摘要：水分是润滑油脂的一项重要理化指标，润滑油脂中水分的高低对预测润滑油脂的质量和性能特点有很大的帮助，比如汽轮机油中的游离水和乳化水将会危害到汽轮机油的润滑性能。据资料介绍，矿物油的饱和吸水度为500μg/g～600μg/g，随着润滑油的老化，其饱和吸水度将会增加3倍～4倍。在饱和吸水度以内，汽轮机油外观透明，若超过饱和吸水度值，汽轮机油中的游离水和乳化水对润滑系统的危害很大。汽轮机油中的水分为1.0%质量分数时，可以使轴承寿命减少90%，此外还会影响到汽轮机油的防锈性能、与氧化物形成酸性物质、加剧汽轮机油氧化、造成汽轮机油中的添加剂流失和分解等。因此测定汽轮机油中的水分是一项十分重要的工作。以测定L-TSA46号汽轮机油中水分为例，参照《测量不确定度评定与表示》：JJF1059.1-2012规范［2］，评估了《石油产品、润滑油和添加剂中水含量的测定卡尔费休库仑滴定法》：GB/T11133-2015方法中的不确定度。
关键词：汽轮机;油系统;故障原因;预防措施
1 汽轮机油含水的原因
1.1 新油中水分超标
1.2 机组运行时油内进水
1.2.1蒸汽凝结：机组主油箱及各轴承室排烟装置工作不正常，箱内的水蒸气不能及时排出，低温时，水蒸气与机件接触凝结成水混合变成乳状液体。
1.2.2汽轮机轴封径向间隙调整过大，轴封漏汽沿轴窜入轴承室，造成油中带水。
1.2.3轴封齿倒伏、损坏，密封作用降低造成油中进水。在轴封径向间隙调整过程中，考虑转子膨胀及轴系振动不全面，使轴封径向间隙过小，令机组在启动过程中因转子膨胀与轴系振动造成轴封尖齿与转子碰磨，尖齿倒伏、磨损，密封作用降低，造成轴封漏汽，使蒸汽沿轴窜入轴承室。
1.2.4轴封进汽联箱供汽压力过大，使轴封室成为正压，造成轴封漏气。
1.2.5轴抽风机出力不足，抽气管堵塞，造成负压不足，使蒸汽沿轴窜出，造成轴封漏汽。
1.2.6汽缸结合面变形、密封不严密，造成蒸汽泄漏，进入轴承室，使油中带水。
1.2.7缺乏有效的脱水滤油设备虽然不是造成汽轮机油中带水的根本原因，但是也为机组的安全稳定运行留下了隐患。
1.3化验分析影响
1.3.1取油样的取样瓶是否按要求冲洗干净，烘干。必须使用合格符合取样要求的取样瓶。
1.3.2取样现场环境的湿度对结果有影响。
1.3.3取有代表性的样；正确取样，排放四倍死油体积后方可取样。
1.3.4确保水分仪良好使用，定期更换水分仪电解液及标定。
1.3.5水分仪电解池没良好保存，电解池应良好存放于干燥器内。
2 汽轮机油内含水的危害
（1）润滑油中混入水分后易产泡沫，堵塞油道，还会提高润滑油的凝点，不利于低温流动性能，同时也会减弱油膜的强度，降低润滑功能，导致机件磨损。
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（2）水分会与落入润滑油中的铁屑作用生成铁皂，铁皂与润滑油中的尘土、机渍和胶质等污染物混合而生成油泥，聚积在润滑油系统油道以及各种滤清器的滤网内，造成各摩擦表面供油不足，加速机件的磨损。
（3）润滑油中混入水后，会与水发生亲合作用而使油液乳化生成乳化液，降低了润滑性能；同时水与润滑油中的硫、氯离子作用生成硫酸和盐酸，将加速润滑油的劣化，使润滑油失去润滑作用。
（4）水与油液中金属硫化物和氯化物（来自某些添加剂，如抗磨添加剂）以及某些氧化物作用产生酸类物质，不仅会腐蚀元件，还会增加油液的酸值。
（5）油内含水，导致调节系统的堵塞与锈蚀，造成汽轮机运行不正常。以调门开大为例，调速系统正常工作时，称为断流式压力变换器的错油门应常处于切断高压油至油动机的平衡位置（即油口C和油口D被活塞堵住时），当转速降低或调整同步器，使同步器活塞下移，油口A开大使泄油量增加，此时错油门活塞下的二次脉冲油因此暂时降低，错油门下移使高压油进入油动机上方油室，油动机活塞会下移并通过杠杆开大调门。油动机活塞下移过程中同时关小反馈油口B，二次脉冲油的泄油量减少使二次脉冲油压又上升至原来数值，错油门活塞也因此上移至切断高压油的平衡位置。这样调门开大后会稳定在一个合适的开度。从调门进入汽轮机的进汽量就能实现稳定调节而不会上下波动。当油内进水导致错油门卡涩或迟缓，在调节过程中不能及时回到平衡位置切断送入油动机的高压油，调门会因此开得过大或关得过小造成负荷波动。
3 汽轮机油内含水的预防措施
（1）加强对新油理化指标的监控，新油入厂时做好水分的化验。
（2）机组运行时，加强对水分及污染度的监控，注意观察润滑油的外观颜色，油中含水，会出现雾浊或乳浊，不透明，摇晃后会产生较多的泡沫。同时加强对机组油箱的排水。
（3）选择、安装适当的过滤设备，以达到目标清洁度。
（4）注意轴封间隙的调整应该严格执行质量工艺标准。如考虑到影响汽封间隙的因素很多（包括：上下缸温差转子偏心轴瓦磨损下沉等多方面），将信号汽封间隙调整范围控制在0.10～0.15mm左右。另外，在具体检修中，确保轴封间隙调整测量工艺方法得当，不允许贴一次胶布就判断出间隙值，而是在有擦痕最多层数和无擦痕最少层数之间比较准确地确定轴封间隙范围，尽量使信号汽封间隙向下限靠拢，圆周间隙分布调成立椭圆形。
（5）高压缸结合面修刮执行质量标准是：高压缸冷紧后0.03mm塞尺不入，塞入深度不超过1/3。修刮采用空扣缸彻底刮研结合面，拧紧螺栓找硬点的方法，由硬点中心向外逐渐扩大修刮，增大接触面积对于汽缸变形量大的部位采取局部补焊的办法；对于轴封套中分面的刮研首先拆下所有的汽封块，将汽封块槽道的锈蚀物、盐垢清理打磨干净；修刮汽封套中分面，清除中分面间隙，以0.05mm塞尺塞不进为合格，调整轴封套的凹窝中心；装配新汽封块，认真调整汽封块的径向间隙，膨胀间隙；装轴封套时，将轴封套轴向与汽缸凹槽配合间隙调整为0.03mm～0.05mm之间。
（6）对排烟系统进行改进，使管路布置趋于合理、清晰，在排烟风机的入口阀门加装节流孔板，排油烟管路应避免弯头多、管路长、管路细，更应避免在靠近排烟机出口接近处安装有弯头，以免造成排出烟流在出口处形成涡流，影响排烟效果，甚至烧损排烟电机。
结语：
油 系统故障会危及汽轮机的安全运行，教训也是深刻的，为将油系统故障降低至最小程度，必须抓好设备质量管理，特别是设备的制造、安装、检修质量。另外，强化运行管理工作，加强油质监督，从每一个环节深入细致地抓起，疏忽了其中的任一环节都有可能造成事故的发生，给企业带来巨大的经济损失。
参考文献：
[1]李长松，唐广通，南伟亮，等．600 MW汽轮机油系统故障分析及处理［J］．华电技术，2014(4)．
[2]郭硕．汽轮机油系统故障分析及对策［J］．中国新技术新产品，2015(13)．
论文作者:罗华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：汽轮论文; 机油论文; 间隙论文; 水分论文; 润滑油论文; 调门论文; 汽轮机论文; 《电力设备》2017年第31期论文;