（西北电力建设第一工程有限公司 陕西省渭南市 71400）
摘要：电厂汽轮机润滑油系统是汽轮机正常运行的重要组成部分，油质的好坏直接影响到汽轮机的安全平稳运行。油质若出现颗粒度超标现象，极易导致汽轮机轴瓦磨损、调速系统卡涩，甚至烧瓦、汽轮机调速系统失灵导致超速等重大质量事故。在电厂运行过程中，润滑油颗粒度超标是较为常见的运行故障，其原因形成较多，原因查找困难。本文基于对系统安装、试运行阶段对润滑油系统污染导致颗粒度超标的原因进行分析，阐述了较为具体的预防措施。
关键词：颗粒度；杂质；预防措施
1.概述
汽轮机润滑油系统的作用是给汽轮发电机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑，为氢密封系统供备用油以及为部分机型的操纵机械超速脱扣装置供压力油。在油质其他各项指标合格的情况下，颗粒度超标是威胁汽轮发电机组安全运转和设备使用寿命的主要原因之一。许多电厂运行过程中出现颗粒度超标，立即采取滤油措施，虽能保证系统的持续运行，但导致颗粒度超标的原因不明，致使电厂长期进行滤油，造成严重的资源浪费。其实在安装与试运行阶段对油系统采取一定措施，将会大大减少电厂运行时的油系统颗粒度超标现象。
2.安装与试运行过程中导致颗粒度超标的原因分析
2.1 油系统部件在制造和装备过程中遗留下来的污染物，如设备管道上的加工毛刺未打磨、各死角喷砂用的砂粒未清理干净、焊接管道和工件产生的焊渣、管道内壁的灰尘及轴承箱中分面、各法兰结合面等处的密封胶等。安装和油冲洗阶段未能有效的清除这些污染物，虽然首次整套启动时油质化验合格，但随着机组运行工况的改变，润滑油流量及温度发生变化，原附着在设备和管道上的各类杂质会被冲刷掉，进入油系统，造成间歇性油质不合格现象。
2.2 油系统密封不严处有杂质随空气进入系统。由于油系统在运行时产生油烟，排烟风机一直处于运转状态，轴承箱及回油系统内为负压运行，若密封不严杂质会随空气吸进系统内，造成油质污染。
轴承箱油挡处间隙因系统负压，不可避免会进入灰尘、保温棉等杂质。这就要求油系统投运后，主厂房内卫生环境应予以保持，尤其在工程后期保温阶段和机组大修时，保温和卫生清理工作较多，如果条件允许，可暂时停用排烟风机。
2.3 油泵、各调速部件的正常或非正常磨损导致的油质污染。在油箱底部或轴承箱底部检查，若发现较新的金属残渣则可以断定设备运转部件有非正常磨损，若底部检查多为油泥等杂质，则非正常磨损的几率较小。
2.4 汽轮机轴封间隙超标。在安装时间隙调整不符合设计要求或运行时轴封齿磨损造成汽封系统蒸汽漏汽量大，窜入轴承箱，导致油质乳化。
3.防止颗粒度超标的预防措施
3.1设备与管道安装
3.1.1润滑油管道内部清洁度应尽量保证。
汽轮发电机组安装过程中，对于设备与管道的内部清洁度要求较高。随着各供货厂家的加工工艺提高，主机油系统一般采用套装油管，供货时管道内部清洁，且有管道封堵护套。但由于部分管道保管或安装时敞口时间过长、安装与油冲洗工艺较差，造成油质污染严重。
所以应采取以下措施：
（1）施工现场应重视对油管道的保管，防止内壁污染；
（2）现场管道安装全部采用氩弧焊焊接，且焊接过程中必须保证管道内氩气浓度，若氩气浓度不够，焊口内壁会形成黑色粉末，造成管道污染。
（3）油管道对口前采用0.6MPa左右的压缩空气进行吹扫，尽可能清除内壁附着灰尘。
（4）安装过程的油冲洗一般采用大流量冲洗装置或辅助油泵进行系统循环，主油箱挂滤油机的方式，因回油管道管径较大，回油量不能充满管道，所以管道上壁会有部分灰尘不能冲洗掉。冲洗时尽量保持大流量，油温冷热交替，有助于管壁杂质被冲洗干净。
3.1.2 设备内部杂质的清理。
轴承箱、油箱等设备加工过程中，内部死角处焊缝残留的焊皮焊渣或铸造时内部有残留的砂粒，毛刺等；冲洗过程中管道中的杂质积聚到油箱底部和轴承座死角等处。
采取的措施：
（1）设备到货后应进行仔细检查，对有缺陷或附着杂质的部位进行清理打磨。
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（2）油冲洗过程中应分阶段进行油箱、轴承箱等设备内部的清理，既有助于缩短油冲洗时间，又能防止杂质残留造成运行中的设备磨损。
（3）对于冷油器、顶轴油装置、密封油组件等现场难以解体，又必须参与油冲洗的设备，应在系统管道及其他设备冲洗合格后再参与油冲洗，防止内部被污染。
（4）油冲洗过程中采用的各部位滤芯在油冲洗结束后均应进行更换。
（5）轴承座中分面及油冲洗临时系统恢复时用的密封胶应防止过量使用，易残留在设备内部结合面处，长期被油冲刷，导致油质污染，产生油泥。
（6）冲洗过程中可在轴承箱回油口、油箱回油滤网等处放置磁棒，利用强磁将系统内的杂质吸附，可以达到较好的冲洗效果。
（7）油冲洗结束后，整套启动以前应进行翻瓦，进行全面清理后回装。
3.2 油系统设备密封不严。
回油系统因微负压会将空气中的杂质吸入系统，造成润滑油颗粒度超标。在安装过程中，应对以下部位采取可靠的密封措施，如涂抹乐泰587密封胶、采用密封性较好的法兰垫片、复检法兰螺栓是否已紧固到位。
（1）主机和小机油箱油位以上的各回油法兰、人孔、油泵及排烟风机与油箱连接法兰、呼吸孔等处。
（2）各轴承箱中分面、观察窗、检修孔以及与回油管道法兰结合面等处。
（3）发电机密封油箱、发电机端罩、回油扩大槽、浮子油箱等设备的检修法兰、人孔以及观察窗。
（4）回油管道的回油滤网、回油观察窗等处。
3.3 油泵、各调速部件的正常或非正常磨损导致的油质污染。
转动设备的正常磨损是不可避免的，这就需要定期进行日常维护和保养。对于设备的非正常磨损有以下几种情况：
（1）新建机组在润滑油冲洗过程中，对辅助油泵、事故油泵的超负荷运转。如某电厂5#机组安装阶段油冲洗过程中采用辅助油泵作为冲洗动力设备，在运转1个月后油泵轴承发生严重磨损，造成润滑油系统被严重污染，润滑油内发现大量悬浮金属颗粒，油箱及轴承箱底部也清理出大量金属残渣，最终进行了油泵的更换和重新滤油。因辅助油泵和事故油泵在机组正常运行过程中处于停运状态，只有在启停机时才启动油泵运行，且运行时间较短。油冲洗阶段过度使用油泵，易造成轴承等部件磨损，油泵运转噪音大等问题，留下事故隐患。建议新建机组采用大流量冲洗装置进行冲洗。
（2）部分机组采用的主油泵内镶嵌有铜质浮动油环，若安装间隙调整不符合要求或运行过程中有异常情况导致转子轴窜超标会导致油环磨损，产生油泥。推力瓦在汽缸进汽不平衡或异常状态也会被磨损，导致乌金和铜胎大面积脱落，对油质造成污染。各支持轴承轴瓦的乌金在油质较差或转子进汽不平衡时易被拉伤或磨损，严重时造成烧瓦，润滑油也会被污染。
（3）部分机组盘车齿轮设计为铜质，在运行过程中因顶轴油压力不够或顶起高度不够易造成盘车过载、启停机时盘车齿轮啮合不到位，都会造成齿轮损坏，产生铜屑，污染油质。
以上问题出现的原因主要在于运行过程中的正确操作和日常监护，尽可能防止上述问题发生，一旦机组出现异常或机组有异音，应对油质进行化验。
3.4 润滑油水含量超标
3.4.1 水含量超标会造成油质乳化。主要原因是因为轴瓦轴封间隙超标或轴封压力调整过高，蒸汽窜入轴承箱，导致油中进水。所以安装调试过程中，应注意以下几点：
（1）对各轴瓦的端部轴封间隙应着重进行检查，尽量使其调整间隙在设计范围的中下限。
（2）运行前应对轴封管道系统进行详细检查。有些机组喷水减温器的喷水量超过设计值或喷头故障，水形不成雾状，不仅起不到减温作用还会导致轴封进水较多，造成油中进水；轴封回汽管道安装坡度不够或回汽管道不通畅，也会导致轴封积水，造成油中进水。
（3）机组冲转前投运轴封系统，应谨慎控制轴封压力，防止油中进水。
3.4.2 冷油器若内部泄漏，在停机时水压高于油压也会造成油中进水，所以在安装冷油器前应进行水压试验，防止内漏。
结束语
汽轮机润滑油系统作为机组运行的关键，颗粒度超标易造成较为严重的后果，所以应从安装与试运行阶段进行控制，改善施工工艺，提高冲洗效率，保证油系统的内部清洁，为机组平稳运行打好基础，提高机组安全运行的可靠性。
参考文献：
[1] 陈汝庆.汽轮机原理及运行[M].中国电力出版社，2000.
[2] 郭延秋.大型火电机组检修实用技术丛书/汽轮机分册[M].中国电力出版社，2007.
[3] 陈庚.单元机组集控运行[M].中国电力出版社，2007.
论文作者:由立峰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/20
标签：系统论文; 机组论文; 油泵论文; 磨损论文; 汽轮机论文; 过程中论文; 杂质论文; 《电力设备》2016年第22期论文;