汽轮机润滑油压低缺陷分析与处理

汽轮机润滑油压低缺陷分析与处理

王浩宇

赤峰热电厂  内蒙古赤峰市   024000

摘要：汽轮机广泛应用于大型设备中，其润滑系统的油压故障对汽轮机的各项性能有着重大影响，所以应对汽轮机油压故障进行有效分析及处理，以保证汽轮机的可靠性。

关键词：汽轮机；润滑油系统；低压故障；处理

润滑油系统是汽轮机组重要部分，只有保证润滑油系统的安全稳定运行，才能更好地发挥汽轮机发电机组功能，所以需严格控制各环节操作，以确保操作规范性，并注意润滑油系统油箱中油位高低，还应定期维护检修，以更好地提高汽轮发电机组的整体性能。

一、汽轮机润滑油系统概述

1、工作原理。润滑油系统有自己的内循环体系，以确保在不同环境下为汽轮机组提供良好的供油与润滑效果。在润滑油系统运行时，在主轴驱动下，主油泵从油箱中取出润滑油，大部分润滑油会进入2号射油器，并在经入口时呈现负压状态，再进入1号射油器，并被送到主油泵入口处，从而有效避免断油问题。同时，少部分压力油会进入前轴承中的手动脱扣装置及机械超速脱扣装置。在汽轮机组启停中，润滑油系统将在交流润滑油泵作用下为装置中的各轴承提供设备运行所需用油。

2、作用。①为各轴承及相关部件提供充足的润滑油，确保轴承具有良好润滑效果与冷却效果。②为调节保护系统提供压力油，提高了调节保护系统运行效果，还起到一定保护作用。③在汽轮机组启停过程中，为顶轴、盘车装置提供充足油量。可见，润滑油系统运行的稳定性对整个汽轮机组的工作具有重要意义。若润滑油系统在运行中由于某些故障而无法正常工作，即使故障时间短，也可能导致轴承烧瓦等一系列问题。同时，润滑油系统的故障也可能导致调节保护系统的油流中断，在无足够压力油情况下，汽轮机控制会受到影响，并且可能出现无法控制汽轮机的情况，严重威胁工作人员生命安全。

二、润滑油系统的组成

1、赤峰热电厂两台机组润滑油箱工作容积为22m3，油箱顶部配有交流电机、直流电机、两台排烟风机及其电机与加热器、就地观察油位计等附件；内部的高压泵出口的溢流阀和逆止阀，主油泵出口的逆止阀和节流孔板，注油器和出口有可调逆止阀和六个浸没式点加热器。在油泵的吸入口安装有滤网，以防杂质进入；内部回油槽还配有滤网；侧部有温度调节器、电加热器、油净化装置、冷油器进出口油管接口。

2、主油泵。主油泵为离心式，安装在前轴承座中。油泵转子安装在转子接长轴上，泵的进口为双吸式，出口为犁形截面螺旋形蜗壳，进出口都有放气螺塞，泵壳下半装超速脱扣装置。

3、注油器。注油器为喷嘴润滑器，是装在油箱内部管路上的一种效率低下的喷射泵。将主油泵出口提供的高压油压能在喷嘴出口处转化为高速流动能，然后将动能转化为势能。具体过程为：当机组达到或接近额定转速时，主油泵出来的高压油，通过油器喷嘴后，流速增加，在喷嘴出口和扩散管喉部间形成低压区，逆止板被吸上，则将油箱中的油吸上，通过滤网底盘上均匀分布的孔与喷嘴出口处油箱混合，进入扩散管。由于扩散段内速度降低，能回收部分压力，然后在扩散管出口处排出。从注油器出来的油经冷油器后进入机组各轴承；另一路向主油泵入口提供正压头油，以防产生汽蚀现象。四只螺栓用作逆止板限位，用于将扩散管、底盘、滤网连接在一起。注油器出口管路上有一只可调节逆止阀，用于调节轴承入口油压。

4、交流润滑油泵。交流润滑油泵是由交流电机带动的立式离心泵。电机通过固定联轴器与泵相连，油泵浸没油箱内的润滑油中。当机组启动或停机时，只有当主油泵出口的油压未达到一定值(即轴承油压未达到)时，才启动该泵。轴承润滑油泵有压力开关，可在停机或意外事故时使用，当轴承油压降至0.069MPa时，交流润滑油泵启动。当油压恢复到所需压力时，关闭该泵。交流润滑油泵不能自动关闭，需手动操作控制室的按钮才能关闭。在启动过程中，交流润滑油泵应在汽轮机盘车前开始运行，并一直运转到主油泵能正常供油为止。

5、直流润滑油泵。直流润滑油泵是由直流电机带动的立式离心泵，电机通过联轴器与泵相连，泵也浸入油中。直流润滑油泵作为交流润滑油泵的备用泵，如交流电源中断，则只有直流润滑油泵向轴承供油。它有一个压力开关，只有当轴承油压降至0.059Mpa时才能启动泵。当油压恢复时，使用手动操作关闭此泵。

6、高压启动油泵。高压泵是一种由交流电机带动的齿轮泵，泵与电机以固定式联轴器连接，并组装在一个通用底盘上。泵出口的压力油用于轴承座中的机械超速脱扣、手动脱扣装置，同时也是发电机密封的备用油源。当机组启动或停机时，主油泵出口油压不符合要求时，投入运行；该泵一旦启动，就不能自动关闭，当主油泵油压满足要求时，手动关闭高压启动油泵。

7、冷油器及换向阀。机组投运时，为维持轴承进油温度在35～42℃，在润滑油系统中安装了两台冷油器，一台用于正常运行，另一台作为备用。两台冷油器间有一只换向阀(三通阀)，当冷油器切换运行时，由换向阀控制。此外，还有一只旁通阀，允许备用冷油器始终通过联通管充油，以避免在换向时润滑油进入轴承的瞬间中断。

三、汽轮机润滑油压低故障原因与处理

1、操作不规范。在汽轮机组运行时，若出现不正确的操作，或润滑油系统冷油器切换、油滤网切换、油泵联动试验等未严格按规定要求进行，都可能造成汽轮机润滑油压力下降问题。对此，先要增强相关人员的责任感和专业技能，按规章制度明确当班运行人员的工作内容与责任，通过责任制规范汽轮机组使用中的每一项操作。另外，要加大对相关人员的专业技能培训，从根本上降低汽轮机润滑油压低故障发生概率。

2、冷油器堵塞。当汽轮机组的润滑油系统存在冷油器堵塞或润滑油系统泄漏问题时，若不及时处理，必然会造成润滑油压低的问题。冷油器是否堵塞可通过加压检测来判断，若在实际检测中发现冷油器存在气压泄漏，并且系统润滑油无法恢复到正常范围，则可断定为冷油器堵塞。

3、油箱油位过低。若汽轮机润滑油系统中的油箱油位过低，或油箱有效容量过小，则系统回油时在油箱中的停留时间将大幅缩短，易导致无法有效排除油中所含水与空气。此外，油箱中油位过低会让涡轮增压泵吸入口无法有效浸入油面，增加涡轮增压泵中空气含量，在设备运行时，空气会逐渐进入主油泵，导致主油泵出口油压过低问题。①重新标定油位计零位，以有效反映油箱油位实际情况。②在设备运行时注意油箱油位，以便在油位不足时及时补充。③通过实际应用证明，在涡轮增压泵出口∩型管最高点开一个适当大小气孔，能有效将积聚在涡轮增压泵出口的其它及时排出，从而避免因涡轮增压泵中空气含量过大引起的汽轮机润滑油压过低问题。

4、润滑油系统泄漏。若泄漏位置在主油泵出口和油涡轮入口间，易导致主油泵出口润滑油压下降，以及润滑油母管压力低、油涡轮动力不足、增压泵转速下降等一系列情况。在处理其泄漏问题时，先经有效检测方法来确认泄漏位置，若因连接不紧密或螺栓预紧力不足引起，应及时更换垫片并进行紧固处理。若是管线焊缝腐蚀问题，应加强对材料与焊接工艺的控制，并选择耐腐蚀性高的材料。若换向阀密封失效，可用机械密封加工换向阀，尽可能减小密封槽间隙，还可抛光处理金属表面。

总之，润滑油系统的正常运行直接保证了机组的安全运行，若油压下降到一定程度，系统中设置的保护压力开关会导致机组紧急停机，严重时会导致供油中断并导致化瓦事故，直接影响机组的安全稳定运行，所以分析处理润滑油压低现象具有重要意义。

参考文献：

[1]张珂.汽轮机润滑油压低故障分析及处理[J].中国高新技术企业,2015(08):66-68.

[2]闫彩萍.汽轮机润滑油压低分析及处理[J].科研,2015(10):268.