关于汽轮机润滑油系统的常见问题分析论文_马成俊

关于汽轮机润滑油系统的常见问题分析论文_马成俊

(国家电投宁夏能源铝业临河发电分公司 宁夏银川 750411)

摘要:汽轮机润滑油系统是火电厂运行辅助设备之一,承担着系统的润滑、密封和冷却功能,对于确保整个机组润滑系统的安全也具有积极作用。我国电网的快速发展对汽轮机润滑油系统的性能提出了更高的要求,设备的运行安全以及对油质量、温度、油压的控制都是设备运行中重点关注的问题。控制运行故障要保证汽轮机润滑油系统在盘车、启动和之后的运行过程中提供优质的润滑油,并且将油温与油压控制在合理的范围内。在我国电力企业汽轮机运行过程中,设备故障甚至是安全事故发生的概率并不低,因此对于相关企业来说,还应进一步加大对汽轮机润滑油系统的故障分析以及处理。建立完善的监测和维修制度,对可能出现的系统故障进行深度分析,确保机组运行的安全。

关键词:汽轮机;润滑油系统;常见问题

汽轮机的润滑油系统作为汽轮机系统的主要组成之一,向汽轮发电机组的各个轴承、盘车装置以及顶轴装置提供质量达标的润滑油。若该系统出现异常,对于汽轮机设备的安全运行是极为不利的。发生异常而不迅速处理,将会出现汽轮机烧瓦、大轴弯曲以及转子动静磨擦等现象,严重时将会导致整机损坏。设备在运行过程中,由于润滑油系统故障导致的停机现象实属常有,而停运过程中,润滑油系统受众多因素的影响,比如:汽轮机缸温度以及盘车等,处理时间相对较长,这对于企业盈利是不利的。

1汽轮机润滑油系统的作用

1.1减振作用

由于润滑油可以在摩擦的表面上形成一层油膜,摩擦件在该油膜上运行,即在两个摩擦面间留有一层油膜,所以,润滑油系统的第一个作用是对设备的振动起到一定程度上的缓冲。

1.2润滑作用

汽轮机组的轴颈、轴承表面非常光洁,若大轴活动,没有润滑油将会使大轴处于固体摩擦的环境下,当启动汽轮机,轴承与轴颈之间的磨损程度加大,并且发热,毁坏的几率大大增加。若在轴承与轴颈间适当加入润滑油,那么便会形成一层油膜,摩擦环境变为液体,大大降低固体之间由于摩擦产生的阻力,增加设备的使用寿命。

1.3散热作用

汽轮机运行过程中,润滑油在系统内处于循坏流动的状态,所以,润滑油会出现温度持续增加的现象,该现象的原因就是由于固体之间的摩擦导致的,并且,由于润滑油与轴颈间是互相接触的,汽轮机转子传递的热量也会使润滑油的温度升高,所以,润滑油系统循环过程中,润滑油的另一个主要作用是不断带走设备产生的热量。

1.4调速作用

汽轮机的调速系统包括五方面:①调速汽门;②错油门;③伺服阀;④调速器;⑤控制系统。为确保汽轮机的额定转速,通常情况下,汽轮机出现负荷变动时,通过开大或是开小调速汽门,对蒸汽的进汽量进行相应的调节。控制伺服阀,一般是通过调速器、错油门以及控制系统实现。

2汽轮机润滑油系统的常见问题及对策

2.1润滑油质量不合格

汽轮机在调试过程中,启动机组前,必须对润滑油的质量进行重点检查,若油质达不到要求,便会导致轴颈磨损,严重时还会导致在紧急情况时汽门卡涩,无法迅速关闭,酿成重大事故。油质检测的常规方法包括两种:①称重法;②颗粒度法。第二种方法是较为常用的,根据NAS标准进行检测。若在运输、储存过程中发现开口问题,必须及时进行严格密封,防止杂物入侵导致油管腐蚀。另外,安装过程中,必须保证油管路的清洁,不受污染。

2.2油压偏低、供油量不足

机组运行过程中,通常会出现因为润滑油压低导致跳机的现象,甚至会出现烧瓦的现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下,调节油压可根据溢油阀的调整实现,此时,可将油压调整到偏高,若发生异常现象,应仔细检测润滑油系统存在的问题,通常情况下,导致润滑油系统油压偏低的因素包含如下几方面:

2.2.1冷油器工作异常导致油温升高

在润滑油的冷油器中,因为冷却水的阀门开的过小或是压力值过低,出现油温上升的现象,压力逐渐降低,将使油发生变质,还会导致油压的偏低。

2.2.2渗水造成润滑油压力下降

由于冷却器漏水,导致润滑油中混入一定量的水分,润滑油黏度降低,从而导致系统润滑油的压力降低,严重时还会导致润滑油系统的失压。

2.2.3润滑油系统中供油量不足

一般情况下,汽轮机的射油器冲转转速约为2000r/min时才能供油。若控制盘发生故障,也会导致射油器无法正常供油问题的发生。射油器出口的逆止阀因为设备需要或是安装过程中,其开度应满足相应的要求,这就相当于安装了一个节流阀,限制流出量,导致了系统供油的不足。若控制盘密封效果较差,经过射油器主油泵出口的油会直接漏进油箱,在混合室内没有建立负压环境,射油器从油箱中吸油的难度大大增加,这样也会出现系统供油的不足。汽轮机轴承因为生产或是安装,需增加油量,若超过设计用油值,便会出现润滑油油压比设计油压值小的现象。

针对上述出现的问题,主要解决措施为:对润滑油系统进行彻底的检查,寻找漏油点;对润滑油冷油器进行彻底的检查,对阀门的开度科学性、合理性、水压是否合理进行全面排查;化验润滑油的成分,对润滑油的含水量、成分合格性进行全面排查;解体检查射油器出口逆止阀以及控制盘,对其安装、设计过程中是否满足要求进行检查;对汽轮机组中全部的轴承进油进行节流,限制润滑油的流量。

2.3润滑油油质污染故障机器原因

2.3.1 润滑油水分超标问题

水分是汽轮机润滑油的主要指标之一,在运行中水分的控制是一个长期的过程,水分超标会导致润滑油的润滑性能下降,进而腐蚀和损坏设备。由于水分的积累并非一瞬间的过程,因此水分超标问题多来自于监管和检修不严。其中客观上的原因还包括设计的不合理,导致漏水严重,汽缸端部结合面的漏汽以及轴承座内的负压超过标准等。另外,在运行过程中,很可能出现轴封供汽系统的故障问题,如轴封供汽室的压力增大,导致漏入轴封抽气室的蒸汽无法完全被抽入轴封加热器。在原因分析的过程中,汽缸变形会导致接合面出现漏气,使轴承承载过多的压力或者使部分水分通过轴承进入润滑油系统。至于系统自身来说,主油箱的设计将决定其油水分离能力,当运行过程中的油水分离效果差时,会导致大量的水分甚至杂质,主观上对于系统的长期检查和杂质处理是必要的,但在核电厂发展过程中,由于大型设备过多,同时缺少必要的监测措施,因此导致其设备的维护存在漏洞,很容易使水分进入润滑油系统。总之,水分对于汽轮机润滑油系统的影响与杂质的影响相似,都是一个长期的过程,只有通过合理的使用和监控才能降低水分对于润滑油系统运行的影响。

2.3.2 固体颗粒污染问题

当系统的润滑油中存在固体颗粒时,会使润滑油本身的性能降低,甚至会影响设备的性能造成设备的大面积的磨损。固体颗粒是大型汽轮机运行中不可避免的问题,根据实际运用中固体颗粒的故障问题原因进行如下分析:安装漏洞,会造成污染严重。另外,在安装过程中,系统出现故障后,对其维修过程中的不及时清理会造成大量的杂质出现。当油系统自身不洁净后,密封油阀门、人孔门等设备缺陷导致外界污染物进入系统等。对上述污染对其进行总结,当润滑油系统的清洁度不佳时,实际产生的设备会导致系统中出现的杂质影响油质,而油质是润滑油系统正常运行的基本保障。当然,润滑油系统的污染物很容易侵入,并且无处不在,如在运行中的卷入、密封过程中的渗入等。

结语

汽轮其润滑油系统的故障包括多个方面,作为核电厂运行的主设备,润滑油系统的设计和运行都应得到更多的关注。

参考文献

[1]邹忠波,李保忠,庞卫东,亓德庆.汽轮机油系统常见的油污染问题及预防措施[J].莱钢科技,2011.

[2]陈嘉峰.国产300MW汽轮机润滑油系统进水事故分析处理[J].科技创新与应用,2014.

论文作者:马成俊

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/4

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