摘要：某电厂640 MW 机组，在启机过程中发现主机润滑油系统启动后，在加热器运行三小时后发现，0 米主油箱处有油烟冒出、主油箱内为正压状态，13.7米机头#1 轴承处油挡漏油现象。通过DCS 上引入主油箱压力测点和在加热器附近增加温度测点，清晰地了解主油箱压力和温度，及时发现设备异常情况。并且将主油箱电加热器由竖直布置改为横向布置。避免因回油不畅，危急机组安全，甚至发生汽轮机断油烧瓦之类的恶性事件。
关键词：润滑油系统；漏油；回油不畅；分析
前言：汽轮机润滑油系统是汽轮机系统中一个非常重要的部分。润滑油系统的主要任务即是可靠的向汽轮发电机组的各轴承（包括支承轴承和推力轴承）、盘车装置、顶轴装置提供合格的润滑油、冷却油和顶轴油。供油的任何中断，即使是短时间的中断，都将会引起严重的设备损坏。桓现坤[1] 在汽轮机试运过程中，针对主油箱的油位指示不正确和润滑油回油不畅的问题，进行了分析研究。发现排烟风机位置对其影响很大，对排油烟风机重新安装后，所出现问题得到解决。本文针对某电厂在启机过程中主油箱滤网堵塞导致轴承处油挡漏油的原因分析及处理。
1 润滑油系统概述
公司汽轮机润滑油系统采用了主机转子驱动的离心式主油泵系统。在正常运行中，主油泵的高压排油1.55MPa流至主油箱去驱动油箱内的油涡轮增压泵，增压泵从油箱中吸取润滑油升压后供给主油泵，主油泵高压排油在油涡轮做功后压力降低，作为润滑油进入冷油器，换热后以一定的油温供给汽轮机各轴承、盘车装置、顶轴油系统、密封油系统等用户。
本系统有2根回油母管，前轴承箱润滑油回油、后轴承箱润滑油回油各经一根Φ670×10和Φ610×10的回油母管回到油箱污油区。顶轴装置的泄油回到油箱。回油管朝油箱方向有一个逐步下降的坡度，斜度不小于1°，使管内回油呈半充满状态，以利各轴承箱内的油烟通过油面上的空间流到油箱，再经过排烟装置分离后，由风机排入大气。
汽轮机润滑油系统在运行中会形成一定油气，主要聚积在轴承箱、前箱、回油管道和主油箱油面以上的空间，如果油气积聚过多，将使轴承箱等内部压力升高，油烟渗过挡油环外溢。为此，油箱顶部装有一套油烟分离装置，包括二台全容量、互为备用的交流电动机驱动的抽油烟机和一套油烟分离器，两者合为一体，排烟口朝上，用来抽出油箱内的烟气，对油烟进行分离，油流则沿油烟分离器内部管壁返回到油箱。该装置使汽轮机的回油系统及各轴承箱回油腔室内形成微负压，以保证回油通畅，并对系统中产生的油烟混合物进行分离，将烟气排出，将油滴送回油箱，减少对环境的污染；同时为了防止各轴承箱腔室内负压过高、汽轮机轴封漏汽窜入轴承箱内造成油中进水，在排烟装置上设计了一套风门，用以控制排烟量，使轴承箱内的维持负压。
2、异常情况介绍
11月27日机组大修后第一次整套启动，在主机润滑油系统启动后，大气温度偏低，在加热器未投的情况下油温维持在 26℃左右，由于汽轮机冲转时油温要求在 35℃以上，于汽轮机冲转前投入主油箱电加热器对润滑油进行加热，在加热器运行 3 小时后发现，0 米主油箱处有油烟冒出、主油箱内为正压状态，13.7米机头#1 轴承处油挡漏油，17 时 29 分手动锅炉 MFT 进行处理。
3、异常情况分析
1）主油箱电加热器为竖直布置，油箱油位在 1069mm，电加热器未全部淹没在润滑油内、上部有一些裸露在空气中，在电加热器运行时，裸露的加热棒部分未得到润滑油冷却、温度最高达 121℃，高温的加热棒对表面油层持续加热，在主油箱内产生大量的烟气。
2）主油箱排烟风机入口滤网为倒圆筒式布置，顶部为金属滤网、四周为滤布，且滤布的孔径细密。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当主油箱内产生大量的油烟，油烟通过滤布时携带的油滴逐渐沉积在滤布上，造成滤布堵塞，导致排烟风机出力下降、主油箱内烟气排不出去。切换另一台风机运行一段时间后，两台排烟风机入口滤网均堵塞严重，造成主油箱内烟气排不出去、主油箱内冒正压、润滑油回油不畅。
3）因润滑油回油不畅造成#1 轴承处油挡漏油，漏油至高压缸缸体及下部管道保温棉上，随着高压缸的预暖，高压缸缸体温度不断升高，对渗油的保温棉不断烘烤产生油烟，造成火情隐患。
4、异常情况处理
1）立即停运主油箱电加热器，并断开加热器电源，并检查加热器温度下降。
2）当主油箱排烟风机出力不足、油箱内冒正压时，立即打开主油箱上部盖板，维持油箱内压力为 0，减少回油阻力。主油箱上部盖板开启后，检查#1 轴承油挡处不再漏油，但在盖板开启期间，应防止异物掉入主油箱内。
3）拆除主油箱排烟风机入口滤布，滤网拆除后启动排烟风机运行，检查主油箱上部负压表显示至-800Pa。注意在排烟风机启动前应关闭油箱上部盖板，防止异物被吸入主油箱内。
4）在 6.9 米、13.7 米机头处放置足够的灭火器，以放置渗油的保温棉着火，并及时将渗油的保温棉拆除、清理干净，确认无火情隐患后，重新安装新的保温。
5）油系统正常运行中，将加热器电源断开，若必需投入电加热器运行时，须手动投入，并投入联锁，观察加热器运行状态及联锁动作是否正常，并密切关注油温上升情况，若异常须立即退出电加热器运行，并进行处理。
5、改造
1）DCS 上无主油箱压力测点，在主油箱上部安装有一块负压表，在 DCS 上引入主油箱压力测点，便于实时监视主油箱压力变化，发现异常及时处理，避免类似现象发生。
2）主机润滑油主油箱温度测点布置在回油室箱壁上，且只有一个温度点（就地表计和远传测点取在一起），而加热器布置在油箱中间位置，距离测点较远，温度测点不能真实反映油箱的实际油温，当中间油温升高时，温度点附近的油温仍较低，造成加热器一直在工作加热状态，导致加热器附近的油温升高较多，尤其是在油系统未运行时情况更为严重，给油箱安全带来很大隐患。在加热器附近增加温度测点，能够真实反映出该处的实际油温值。
3）主油箱电加热器为竖直布置、插入在油箱内。此种布置造成加热棒未全部淹没在润滑油内、上部有一些裸露在空气中，在电加热器运行时，裸露的加热棒部分未能得到润滑油冷却，导致高温的加热棒对表面油层持续加热，在主油箱内产生大量的烟气。在油系统停运期间，将电加热器为竖直布置改为横向布置，让加热棒全部淹没在润滑油内；或改为红外辐射加热器。
6、结论
此次异常的故障原因非常隐蔽，发现问题较困难，DCS不能通过现有测点确定其油箱压力，进而判断出回油滤网堵塞，由此给机组运行带来较大安全隐患，通过DCS上引入主油箱压力测点和在加热器附近增加温度测点，监盘人员可以非常直观、清晰地了解主油箱压力和温度，及时发现设备异常情况。并且将主油箱电加热器由竖直布置改为横向布置，让加热棒全部淹没在润滑油内。同时，由于该项目具有投入经费少、施工简单等优点，消除机组潜在隐患，确保机组安全、稳定运行。
参考文献：
[1]桓现坤，滑端成，杨洪银.排烟风机位置对主油箱运行的影响[J].电站辅机，2011，32（01）：42-44.
作者简介：
李元涛．阜阳华润电力有限公司.发电部.汽机运行岗.
论文作者:李元涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/10
标签：油箱论文; 润滑油论文; 加热器论文; 轴承论文; 汽轮机论文; 油烟论文; 漏油论文; 《电力设备》2019年第3期论文;