北元4*125MW汽輪機潤滑油系統(tǒng)常見故障的特征及原因分析

王雄+王磊

摘 要：在汽輪機中，潤滑油系統(tǒng)的功能是潤滑和冷卻，其正常工作是保證汽輪機安全運行的必要條件。在此收集北元集團(tuán)熱電分公司4*125MW汽輪機組潤滑油系統(tǒng)故障實例，分類研究汽輪機潤滑油系統(tǒng)中存在的系統(tǒng)漏油著火、潤滑油壓低、潤滑油溫高、潤滑油水分超標(biāo)以及固體顆粒污染等故障的特征及原因，為提高機組運行安全經(jīng)濟(jì)性提供部分參考。

關(guān)鍵詞：汽輪機；潤滑油系統(tǒng)；安全經(jīng)濟(jì)運行

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.010

0 前言

汽輪機潤滑油系統(tǒng)在汽輪機的盤車、啟動及正常運行階段起到向軸承供應(yīng)潤滑油的作用，且保證其供應(yīng)的潤滑油的油質(zhì)、油溫及油壓必須符合技術(shù)要求。在汽輪機正常運行階段一旦發(fā)生潤滑油系統(tǒng)故障，將會影響機組的運行性能，降低機組運行效率，甚至還會造成軸承瓦燒毀和機組損壞等重大事故，降低機組運行的安全性，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

1 潤滑油系統(tǒng)設(shè)備故障實例

1.1 油系統(tǒng)漏油著火

北元№2汽輪機在運行過程中#1瓦回油管道漏油，漏在高壓缸下缸抽汽管道上，因為抽汽管道保溫不好，引起高溫管道上著火，機組被迫停運。引起系統(tǒng)著火的原因有兩個：一是管道漏油；二是管道溫度過高。

潤滑油的燃點在200℃左右，而潤滑油系統(tǒng)及周邊的多個設(shè)備及管道的溫度都超過了其燃點。因此，如果潤滑油系統(tǒng)設(shè)備或者管道發(fā)生了漏油故障，潤滑油泄漏到這些溫度過高的設(shè)備及管道上，就會引發(fā)漏油著火現(xiàn)象。所有在潤滑油系統(tǒng)附近的高溫管道的保溫要符合保溫規(guī)定。

1.2 潤滑油壓低

潤滑油壓應(yīng)維持在規(guī)定范圍之內(nèi)，如果油壓過低，會導(dǎo)致軸頸和軸瓦之間不能形成符合要求的油膜，軸承就容易發(fā)生故障。

主油泵的作用是向射油器提供動力油。主油泵一旦出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其無法向射油器提供動力油，而射油器無法給軸承正常供油會引發(fā)軸承故障或機組故障。除此以外，在機組啟動階段和油壓發(fā)生下降的階段，如果交直流油泵投入運行不成功導(dǎo)致油泵無法進(jìn)行切換，也是引起油壓過低的原因。

1.3 潤滑油溫度過高

如果潤滑油溫度過高，容易降低軸承油膜的粘性，使其承載能力下降，軸承容易產(chǎn)生干摩擦而導(dǎo)致軸承和機組的損壞，也會使?jié)櫥偷馁|(zhì)量更容易變差，減少潤滑油的使用壽命，增加潤滑油的損耗。

導(dǎo)致油溫過高的主要原因有：（1）冷油器故障，其中包括冷油器因遭污染而引起管道堵塞或者冷油器排空不暢等；（2）冷卻水溫過高或冷卻水量少。

2 潤滑油油質(zhì)污染故障

為了滿足機組運行對軸承的潤滑和冷卻的要求，經(jīng)天然石油加工煉制的潤滑油要具有良好的抗氧化性、潤滑性、抗乳化性以及防銹性。機組運行中經(jīng)常出現(xiàn)的污染種類有：潤滑油水分超標(biāo)和固體雜質(zhì)污染兩種。

2.1 潤滑油水分超標(biāo)

潤滑油的水分含量高低是評價潤滑油性能高低的重要指標(biāo)之一，在機組運行中容易發(fā)生潤滑油含水量的變化和超標(biāo)現(xiàn)象。潤滑油中的水分超標(biāo)容易降低潤滑油對軸承的潤滑性能，還會對金屬器件產(chǎn)生腐蝕作用而損壞設(shè)備和管道等。北元№2、№3汽輪機主油箱水分在運行過程中嚴(yán)重超標(biāo)，在汽輪機組的運行階段中，潤滑油水分超標(biāo)故障的發(fā)生是一個緩慢累積的過程，其故障根源通常不單一，且不易被及時發(fā)現(xiàn)。水分超標(biāo)的原因：（1）汽輪機均壓箱供汽方式錯誤；（2）汽輪機主油箱負(fù)壓調(diào)整不當(dāng)；（3）汽輪機軸端軸封漏汽大；（4）冷油器泄露等。通過調(diào)整以上措施：北元№2、№3汽輪機主油箱水分控制在合格范圍內(nèi)：

2.2 固體雜質(zhì)污染

如果潤滑油中含有固體雜質(zhì)，不但會降低潤滑油的性能，還會直接導(dǎo)致軸承的劃傷和機組設(shè)備及管道的磨損。潤滑油污染根源為：一、是系統(tǒng)本身存在污染雜質(zhì)；二、是安裝、維修過程中不合理的操作導(dǎo)致?lián)饺牍腆w污染物；三、是系統(tǒng)密封不嚴(yán)導(dǎo)致固體污染物的進(jìn)入等。

所以要想減少潤滑油中的固體雜質(zhì)就應(yīng)采取以下措施：一、確保潤滑油系統(tǒng)本身干凈無污染；二、油質(zhì)顆粒度合格；三、確保系統(tǒng)的密封良好，外部的污染物無法進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部。

3 結(jié)語

本文分析了汽輪機潤滑油系統(tǒng)中常見的故障和導(dǎo)致其出現(xiàn)故障的原因，著重分析潤滑油系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的漏油、油壓過低、油溫過高等故障，闡述了潤滑油含水量過高和固體雜質(zhì)過多對系統(tǒng)的危害及防護(hù)措施，以此防范措施希望對我廠以后的安全運行提供部分有效的措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]汽輪機設(shè)備及運行[M].中國電力出版社，2004（12）.

[2]汽輪機設(shè)備及其系統(tǒng)[M].中國電力出版社，2007（09）.