摘要：油系统是给水泵汽轮机中的重要组成部分，在实际运行过程中，油系统经常会发生各类故障。在各类故障中，跳闸故障将会给设备的正常与安全运行带来巨大的影响，这就需要对其跳闸的原因进行深入研究，并找到有效的解决方法，使设备处于正常的工作状态。本文首先介绍给水泵汽轮机油系统概况，针对给水泵汽轮机因油压低而出现的跳闸原因进行分析，最后提出给水泵汽轮机油压低的解决办法，从而给技术人员提供理论参考。
关键词：给水泵汽轮机油系统；故障原因；改进措施
引言
针对汽轮机油系统而言，其具备对汽轮机、发电机氢冷系统内氢气密封进行控制的作用，其工作正常与否与汽轮机组运行的情况具有十分密切的关系。在汽轮机组中，较为常见的故障就是给水泵汽轮机油系统故障，其不但会对机组的运行情况产生影响，同时还会造成比较严重的经济损失。对汽轮机油系统进行故障监测与诊断，不但能够减少机组故障发生的概率，防止较严重的事故发生，同时还可以为机组的状态监测提供相关的信息，提高电厂的经济效益。
1汽轮机油系统结构概述
汽轮机油系统一般由四部分构建而成，就是主油泵、冷油器、滤油器及油箱。由于不同构件，具备的应用价值会有所不同。其中，主油泵起到的作用在于润滑汽轮机各个部件，能够实现对润滑过程的调节，由密封环、叶轮、泵壳和泵轴等元件而成；冷油器起到的作用在于减少油温，通常油系统设有2个冷油器，其工作原理在于通过润滑油和水之间冷热交换，实现油温的减少；滤油器一般由滤芯及壳体两部分组建而成，能够发挥过滤液压油杂质的效果，提升液压油质量；油箱的作用在于保存润滑及密封等所应用的油液，同时能够实现油液中杂质分离。
2给水泵汽轮机油系统故障原因分析
2.1油品质量不佳
油质不良是汽轮机油系统最常出现的故障，主要原因时油中所含的杂质太多，其中的水分、各种微小颗粒物的含量超过了汽轮机油品合格值，尤其是水分的含量过高会导致油系统出现油脂乳化，油脂乳化会改变油的性质，拿润滑油举例油脂乳化会让润滑油的黏度发生变化，影响轴承油膜，导致转子和轴承轴瓦产生干摩擦，导致轴瓦超温甚至烧毁。详细一点来说，就是油中的水分和油的比例不平衡，双方进行碰撞搅拌，导致油出现乳化的现象，当然导致油质乳化不仅是这一方面的原因，当油加热时，热量会增加，会产生高温，这时候的油可能会和空气中的各种物质发生化学反应，导致油内部出现氧化，最后产生油脂乳化的现象，为了避免油质发生乳化，导致油质下降，我们应当降低油内部的水量，而油中进水多半发生在汽轮机的冷却系统中，冷却水泄漏，从换热管窜入油中，因此我们要在检修过程中检查冷却器冷却水侧的压力，确保其密封性，同时也应该将油通过滤油器机进行定期清洁，对油箱底部附着的水分进行排污，确保油箱的含水量符合相关标准，保证油的质量。例如某电厂润滑油颗粒度不合格，导致6付轴瓦磨损严重，必须修刮处理。
2.2设备质量不达标
当所采购设备在生产过程中并未严格按照相应程序进行加工或精度不足时，就会造成设备质量不达标问题。虽然目前火电厂在设备质量上已经制定了严格地把控措施，但仍然有少部分不良设备流入市场并投入使用。如，某火电厂在停机检查的过程中发现，一台600MW机组汽轮机油系统主油箱内部油漆脱落，直接导致了油液质量水平的降低，未起到相应的润滑作用，导致轴颈、轴瓦等严重磨损。又如某600MW机组汽轮机封釉装置阀门壳体锈蚀，直接造成油液污染，进而引发系统故障。由此不难看出，设备质量不佳也是造成油系统故障的原因，如不对设备质量加强控制，将直接阻碍汽轮机的正常运转。
2.3油泄漏造成火灾或机组强迫停运
首先，工艺设计缺陷、安装质量不良。如油管法兰与某些发热体无有效遮挡装置，油管由于工艺布置不合理或安装不良，运行中管道发生振动，造成管道活接松动或者焊缝裂纹，发生油泄漏，油会直接喷到主蒸汽管道上造成着火;主机高压安全油无有效隔离装置，一旦发生泄漏无法采取有效隔离措施进行堵漏，势必造成机组强迫停运。
其次，设备制造质量不良。设备制造质量未按有关规范执行，致使质量不符合标准要求，也是油系统故障的主要原因之一。据以往类似事故经验，人们发现该类故障主要包括:①汽轮机高压油管未采用凹凸结构法兰;②油管制作工艺不高，管壁内部脏污杂质污染油质，造成伺服调节系统失灵;③配汽机构油动机供油管接头法兰因制造质量不良造成接头开裂漏油，造成火灾和机组停运。
因为汽轮机油(EH油除外)的燃点是200℃左右，当其落至表面温度高于200℃的热体上时，就会立即着火。而高温蒸汽的温度是470℃左右，虽然蒸汽管道有保温层保温，但由于保温层破损导致润滑油渗入，这样就具备了汽轮发电机组油系统着火的两个条件:有油漏出和附近有未保温或保温不良的高温热体。
3给水泵汽轮机油系统改进措施
3.1做好防油液乳化工作
油液乳化多是因为水分含量较高，在出现剧烈搅拌的情况下，很容易出现乳化问题，且高温作用下空气与油液的反应也可能造成油液乳化。为避免油液乳化，有必要对油液的含水量进行合理控制，坚决杜绝油箱进水问题。重点需要对冷却水漏入以及轴封漏气进行防控。对此，必须加强对冷却水压力的查验工作，要确保冷却水的压力满足相关规范（即低于油液压力）。同时需要加强汽轮机轴封性能的检测，确保其密闭性能良好。应该定期做好油箱底部水分清除工作，在清洗油系统之后，需要及时清除系统内部残余水分，尽可能降低油液中水的含量，以保障油液质量。
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3.2提高工艺水平，保证设备安装质量
①机头下部油管道较密集，油管工艺布置要合理，油管道尽可能布置在蒸汽管道下方，进油压力管道安置在较粗的回油管内，大管套小管;汽轮机高压油管法兰采用凹凸结构设计，所有油管采用不锈钢管，尽可能减少管道法兰连接数量;法兰结合面严禁使用塑料或橡胶垫，要使用耐高温金属垫，法兰螺丝要均匀拧紧，并加装防溅罩，运行中对有振动的油管，要用固定支架固定。②设备安装前必须在现场解体检查并清理，油管道还要进行化学清洗。③设备安装过程中不仅要注意环境因素的影响，更要注重设备安装的工艺水平，严格执行油系统的安装工艺标准，例如油管道的焊接、油箱内壁的处理、油系统各类设备的安装等工艺要求在规程中都有明确规定，做到安装过程中须彻底清理设备及系统内部，避免残留杂物。④严格检修工艺，提高检修质量。机组大修时要有针对性地对油管法兰结合面进行研磨拂平，接触要紧密，努力消除运行中的漏油、渗油现象。⑤增加防范措施，做好保温和隔绝工作。高温蒸汽管道、疏水管道及其阀门都要保温完整。在高温区油管道附近的蒸汽管道，应外包铁皮，比较集中的地方还应装设防火隔墙。如油管法兰与热体间增设隔离装置。⑥定时检查油动机、阀门、管接头等部件紧固件是否处于完好等。
3.3给水泵汽轮机油压低的解决办法
在对给水泵汽轮机跳闸原因进行分析的过程中，了解到润滑油压恢复时间过长，从而导致了设备出现跳闸的情况，而为了解决该种问题，需要采取有效的措施来延迟润滑油压降低的时间。所以，通过在油路管道上增加蓄能器，便能够在设备停止运作的过程中，让蓄能器为润滑油管道提供一定的压力，以此来延长油压降低的时间。当然，在安装蓄能器的过程中，也需要对其容积进行考虑，并针对不同的设备选择不同型号的蓄能设备，这样才能够让蓄能器与给水泵汽轮机完美结合，从而在设备正常安装的基础上，确保设备在油压过低时，也不会出现跳闸的故障。当然，蓄能器在安装完成后，还需要定期对其进行系统的检查，从而确保其能够处于正常的工作状态。备用油泵在建立油压的过程中，经常出现时间过长的问题，而出现此种问题的主要原因：在于逆止阀会经常出现空气集聚的问题，而为了解决此问题，还需要在逆止阀前打小孔(小孔直径≤3.5mm)，这样能够让空气迅速地排出，从而让油泵建立油压的时间得到缩短，以此来确保设备能够正常的工作。
3.4利用过滤系统清理杂质
油系统的残留杂质是引起系统故障的重要因素之一，在把油料投放到系统以前，应该对油液质量进行核查，同时对油料循环系统加以清理和过滤。把油料投放到系统循环之后，应该根据油系统设备分布情况进行分段循环，同时在油系统中设定过滤系统，便于把油质中杂质进行清理和过滤，对油液温度进行把控，并且，需要对管道进行敲击，确保汽轮机油系统稳定运行。
3.5加强油系统运行维护
一是保证油箱排油烟风机的正常运行。如果排油烟风机不能正常运行，将会使水蒸气在油箱中凝结，大量的气体和水蒸气积在油箱内产生正压，会影响轴承回油，易使油箱油中积水;若主油箱负压过大，会将轴封漏汽抽吸入油系统，使油质劣化。
二是在机组加减负荷过程中，确保轴封供汽系统自动投入，防止因轴封调整不及时，造成轴封漏汽进入润滑油中。因此要定期对主油箱进行放水。
三是加强运行人员对油系统的巡回检查，注意监视各轴承供油压力、轴承回油、轴封档油环处情况是否正常。当调节系统大幅度摆动时，或机组油管发生振动时，应及时检查油系统管道是否漏油，发现漏油及时处理，防止故障扩大。
3.6加强检修质量管理
油系统的清洁要求相比其它介质都要高，首先油系统基本上是一个密封的系统，再就是不少油系统的设备要求精度高，这就需要提高检修质量，加强检修质量的管理。规范并贯彻质量验收制度，加强对关键工序的验收把关，完善检修工序卡，对于有交接班的工作，必须要有明确的交接手续，并签字负责。提升对漏油、污染油质的敏感，适当加大对检修人员在检修过程中造成漏油、污染油质的问责力度。对于油系统的封堵要有装、拆记录，并有专人核实。对于积油的清理，务必彻底，特别是热力系统部位的积油，消除火灾隐患。
结语
总而言之，汽轮机油系统是汽轮机组的重要组成部分，其运行安全与否直接关系着整个汽轮机组的工作效率。然而，目前许多企业的给水泵汽轮机油系统都或多或少的存在着一定程度的问题，这就需要相关人员对这些故障产生的原因进行分析，并找到合理的措施予以解决，从而实现电厂的可持续发展。
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论文作者:黄伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
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