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摘要：本文简要介绍了汽轮机润滑油系统的主要功能、风险，并以某核电机组润滑油系统为列，详细介绍了润滑油系统的主要设备及其功能、系统工作原理等。同时对汽机在启动过程中润滑油压的变化趋势予以分析，为电厂运行人员在执行汽轮机启动操作时给与参考，出现异常及早干预，避免事故发生。
关键词：汽轮机；启动优化；成因
引言
汽轮机润滑油系统的作用是向机组各轴承、盘车装置、联轴器罩壳、顶轴装置、喷油试验、挂闸、发电机等提供润滑、冷却、密封用油。供油必须具有一定压力，在一定程度上，供油压力代表了供油量的多少。润滑油压过低则表明润滑油供油量不足，将影响机组的正常运行，特别是轴承的正常工作，严重时可导致轴承烧毁、大轴弯曲、通流动静碰磨等重大事故，危及机组安全；润滑油压过高，将使润滑油流量增大，增加功率损失，并可能导致挡油环漏油。因此，正常的润滑油压是保证机组长期安全稳定运行的必要条件之一。
1汽机润滑油系统功能简介
润滑油系统主要在机组启动、停止、正常运行和事故工况下，为汽轮机和发电机的径向轴承、推力轴承，提供符合设计要求（油温、油压、油质等）的润滑油，以减少轴承接触表面的摩擦损失并带走因摩擦产生的热量以及由转子传来的热量。润滑油系统在汽轮发电机组的运行中发挥着至关重要的作用，是机组安全运行的重要保障，如果润滑油系统工作异常，极易导致机组定转子动静摩擦、大轴弯曲、轴瓦烧毁，甚至发生整机损坏的恶性事故，给电厂带来重大的安全事故和不可估量的经济损失。
2汽轮机启动过程中振动故障的影响
汽轮机在电力生产系统中处于非常重要的位置，如果汽轮机在运行过程中出现振动故障，对整个电力生产系统将会造成很大的影响。因此，汽轮机在启动过程中产生的振动不容忽视。汽轮机启动过程中振动故障的影响有以下几种。1）汽轮机组启动过程中出现振动会导致调速系统内部件发生严重磨损，增加迟缓率，影响调速系统的正常运行。2）汽轮机的核心部分是转动部分，而汽轮机发生振动故障会在一定程度上会减弱机组的耐疲劳强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，转动部分的使用寿命会受到影响，甚至会影响其正常运转。3）当汽轮机组产生较大振动时，在一定程度上会对滑销系统产生巨大的冲击作用，从而致使汽轮机组有不均匀的膨胀现象，有巨大的挤压力形成，会严重破坏滑销系统。4）通常汽轮机的隔板与隔板之间的密封方式都是采用汽封，如果汽轮机发生振动故障，汽封将会遭到破坏，从而使隔板与隔板之间的漏气量不断增加，导致转子产生轴向推力，使得汽轮机组不能正常运行。5）当汽轮机组发生振动故障时，会在一定范围内破坏低压端轴封，从而使低压缸中进入空气，降低了低压缸的真空度，导致蒸汽进入到润滑系统中，极大地降低了润滑油的纯度，对润滑效果有一定的影响，产生磨损，而汽轮机组的使用寿命就会缩短，增加运行成本。
3润滑油系统的工作原理
某核电机组润滑油系统工作流程简图如图1所示。
图1：润滑油系统流程简图
汽机启动前，辅助油泵（即交流润滑油泵）先启动，从润滑油箱吸油，分成两路，一路经冷油器冷却后送至汽轮机和发电机轴承、盘车齿轮和顶轴油泵等用户，最终返回润滑油箱；另一路为主油泵供油。由于注油器出口逆止阀001V阀前压力不足以将其顶开，所以润滑油流经注油器时，从注油器的吸油孔排至润滑油箱。汽机在启动冲转过程中，当转速升至约2800rpm以上时，主油泵已能正常工作，为注油器提供高压工作油。此时注油器出口逆止阀001V阀前压力大于阀后压力，001V被打开，使注油器正常工作，向主油泵入口供油。同时注油器和辅助油泵联合向汽轮发电机组的径向轴承、推力轴承供油。如果此时停运辅助油泵，注油器将单独完成向机组径向轴承、推力轴承供油。机组停运时，随着转速下降，润滑油压降低。当转速降至约2400rpm时，低油压信号联锁启交流润滑油泵，完成注油器供油向辅助油泵供油地切换。
4汽机启动过程中润滑油压变化趋势及原因分析
某核电汽轮发电机组采用上海汽轮机厂生产的额定转速为3000rpm的全转速机组，其在冲转时（盘车转速→3000rpm）的润滑油压变化趋势如图2所示。根据图2可观察出润滑油压随转速的变化情况如下：1）冲转前，油压相对稳定（a前盘车转速区）；2）冲转初期，油压有轻微变化，但变化不大（a-b转速区）；3）随着转速升高，油压缓慢下降，（b-c转速区）；4）在c点转速时，油压降至最低值；5）随着转速继续升高，油压从最低值又缓慢上升（c-d转速区）；6）油压突降（d点转速）；7）油压突降后，又缓慢回升，直至稳定（d后转速区）。
图2：机组启动过程中润滑油压等参数变化趋势图
5汽轮机故障处理措施
1）对转子第一级汽封套筒与隔板汽封发生碰磨产生机械瘤遗进行彻底处理。2）为了防止出现轴封动静碰撞，应该加强对径向、轴向通流间隙、各轴承紧力及靠背轮中心重新复查一遍，防止轴封间隙出现过大的现象，否则会导致轴封的漏气量增加，同时影响汽轮机组运行的经济性。应该根据汽轮机的实际状况，进行安装、检修以及调试等，科学的设置轴封间隙，既保证汽轮机组的安全性，又保证其经济性。3）为了防止汽轮机在启动的过程中出现振动，需对汽机的滑销系统、管道系统进行详细检查，确保其是否存在膨胀受阻的位置，并进行实时的调整。这样能够有效的降低磨损，防止出现更加严重的振动故障。
结语
润滑油系统是汽轮发电机组的重要辅助系统，其工作正常与否，直接影响到发电机、汽轮机等发电关键设备的运行。本文通过对汽机启动阶段润滑油压力变化进行分析，特别是冲转过程中润滑油压出现的两次低值的讨论分析，初步了解了润滑油系统的运行规律，为电厂运行人员在执行汽机冲转操作中，关于润滑油系统的操作和监视具有一定地参考意义。
参考文献
[1]秦一厂常规岛设备更新（汽轮机本体及附属系统部分）永久变更详细设计，2017年.
[2]唐贵基，李琛卢，盛阳，等．汽轮机组动静碰摩故障振动特征分析与处理［J］．河北电力技术，2018（6）：153－154．
论文作者:李海涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年20期
论文发表时间:2020/1/9
标签：汽轮机论文; 机组论文; 油压论文; 润滑油论文; 汽轮论文; 转速论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2019年20期论文;