【摘要】火力發電廠普遍存在汽輪機油清潔度不合格的問題。通過對汽輪機油清潔度下降的原因分析,提出了在油系統中加裝磁棒組,增設定期排污點,添加防銹劑及采取合理的油循環沖洗方式等處理措施,可提高汽輪機油清潔度及防止油質劣化。
【關鍵詞】透平油;清潔度;分析汽輪機油主要起潤滑、冷卻、調速和密封作用。在機組安裝、檢修及運行過程中,由于各種原因導致油清潔度下降,使轉子軸頸磨傷,軸瓦鎢金磨損,調節部套卡澀。
1 汽輪機油清潔度下降的原因分析
汽輪機油監督的主要質量指標有:外狀、運動粘度、機械雜質、水分、酸值、破乳化度、閃點、液相銹蝕等。一般新油的指標都是符合質量標準的,當新油加入到汽輪機油系統運行后,由于系統不清潔或潮汽、水分進入油中,油質就會劣化。
1.1 設備制造方面。油系統設備及管道在廠家制造過程中,由于不重視質量以及工作人員的疏忽,在油系統設備及管道內殘留一些鐵屑、型砂、油漆等雜物,機組安裝完畢進入油循環時,這些雜物就會進入系統中。
1.2 安裝質量差。機組在安裝期間沒有把好質量關,主要有以下幾方面。
1.2.1 設備內部及管道清理不徹底。在安裝前,對油系統設備沒有仔細檢查清理,在安裝過程中落人灰塵、銹渣、棉毛纖維等雜物。這些雜質隨油循環過程中,遇到油管路彎頭、變徑、堵頭等油流不暢通的局部區域時,就會滯留于此,越積越多。有些機組在剛投產時機組運行還比較正常,但運行一段時間后,管路死角區中的臟物隨油流進入各軸承及調節系統部件中,嚴重影響機組的安全運行。
1.2.2 管道清洗后沒有采取防護措施。有些油系統管道到貨后內部較臟,有銹垢、氧化皮、灰塵等,需要在現場進行機械清洗或化學清洗,但清洗后沒有采取有效的防護措施,以致在管道內壁重復出現清洗前的狀態。
1.2.3 油管道焊接工藝錯誤。按規范要求,油系統管路焊接采用全氬弧焊,或者采用氬弧焊打底電焊蓋面的工藝,但有些施工單位為搶工期而采用電焊焊接工藝,不可避免地在油管路中掉人焊渣、焊皮,油循環后這些雜物就會進入系統中。
1.2.4 質檢工作不到位。如果質檢部門對安裝工藝監督不力,對于油系統安裝的各環節沒有跟蹤到位,驗收時又沒有嚴格執行標準。汽輪機投入運行后,就可能影響汽輪機油清潔度。
1.3 檢修質量差。油系統設備及部件的檢修工作沒有嚴格按檢修程序進行,如主油箱、密封油箱、軸承室等內部清理不徹底,以及檢修過程中落人一些灰塵、棉線等雜物;調節系統及密封油系統中各零部件檢修解體后,對內部死角區存有灰塵、銹渣、棉毛纖維等雜質,沒有用壓縮空氣吹掃及用面團粘出,在油循環后有一部分殘留的雜物就會污染汽輪機油。
1.4 軸封壓力調整不當。有些電廠為提高機組經濟性,采取較高的軸封供汽壓力來提高汽輪機運行的真空值。由于汽封距軸承油封處較近,當軸承室內負壓過低時,從軸封處漏出的蒸汽就會進入軸承室而污染潤滑油,使油中水分、雜質增多,油質乳化,影響機組安全運行。
2處理辦法
2.1加裝強力磁棒組。在軸承室、油箱底部等雜質易積存的地方加裝強力磁棒組,以吸附油中的金屬雜質。在停機期間,檢查磁棒上吸附的雜質、顆粒量,并清掃干凈再回裝。
2.2 油循環沖洗
2.2.1 油循環沖洗方式。為了徹底清除油系統中的雜質,在大修期間可進行大流量油循環沖洗,沖洗方式有3種:第1種循環沖洗方式為軸承外旁路沖洗方式,即油不通過軸承座,在軸承進油管與回油管之間加裝臨時管路,進行旁路循環;第2種循環方式為軸承內旁路沖洗方式,即油不通過軸瓦,但通過軸承座,進行旁路循環;第3種油循環沖洗方式與正常運行方式相同,油通過軸瓦,但在進油管上加裝濾網,進行油循環。
以上3種方式可根據各廠的現場實際條件及油中含雜質情況來定,一般油中雜質較多時,可先采取第1或第2種方式進行大流量沖洗。大流量裝置入口可在主油箱底部臨時開孔接入,出口可接在冷油器出口處。當油質已達到一定的清潔度時,再采用第3種油循環方式。
由于管路中存在死角,油循環沖洗時,可將整個油系統分為幾條循環路線。使用交流潤滑油泵和啟動高壓油泵,對調節系統及密封油系統路線逐一進行循環沖洗;使用大流量裝置對承潤滑油系統線路逐一進行循環沖洗。并且,在每條路線沖洗時,保證有足夠的油量和油壓。
2.2.2 沖洗程序。第一階段,沖洗前在各條沖洗路線加裝臨時濾網,沖洗4h后,徹底清理主油箱及各路線濾網;第二階段,每沖洗4h要清理1次各路的濾網,將濾網上積存的雜物加以烘干、稱重和記錄,直待各濾網上的雜物總量每4h不超過0.2g,并且雜物僅為少量纖維雜質而沒有金屬顆粒、鐵銹及砂粒,第二階段循環沖洗才結束;第三階段,將油系統的管路恢復至運行狀態,更換臨時濾網,濾網網眼不小于120目,每4h清理1次濾網,直到油質合格為至。
2.3 油中進水的處理。汽輪機運行時,由于汽封、冷油器等有關部件的結合處的泄漏,使蒸汽、水進入油系統,金屬表面將逐步被銹蝕。油中進水后,若不及進處理,容易形成油—水乳狀液,使油品產生氧化物。油乳化嚴重時,起不到良好的潤滑、調整作用。為防止這一現象的發生可采取如下措施。
2.3.1 添加防銹劑。油中進水后,要及時采取過濾及排污的方法,最大限度排除水分,還要防止金屬表面銹蝕。通過在運行汽輪機油中添加防銹劑,以防在金屬表面發生氧化反應。目前國內汽輪機油中普遍使用的防銹劑為“十二烯基丁二酸”,又稱“746”防銹劑,油中的添加量一般為0.02%~0.03%。防銹劑在使用中將不斷被消耗,可在油箱中放置監視棒,運行中定期觀察、記錄油系統的銹蝕情況,根據液相銹蝕試驗結果及時補加。
3 防范對策
3.1油系統設備及管道在制造過程中,應派專人進行設備監造,尤其是在管路酸洗過程中應嚴把質量關;還要在設備及管清洗后采取防護措施,防止內壁生銹。
3.2 加強油質監督,定期排污。放凈排污點處及油箱內積水、油泥等雜質,定期開啟濾油機,保持汽輪機油的清潔度。
3.3 要及時消除軸封、冷油器、水封等有關部件的結合處的泄漏,避免油中進水。