汽轮机润滑油系统缺陷因素分析及解决措施

汽轮机润滑油系统缺陷因素分析及解决措施

冯硕

大唐国际发电股份有限公司张家口发电分公司  河北张家口   075133

摘要：汽轮机润滑油是发电厂汽机调速部分的重要组成部分,润滑油油质是否合格,直接关系到汽轮机调速系统的各个部件能否正常运行无卡涩。本文将从汽轮机调速系统的各个部件出发，对汽轮机润滑油系统进行分析，着重从润滑油油质问题导致的润滑油系统出现缺陷的问题，根据油质不合格的原因找出对应的解决方式，从而提高润滑油油质量，进一步保障机组安全、有效、稳定的运行。

关键词:润滑油、汽轮机、杂质、滤网、循环

引言

随着经济的发展、科技的进步，为实现、“碳达峰、碳中和、的国家战略目标，我国利用风、光等新能源发电所占比重逐年上升，清洁能源所占比重越来越高。但是不可否认的是，新能源因其发展还较不完善，加之所受环境影响较大、发电功率不稳定、负荷相对较低等因素，不能完全替代火力发电，因此火力发电厂依旧有其存在的必要性。汽轮机作为火力发电厂三大基础部件,能否连续安全稳定的运行直接关系到火力发电厂发电量的高低，而调速系统就像是汽轮机的”血液“汽轮机“血液”中杂质越少则越能够让整个汽轮机高效安全稳定的运行。

汽轮机润滑油系统主要为汽轮机启机提供盘车顶轴油，为汽轮机轴瓦提供润滑和控制温度的作用，为汽轮机密封瓦提供密封油，为小汽轮机（汽动给水泵）系统提供润滑油。润滑油系统的正常运行时汽轮机正常保证的基础。如果润滑油系统不能正常供油，轻则导致机组非正常停机，严重的会导致由于温度过高，引起烧毁轴瓦，伤害主轴的严重事故，给企业安全生产造成重大损失。因此，保证汽轮机润滑油系统的正常供油是汽轮机正常运行的一项十分重要的部分。

对汽轮机润滑油系统进行缺陷因素分析，可以从润滑油系统发生的缺陷实际出发，找到导致润滑油系统不能正常供油的原因，针对该问题提出解决方案，从而改善润滑油油质质量，降低因油质不合格导致的非计划停机，为发电厂带来一定的经济效益。

润滑油系统常见的缺陷

1润滑油中混入杂质

润滑油中混入杂质是润滑油系统缺陷中最常见的。润滑油中混入杂质的因素有很多，机组长时间运行，系统内杂质通过润滑油通过系统循环逐渐堵塞过滤网，从而导致润滑油供油量减少。机组运行过程中，外部环境中的灰尘等细小颗粒物也会通过设备裸露的部分进入到系统内部，时间久了也会导致润滑油中杂质颗粒的增多，进而影响润滑油的品质。

2润滑油粘度低或高

润滑油系统需要为汽轮机组运行提供可靠合格的润滑油。根据润滑油的物性参数可知，润滑油在55度时其粘度适宜，有利于机组运行过程中形成油膜，防止机组轴瓦摩擦引起温度过高，但在实际的机组运行中，由于外部环境因素影响以及润滑油系统冷却装置出力不足等原因，导致润滑油粘度不能达到在其55度时的粘度，而汽轮机组启动后的长时间运行，如果润滑油粘度不合格则不利于在汽轮机轴瓦部分形成稳定油膜，进而导致轴瓦温度过高，给机组安全稳定运行带来隐患。

3润滑油油中混水

润滑油油中混入水则导致润滑油纯度降低，从而影响润滑油品质。润滑油中的水分主要来自于汽轮机轴封漏气，汽轮机轴封漏气的一部分经过冷却成为凝结水，顺着轴瓦的润滑油进入到润滑油系统中，从而导致润滑油中混入水分。由于汽封径向间隙过大，或汽封块各弧段之间膨胀间隙太大，而造成汽封漏汽窜入轴承润滑油内。汽封连通管通流截面太小，漏汽不能从连通管畅通排出，而造成汽封漏汽窜入轴承润滑油内。汽动油泵漏汽进入油箱。轴封抽汽器负压不足或空气管阻塞，而造成汽封漏汽窜入轴承润滑油内。冷油器水压调整不当，水漏入油内。盘车齿轮或联轴器转动鼓风的抽吸作用造成轴承箱内局部负压而吸入蒸汽。油箱负压太高，造成汽封漏汽窜入轴承润滑油内。汽缸接合面变形漏汽，造成蒸汽窜入轴承润滑油内等,因素造成因此，除去润滑油中混入的水分时提升润滑油质量的一项十分重要的工作。

4不同润滑油的品质混用

润滑油系统在运行中，由于设备长时间运行，机组检修质量不到位，环境对设备的影响等因素，导致润滑油系统存在一些跑、冒、滴、漏点，这些隐患有些需要停机才能处理，而如果机组长时间运行未安排停机检修计划，则随时间流失，油系统内的油就会减小，为保证设备安全稳定运行。需要定期向润滑油系统内进行补油。而补充的润滑油若与系统运行中的润滑油来自不同生产厂家，或者说其品质与之前系统内的润滑油物性参数不一致，则也会导致润滑油油质不纯，改变了原有润滑油的物性参数，从而使润滑油品质下降。

解决方式

针对润滑油出现的问题提出以下解决方案

1油中存在杂质的处理方式

机组在投产或者检修完成后，油管道内存有大量细小的颗粒物，这就导致机组运行中，因润滑油质不合格，不能顺利启动。因此要在机组运行之前，要先对油管道进行清理。首先应进行中轴承外旁路油管道清理，油不经过轴承座进行循环。清除因基建、检修导致清理不到位的，以及人为无法清理的死角区域的颗粒物。在轴承外旁路油管道的油质净化到符合机组启动标准时，进行轴承内旁路油系统清理，在油质合格后最后进行轴瓦油系统的油系统清理。

经过三重清理后，油系统在检修期间的颗粒物可以很好的被过滤掉，从而有效提升润滑油的质量。除此之外，通过更换不同目数的滤网也可以有效提升油系统循环过滤的效果。例如，在轴承外旁路系统清理过程中，由于颗粒物较大，可以适当使用较大目数的滤网，在油循环一到两遍时，再使用较小目数的滤网，这样既可以保证油的净化效果，也能够降低滤网更换频率，一定程度上减少员工的工作量。达到一举三得的效果。

2润滑油粘度过低或者过高的解决方式

根据机组运行经验可知，润滑油在xx温度下其物理性质最符合机组运行要求。但由于环境因素、润滑油冷却效果、机组长时间运行等问题影响，润滑油温并不总是一定的。为了使润滑油温尽量保持在其要求的温度，应采取以下解决方式

环境因素主要分为外部环境温度影响和外部环境清洁度影响。外部环境清洁度影响主要会使油中混入颗粒物。该问题的解决主要通过增加油循环和更换滤网达到净化效果，在上一节已经介绍过这里就不再赘述。主要分析外部环境中温度对润滑油油温的影响。经过统计，我国大部分地区冬夏温差较大，而温度过高和过低都不利于机组运行时油膜的形成。针对油温过高，主要采取增加润滑油系统换热效率的方式来进行，而润滑油的热交换主要通过主机冷油器来进行。因此，当润滑油的油温过高时，采取增加换热面积，增加冷却水循环速率的方式进行。若以上两点方式均效果不佳时，则应该考虑冷油器换热铜管是否因长时间运行而导致管道存有污垢，必要时进行清理。当润滑油油温过低时，则应采用投入电加热的方式来提升润滑油的初始油温。

3润滑油油中混水的解决方式

汽轮机润滑油承担着润滑、密封、冷却的作用。而油中混水则会对汽轮机运行造成十分严重影响。由于空气中的水蒸气,、管道内阀门不严导致的系统漏气、冷油器泄露等原因导致油中混水。因此首先应治理管道上阀门进行严密性处理，对严密性不好的阀门应进行更换。其次,应提升油系统的过滤效果.水和油的质量密度不同,分层排污进行过滤。在油中添加乳化剂，使油中的水分与油更容易分离。对于因冷油器泄露导致油中进水的问题，可以根据冷油器管束泄露严重程度选择在管束两端加装铜堵还是更换新冷油器方式来解决冷油器的泄露问题。除此之外,在油箱底部加装排污门也可以在一定程度上缓解油中混水的问题从而提升润滑油的油质。另外,针对轴封漏气所造成的油中混水，可以通过调整轴封的气封间隙，加大轴封连通管的通流截面积，消除或降低轴承内部的负压，调整轴承与油挡间隙的方式来达到减少水混入油中。

结论

通过对润滑油系统缺陷的分析，针对润滑油系统中的缺陷在一定程度上解决了油中杂质过多，润滑油粘度过高或者过低以及润滑油中混水的问题。从而提升汽轮机组运行过程中润滑油的油质。为机组的安全稳定运行提供了更加清洁适合的汽轮机油,在一定程度上保证机组安全稳定运行。

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