摘要：汽轮机油路系统不仅为汽轮机机组轴承提供润滑油，还为汽轮机调节系统、速关阀油路系统提供控制油。这些机组在电力系统中的地位如人的心脏般重要，机组油系统的停运会直接造成汽轮机停运。本文分析了汽轮机控制油路常见故障分析与处理。
关键词：汽轮机；控制油路；处理；
前言：国内外不同电力企业出现了类似机组因为润滑油系统故障导致机组停运的情况。因此通过对油路系统的分析，油路系统设置出现问题的根源，从而进一步完善油路系统选型与配置非常重要。
1油路系统主要风险
系统一般由油箱、润滑油泵及驱动机、油冷却器、油过滤器、转换阀、蓄能器、高位油箱、油路控制仪表等组成。汽轮机-油路系统对轴承润滑油压力要稳定在0.25~0.35 MPa左右，对控制油压力要求稳定在1.0~1.5 MPa 左右，油路系统对润滑油、控制油压力的稳定要求高，而控制油压力过低会直接关闭速关阀导致机组停运，因此其更为重要。实际运行中，设置安全阀的油路系统出现了故障停机的情况，如汽轮机油泵检修后，切换过程造成汽轮机油压低停机，分析机组停机主要原因是润滑油泵选用了容积泵，且主、备用泵出口安装了安全阀，流程设置不合理，而在切换时油压不好控制，造成了油压波动，安全阀起跳。不同润滑油泵油路系统中选用了不同的压力控制方式，容积泵出口控制油压力通过返回油箱控制阀来控制，润滑油在通过控制需求油量来控制润滑油路系统压力，而离心泵控制油、润滑油都是直接通过控制需求油量来控制后路系统的压力。这两种不同的配置方式与泵的特性有关，容积泵流量基本恒定，当两台容积泵同时运行时必须有部分润滑油返回油箱。
2故障案例分析
1.某机组因油压力低低联锁停机，备用泵501/1-2 启动，也就是说备用泵启动了以后才出现机组因为润滑油压力低低联锁停机信号。不应该发生备用泵启动正常，压力低低联锁信号发出导致停机的情况。故障分析检查发现泵入口过滤器未安装滤芯，抹布进入了泵入口导致了泵堵塞。对机组系统进行了模拟调试，通过关小运行泵入口阀使泵出现类似的抽空情况，在关小阀后出现润滑油压力低报警，备用润滑油泵启动成功，但润滑油系统控制阀后最低压力仍在备用润滑油泵启动后接近压力低低联锁值，由于模拟工况与实际工况非常接近，认为在油泵入口出现堵塞的情况下，备泵成功启动，机组仍然因为润滑油压力低低联锁停机。分析主要原因是润滑油系统不符合 要求，蓄能器设置上存在问题。蓄能器设置在油站的下层，未设置在靠近设备供油的平台层；蓄能器与润滑油压力低低停机压力开关外侧未设置止回阀，蓄能器补充体积未能直接用系统供油；蓄能器与润滑油压力低启动备用泵没有通过单向阀隔离。在检查蓄能器充气压力发现蓄能器充压压力过高，蓄能器的充气压力约0.6 MPa，不符合蓄能器充压压力为压力低报警值的80% 的规定要求，皮囊充压压力过高蓄能器没起到在系统压力降低时应有的补偿作用。润滑油压力低启备泵报警开关位置设置不合理，设置值也偏低。润滑油压力低报警启备泵值为0.15MPa，其压力开关在一楼，润滑油压力低低联锁停机值为0.07 MPa，压力开关在二楼，由于存在液位高度差，当润滑油压力低报警与润滑油压力低低停机非常接近。润滑油系统联锁调试程序不完善，没有调试出润滑油系统存在的问题。由于润滑油系统试运工作不到位，没有调试在电联锁不投用情况下主泵停运、备用油泵在油压力低报警启动时润滑油系统能够达到的最低值油压。
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2.处理。一是错油门滑阀由转动盘和滑阀体粘接而成，当油过热或受污染导致酸值增加产生积焦及颗粒污染物造成滑阀旋转阻力矩额外增大或胶粘剂强度下降而发生转动盘与滑阀杆体脱开的故障，由于滑阀体不再转动，调节系统迟缓率明显增大，当二次油压发生变化，油动机要么不响应要么产生大幅过调动作。处理措施：停机更换备用错油门滑阀，也可换使用室温下剪切强度＞14.7MPa 的单组分厌氧胶重新粘接滑阀阀体。应以试验证明在主油泵故障或跳闸，或备用泵将会自动启动并使系统回到正常压力而不会使出口压力下降至：备用油泵自启动值和设备停机压力之间的中点之下。所以润滑油系统的联锁调试、试运非常重要，试运前必须编制好试运方案，按照试运方案严格执行，试运至少应该包括：（1）速关阀动作油压。（2）测试蓄能器投用及不投用两种情况润滑油泵停运至联锁停机的时间，了解试运蓄能器的作用。（3）控制油蓄能投用与否对控制油系统的影响。（4）电联锁投用与否的区别。试运电联锁切除情况下，润滑油泵停运后系统油压的最低值，联锁开关信号情况；试运电联锁投用情况下，润滑油泵停运后系统油压的最低值，联锁开关信号情况。（5）各种情况系统润滑油系统是否能够确保压力不低于低低联锁停机值。二是（1）润滑油系统流程应严格执行基础上通过优化还可降低油泵切换操作难度，从本质上保证润滑油系统的安全运行。（2）应根据润滑油系统操作识别出不同风险的操作票，按照操作票严格执行。（3）润滑油蓄能器特别是控制油蓄能器在润滑油系统中的作用非常大，必要严格实行检查制度。（4）润滑油系统的联锁调试、试运非常重要，试运前必须编制好试运方案，按照试运方案严格执行，及时发现油路系统存在的问题并予以整改。三是润联锁控制。润滑油系统联锁设置主要有润滑油（或控制油）压力低低联锁停机、润滑油压力低起动备用润滑油泵，原有润滑油系统联锁压力取压点多为单取，风险较大，误动作概率极高，经过逐步改进完善基本实现了三取二的联锁，此外还增加了电联锁，即在主润滑油泵停运后，备用润滑油泵立即启动而不受系统润滑油压力高低的影响，为润滑油系统的安全运行提供了更大的安全系数。四是如果需要保持汽轮机控制油压力，或者当备用油泵从备用状态加速到工作转速要保持润滑油或密封油压力，则应提供蓄能器。在备用泵加速期间或电动机驱动润滑油泵至少4 秒钟期间，系统供给压力应保持在停机开关设定值之上。正常运行中，应定期对蓄能器充压压力进行检查，蓄能器充压压力推 荐为油路系统压力低报警值的80%。控制油蓄能器的最佳充气压力值还可以调整为速关阀动作油压值稍高0.05~0.1MPa，并能够提供足够的补充容积，确保泵切换瞬间能够起到稳压左右。控制油路蓄能器补充油应在保证速关阀10s 以上的供油量，并且确保备用油泵启动期间油压不低于压力低报警值。蓄能器配置在单向阀后，备用泵启动装置与蓄能器应通过单向阀隔离，防止因蓄能器作用造成备泵启动信号延迟。仍有少数油路系统对此条规定不重视，蓄能器与备用泵启动装置没有通过单向阀隔离。这在一定程度上延迟了备用泵的启动时间。取消了共用的压力控制阀，设置各自独立的压力控制阀，使得控制阀的选型更加合理，日常操作中控制阀的开度更加合适。切换操作自动化程度高，消除了人为因素，油路系统本质安全性提高。对油泵试运可以单独进行，润滑油泵停运、切换操作难度下降，风险极大程度的降低了，从本质上实现了油系统的安全运行。
结语：本文结合汽轮机控制油流程，油质是影响油系统可用性的重要因素，多数控制故障因油污染引起，定期对油品进行检测并换油能有效避免控制阀故障。
参考文献：
[1]张克舫，沈惠坊.汽轮机技术问答第三版[M].北京：中国石化出版社，2016.103-107
[2] 王天全，张文红，李艳萍，等.机组润滑油系统故障分析及对策[J].石油化工设备技术，2016（2）：14-16.
论文作者:陈虎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
标签：蓄能器论文; 润滑油论文; 系统论文; 油路论文; 联锁论文; 压力论文; 油泵论文; 《基层建设》2018年第27期论文;