞电液变流器进口滤清器，使进给电液变换器的供油变少，或关断，使控制讯号出现延迟，乃至失去控制；

(2)机油中的微粒会使第二滑阀的活塞和气缸套筒磨损，从而使密封出现故障，从而引起输出信号的混乱；

(3)机油中的微粒堵塞了第二级阀芯，使阀体移动受到阻碍，从而使控制讯号延迟，乃至失去控制；

(4)润滑油会形成一层油膜，使二次阀芯和气缸套筒间隙减小，阻力增大，阀芯运动受到阻碍，从而使控制讯号延迟，乃至失去控制；

(5)机油中的微粒会使伺服活塞圈和活塞套筒产生摩擦，从而使密封出现故障，从而引起输出机构的位移讯号混乱。

2.2对错油门的影响

通过对错误的加速器机构的分析，得出了不符合规定的机油在加气时，会造成下列的危险：

(1)机油中的微粒加快了油门阀的活塞和气缸的磨损，从而使气缸的密封出现故障，从而引起输出信号的混乱；

(2)机油中的微粒卡住节流阀，使阀体移动不畅，使控制讯号延迟，乃至失去控制；

(3)机油会在阀芯和阀座之间形成一层油膜，使阀芯和阀座之间的间隙减小，增加阻力，使阀芯运动受到阻碍，从而使阀芯的控制出现延迟，从而使阀芯失去应有的功能。

2.3对油动机的影响

油液中的机械杂质会使油动油缸的活塞环和缸套的磨损加快，从而使活塞的密封性出现故障，使油缸内的油压发生改变，从而使油缸的活塞失去控制[2]。

3对策

3.1已采取措施

(1)在原有的设计中，将10微米的双排式滤清器安装在水泵的出料管上，并设有滤油压力差告，可按压力差值自动开关和维修。

(2)将双层滤清器安装在电液变换器的前端控制油管上。由于氨压机的电液变流器频繁出现故障，造成了水轮的速度不稳定，为了避免机油和油渣对变流器造成的污染，在接近于电液变换器的控制油道上增加了一个双流式过滤器，该过滤器具有10微米的过滤准确率。

增加双重滤清器具有下列优势：

(a)为了防止机械杂质对电液体转换装置的作用，对油杂质进行进一步的过滤。

(b)防止润滑油机杂、油泥及油层阻塞电液变流器的滤网，以防止油品的流入或中断。由于附加滤清器的通流区域比电液变换器的滤芯要大得多，所以增加的滤芯很难发生阻塞，从而可以防止电液变换器的滤芯被阻塞。

3.2后续措施及建议

3.2.1电液转换器升级改造

通过对TM-25LP电液变流器的性能进行了研究，结果表明：TM-25LP型电液体变流器对润滑油的适应性不强，尤其是机杂、油泥、漆膜、湿气等物质对油品的腐蚀，其稳定性很低，其原因有：

(1)为防止机油质量恶化对设备造成的损害，每月对设备的机油进行常规化验，检测有机杂质、水分、粘度等指标，检验结果符合要求，但由于机油的原因，电液变流器工作不正常；

(2)2017-2018年度，对该装置进行了一次机油置换，但该故障未得到彻底的修复；

(3)在氨气压气机的电液式变流器上加装了一个滤清器，但也未能使其正常工作；

3.2.2控制油系统与润滑油系统完全隔离

本装置设有2个液压油装置，将液压油和润滑油分离，两者不受干扰，从而改善了液压油的质量，但此改造工作量大，投资大。由于轴承轴承在运转时会有摩擦性的杂质，如果仅有一个轴承，其所含的杂质必然会进入到控制系统中，从而对其造成一定的冲击。

3.2.3油系统增设在线净化设施

大型机油系统配设一台三去油设备，可将机杂、水分、气体等杂质去除，保证油质量稳定[3]。

3.2.4增设油清洁度化验指标

洁净程度对机油的使用有很大的影响，如果机油不清洗，就会产生油脂和油垢，从而严重地影响到发动机的运转，所以必须对机油进行清洗和清洗。

3.2.5预防性定期维修

对电动液压转换器、错油门、油动机等进行经常性的维修，并对内部零件进行清洗，并能及时地检测出零件的损耗，预防出现的问题。

结论

通过对液氨压缩机和液化气压气机机组的运行状况进行了研究，提出了一些改进意见，以期提高其运行的可靠性，降低其运行中出现的问题。

参考文献

[1].润滑油有限公司创新引领品质保障打造世界级润滑油品牌[N].中国石化报,2021-12-15(003).

[2]戴安妮.绿色引领开启润滑油业务发展新征程[N].中国石化报,2021-08-06(001).

[3]彭显才,费逸伟,姜会泽,吴楠,卞森.航空润滑油品质衰变分析及其质量检测技术发展[J].化工时刊,2016,30(08):28-32.