汽轮机润滑油系统的常见问题及防范措施

作者：朱礼盛

来源：《科技创新与应用》2014年第22期

        摘 要：为了确保汽轮机中轴类的冷却以及润滑和磨损而产生的杂质能被带走，因此，在汽轮机中通常设置一套润滑油系统。在汽轮机润滑油系统中如果其系统中断，很容易引发机组的跳闸事故，甚至还会造成轴瓦烧坏以及机组断油等，对机组的安全运行会产生很大的威胁。

        关键词：汽轮机；润滑油系统；问题；防范措施

        1 油质控制的意义

        润滑油系统是将透平油作为工作介质，对于机组来说其经济以及安全运行的影响因素主要就是油质性能的优劣。一般造成透平油劣化的因素主要就是金属微粒以及水等污染物导致的污染。如果润滑油中存在水分以及金属微粒，就会造成润滑油的性能下降，在金属表面产生锈蚀以及微粒将轴承表面划伤等危害，同时还会由于金属微粒与水同时存在，由于金属微粒的催化作用，加快了润滑油的氧化，对润滑油的寿命有很大的影响。如果将润滑油液的金属微粒或者水能够控制在一定的范围内，可以将油液的使用寿命能提高3-5倍。在润滑油系统中产生的诸如金属微粒的污染物，主要是由从外界侵入或者在其内部所形成；水的产生主要还是由于机组的汽封间隙不是很合理，产生的蒸汽在轴承室遇冷凝结，形成水周进入透平油中。并且回油液流循环速度比较快导致空气进入，当空气和油液进行接触，同样也就使透平油的氧化速度加快，很容易产生二次污染，对润滑油的酸值以及抗乳化性能有很大的影响。

        2 汽轮机油润滑油系统的作用浅析

        2.1 调速作用

        汽轮机的调速系统的组成主要包括调速汽门、错油门、伺服阀、调速器及其控制系统。为了对汽轮机的额定转速能够保持，一般汽轮机在出现负荷变动中，利用调速汽门的开大或者开小来进行调节蒸汽的进汽量。对于伺服阀的控制通常是利用调速器以及错油门和控制系统来进行。

        2.2 润滑作用

        汽轮机组的轴颈以及轴承的表面相当的光洁，如果大轴在进行活动中，没有润滑油就会使其处在固体摩擦的状态，当汽轮机启动后，轴承和轴颈互相之间会产生磨损以及发热，很快就会被毁坏。而如果将轴承以及轴颈之间加入润滑油，在进行摩擦中会形成一层油膜，以液体来代替固体进行摩擦，从而使摩擦阻力大大的减少，避免由于轴的摩擦而使其损坏。

        2.3 散热作用

        汽轮机在运行中，润滑油不断的在系统内循坏流动，因此，就导致油温不断升高，这其中最主要的原因就是轴承在摩擦中产生热量，同时，因为油和轴颈之间相互接触，由汽轮机转子传导来的热量将油液加热，因此，在润滑油系统循环中，其所产生的热量不断的被带走，并且冷油器将其热量排出。

        2.4 减振作用

        由于润滑油在其摩擦的表面上能够形成一层油膜，摩擦件在形成的油膜上进行运行，也就是说，在两个摩擦面之间垫一层油膜，因此，对设备的振动能够起到一定的缓冲。

        3 主要问题分析及处理

        3.1 油质不合格

        在对汽轮机进行调试中，对机组进行启动运行之前，一定要对油质的合格性进行检查，因为如果油质不合格，就会造成轴颈磨损，甚至会造成在紧急情况下汽门卡涩，不能够及时关闭，导致产生重大事故。合格油质的衡量一般有两种方法，分别是称重法和颗粒度法。在当前应用中比较常用的就是颗粒度方法，同时利用NAS标准对其进行判断。如果在运输以及储存中，出现开口一定要进行严格的密封，避免异物进入造成腐蚀。同时，在进行安装中，同样也要确保路的清洁。

        对润滑油系统的清洁度的提高除了以上需要注意的环节，在油循环中，还要对其循坏效率提高，将油循环的时间尽可能的缩短，最终实现清洁系统的效果。

        3.1.1 加热处理，对油循环的油温进一步提高，将油的粘度减小，这样就会减少其阻力，加快其流动速度，并且对附着在路内壁的杂质能够很容易的分解。

        3.1.2 将油循环的油温进行变换，使管路产生收缩或者膨胀，这对于杂质的脱落是非常有利的。

        3.1.3 敲打管路，使其产生振动。

        3.1.4 利用压缩空气，将管路中的润滑油的流动速度提高。

        3.2 油压偏低或供油量不足

        在机组进行运行中，往往由于润滑油压低造成跳机，更严重的会产生烧瓦现象。通常油压的调节可以利用对溢油阀进行调整，并且最好可以将油压调整到偏高，如果出现异常情况，就要对整个润滑油系统进行认真的检查，一般造成润滑油系统油压偏低的原因主要有以下几种。

        冷油器工作异常造成油温升高。在润滑油的冷油器中，由于其冷却水的阀门开的太小或者其压力低，导致油温上升，压力下降，也会造成油发生变质，同样，也会造成油压偏低。

        渗水导致润滑油压力下降。因为冷却器漏水，以致于润滑油水分增加，以致于黏度下降，也会造成系统润滑油的压力减小，甚至还会造成润滑油系统失压。

        润滑油系统中供油量不足。通常，汽轮机的射油器在其冲转转速为2000r/min左右才开始工作，才能向系统供油。但是如果控制盘出现故障，也有可能造成射油器向系统不能够正常的供油。

        如果在射油器出口的逆止阀由于设备需要或者在安装中其开度需要达到一定的要求，这就相当于安装了一个节流阀，将其流出量进行了，也会造成系统的供油不足。

        如果控制盘起不到密封效果时，经过射油器的主油泵出口的油就会被直接漏进油箱，在其混合室内的负压并没有建立，射油器很难从油箱中吸油，同样也会导致系统的供油不足。

        汽轮机轴承由于其生产或者安装等原因需要加大油量，如果超过了设计用油量，就会导致润滑油的油压低于设计油压值。

        对于上面出现的问题以及现象，其主要措施是：进行全面系统的润滑油系统的检查，最终确认漏油点；进行全面系统的润滑油冷油器的检查，检查阀门的开度的合理性以及水压是否合理；对润滑油进行化验，检查其含水量以及合格性；对射油器出口逆止阀和控制盘采取解体检查，检查其在安装以及设计中是否符合要求；对汽轮机组中所有的轴承进油进行节流，将油的流量进一步进行。

        4 结束语

        在对润滑油系统进行投产以及安装之前，一定要对和之有关的管道以及设备等进行认真仔细的检查清理，对设备存在的问题及时发现，最终做到防患于未然；在投产以后，特别是汽轮机组在运行中，一定要注意加强其和主机间的润滑油系统的管理以及对于油质的监督和控制。运行人员更是要加强巡检；在进行汽轮机组启动初期，一定要将和润滑油系统有关的数据进行分析和记录，同时加强与同类型号的设备以及机组的运行数据进行对比，最后对差异进行分析，对于其出现的问题尽量早的发现和解决。

        主机润滑油系统启停通常很容易被人们忽视，然而，在汽轮机润滑油系统中产生的所有缺陷如果不能被及时发现以及处理，都会造成一系列的恶劣事故，包括大轴损坏、主机烧瓦，所以，一定要对汽轮机机组的润滑油系统加强重视。

        参考文献

        [1]王咸洪.汽轮机润滑油系统异常的原因分析及对策[J].科技信息，2010，23：497+490.

        [2]王战会.汽轮机润滑油系统的常见问题及防范措施[J].科技风，2010，14：267-268.

        [3]王磊.汽轮机组润滑油泵的故障分析[J].黑龙江电力，2013，01：76-78+81.

        作者简介：朱礼盛（1975-），男，山东省临沂市，山东电力建设第二工程公司工程管理部，中级职称，本科，研究方向：项目管理及机组的分部试运行。