汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)在調(diào)試階段遇到的典型問(wèn)題及解決辦法

郭華夫

【摘 要】本文針對(duì)我廠650MW汽輪機(jī)組的潤(rùn)滑油系統(tǒng)在調(diào)試階段出現(xiàn)的一些典型問(wèn)題，包括人因和設(shè)備問(wèn)題，對(duì)這些問(wèn)題一一做出描述與分析，并提出防范措施。希望能對(duì)運(yùn)行人員提供有意義的參考。

【關(guān)鍵詞】汽輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑;頂軸和盤車系統(tǒng);典型問(wèn)題;防范措施

中圖分類號(hào)： TM623.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）04-0231-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.089

Study on Typical Problems Encountered by GGR in the Commissioning Stage and Its Solution

GUO Hua-fu

（China Nuclear Power Operation Management Co.， Ltd.， Haiyan Zhejiang 314300， China）

【Abstract】Targeting at some typical problems occurred to the lubricating oil system of 4# turboset of our plant in the commissioning stage， including human factors and equipment problems， this paper carried out description and analysis on such problems one by one and proposed the precautionary measures. It is hoped that this paper can offer meaningful reference to the operation personnel.

【Key words】GGR;Typical Problems;Precautionary Measures

0 概述

汽輪發(fā)電機(jī)組是電廠重要設(shè)備之一，汽輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑、頂軸和盤車系統(tǒng)（GGR系統(tǒng)）是汽輪機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。在機(jī)組的調(diào)試過(guò)程中GGR系統(tǒng)陸續(xù)出現(xiàn)潤(rùn)滑油質(zhì)反復(fù)惡化，大軸軸瓦拉傷等問(wèn)題，本文針對(duì)這些問(wèn)題一一分析，提出解決辦法。雖然機(jī)組的調(diào)試工作早已結(jié)束且投入正式生產(chǎn)，如果汽輪機(jī)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)工作異常，將直接威脅汽輪機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行。總結(jié)歸納調(diào)試期間遇到的問(wèn)題，其中包括了人因及設(shè)備問(wèn)題，相信也會(huì)對(duì)正常運(yùn)行時(shí)的工作活動(dòng)有一定的參考意義。

1 系統(tǒng)功能

1.1 提供潤(rùn)滑油

汽輪發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑、頂軸和盤車系統(tǒng)（GGR系統(tǒng)）負(fù)責(zé)可靠地向汽輪發(fā)電機(jī)組的推力軸承，支持軸承和盤車裝置提供合格的潤(rùn)滑油，為汽輪發(fā)電機(jī)組提供頂軸油，為氫氣密封系統(tǒng)提供備用油源以及為機(jī)械超速脫扣裝置供油。滿足機(jī)組在各種運(yùn)行工況下所需的流量、壓力、溫度及油質(zhì)的要求。

1.2 頂起大軸

通過(guò)頂軸油泵，將來(lái)自冷油器的潤(rùn)滑油加壓后通過(guò)頂軸油泵出口母管，分配至3#到10#軸承，將大軸頂起0.04～0.06mm。

1.3 旋轉(zhuǎn)大軸

（1）預(yù)防大軸彎曲

車輛單元主要在該單元啟動(dòng)前后使用。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)組經(jīng)過(guò)大修后，轉(zhuǎn)子仍會(huì)長(zhǎng)期產(chǎn)生一定程度的彎曲。若此狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子直接沖水，可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)度振動(dòng)、燒瓦、軸頸磨損。因此，在飛機(jī)啟動(dòng)前，轉(zhuǎn)子完全由長(zhǎng)車預(yù)熱，以消除靜態(tài)偏轉(zhuǎn)和內(nèi)部應(yīng)力。機(jī)組關(guān)閉后，由于轉(zhuǎn)子、汽缸等都處于熱狀態(tài)，在這種狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子產(chǎn)生塑性變形。部件冷卻后，這種變形將很難消除。因此，單位需要在單位關(guān)閉后連續(xù)鑄造。汽車，停止卡車直到單位溫度達(dá)到維修標(biāo)準(zhǔn)。

（2）轉(zhuǎn)子檢修時(shí)使用

在機(jī)組大修期間，蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)子開(kāi)啟前后，需測(cè)量軸系的同心度等數(shù)據(jù)。這時(shí)需要一個(gè)不連續(xù)的圓盤轉(zhuǎn)子，需要用車輪來(lái)移動(dòng)。然而，在該單元的擴(kuò)展中，增加了一個(gè)新的大修車輛裝置。這工作可以通過(guò)修理卡車來(lái)完成。

（3）轉(zhuǎn)子定位

除了是齒輪組的最后一對(duì)傳動(dòng)外，車輪的大齒輪也用作連接蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的停止補(bǔ)償墊圈，它具有徑向和軸向定位的功能。

2 調(diào)試階段出現(xiàn)的典型人因、設(shè)備問(wèn)題及處理過(guò)程

2.1 油質(zhì)惡化，堵塞濾網(wǎng)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油大量損失

GGR系統(tǒng)油沖洗階段，因潤(rùn)滑油油質(zhì)突然變差，導(dǎo)致主油箱內(nèi)的兩個(gè)回油過(guò)濾器同時(shí)堵塞，造成大量潤(rùn)滑油無(wú)法通過(guò)過(guò)濾器轉(zhuǎn)而溢出主油箱，損失大量潤(rùn)滑油。

調(diào)試過(guò)程中，GGR系統(tǒng)管道焊接基本完畢，油沖洗已經(jīng)進(jìn)行了一段時(shí)間，且運(yùn)行正常。突然整個(gè)GGR房間地面全部被潤(rùn)滑油覆蓋，同時(shí)還有大量潤(rùn)滑油正從主油箱過(guò)濾器開(kāi)口處溢出，在緊急停沖洗泵后發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)已經(jīng)被金屬雜質(zhì)完全堵住。經(jīng)分析，整個(gè)潤(rùn)滑油沖洗效果很好，潤(rùn)滑油中雜質(zhì)含量及顆粒度都已經(jīng)明顯改善，再出現(xiàn)大量金屬雜質(zhì)的情況肯定是因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)重大變化，但是現(xiàn)場(chǎng)管道，設(shè)備狀態(tài)都沒(méi)有變化。最后查明是因?yàn)槭┕と藛T使用橡膠錘在整個(gè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)各個(gè)彎轉(zhuǎn)處進(jìn)行敲擊作業(yè)，用來(lái)將附著在彎管處的焊渣等雜質(zhì)震落。但是因?yàn)閷?duì)雜質(zhì)量估計(jì)不足，也沒(méi)有及時(shí)通知調(diào)試人員，在沒(méi)有應(yīng)對(duì)措施的情況下進(jìn)行此項(xiàng)工作，導(dǎo)致事故發(fā)生。是典型的人因事故。

防范措施：統(tǒng)籌管理，合理安排工作進(jìn)程，提前對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行總體分析，防止各個(gè)部門之間的工作發(fā)生沖突。在多部門同時(shí)在同一系統(tǒng)展開(kāi)工作的過(guò)程中加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡檢。

2.2 油質(zhì)差導(dǎo)致軸瓦拉傷

在調(diào)試期間，當(dāng)機(jī)組的渦輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，7#軸承的溫度開(kāi)始上升，最終穩(wěn)定在70度左右（其他軸承的溫度低于50度）。為了防止損壞軸承，脈沖停止了。停車后，溫度慢慢下降，當(dāng)它再次轉(zhuǎn)動(dòng)，溫度再次上升。當(dāng)時(shí)，該機(jī)組處于沖激階段，汽輪機(jī)車已經(jīng)停運(yùn)，開(kāi)始之前潤(rùn)滑油的油質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)通過(guò)。檢查7#軸承油的供應(yīng)和回油，無(wú)異常。檢查溫度kt探測(cè)器，無(wú)異常。對(duì)7#軸承的瓷磚檢查表明，支撐軸承有明顯的拉緊現(xiàn)象。在此之前，石油過(guò)濾器中的潤(rùn)滑油被雜質(zhì)所阻擋，因此人們認(rèn)為，在脈沖作用下7-#軸承的溫度會(huì)因?yàn)槲酃概c軸承的粘接而增加，導(dǎo)致軸承和轉(zhuǎn)子之間的摩擦和熱量增加。在刮掉并重新裝上井筒后，這項(xiàng)工作是正常的。

注意事項(xiàng)：任何設(shè)備在主油箱內(nèi)異常，且可能導(dǎo)致雜質(zhì)進(jìn)入主油箱，應(yīng)及時(shí)停止并潤(rùn)滑油泵濾油，合格油后方可啟動(dòng)。當(dāng)雜質(zhì)較多時(shí)，主油箱也要及時(shí)清洗。在每個(gè)軸承回到油箱，主油箱增加磁棒，以防止金屬雜質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑油供應(yīng)線。

2.3 覆蓋保護(hù)措施未到位，導(dǎo)致油質(zhì)惡化

在調(diào)試期間，在機(jī)組試驗(yàn)前，渦輪潤(rùn)滑油的油品質(zhì)量試驗(yàn)結(jié)果表明，油品質(zhì)量明顯惡化，超過(guò)了渦輪允許起動(dòng)的要求。由于油品質(zhì)量的惡化，機(jī)組決定采用油濾器連續(xù)濾油，經(jīng)充分濾油后，成功啟動(dòng)。

在該單元測(cè)試前，高壓汽缸用開(kāi)缸處理，大量絕緣層被移除并重新安裝。在此過(guò)程中，大量的絕緣層微提升機(jī)將不可避免地滲透到汽輪機(jī)操作平臺(tái)中。另一方面，由于渦輪的汽缸溫度仍比較高，其潤(rùn)滑油系統(tǒng)仍在運(yùn)行，主油箱排煙風(fēng)扇也未停止，整個(gè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)處于微膨脹壓力狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，滲透到汽輪機(jī)操作平臺(tái)的絕緣層中的大量微小的機(jī)載物體將不可避免地被吸入潤(rùn)滑油系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)的油質(zhì)惡化。

防范措施：規(guī)范檢修現(xiàn)場(chǎng)，采取遮蓋等措施盡可能減少檢修時(shí)產(chǎn)生的灰塵及顆粒物進(jìn)入油系統(tǒng)的幾率。

2.4 在線未落實(shí)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油損失

調(diào)試期間，因發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)故障需返廠維修，施工單位已經(jīng)將勵(lì)磁機(jī)拆離現(xiàn)場(chǎng)。調(diào)試人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行潤(rùn)滑油系統(tǒng)調(diào)試試驗(yàn)，啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵4GGR003PO，幾十秒后大量潤(rùn)滑油從發(fā)電機(jī)平臺(tái)泄漏至正下方-1米小平臺(tái)。

施工單位在拆除勵(lì)磁機(jī)時(shí)，按照要求需要將給其供給潤(rùn)滑油的進(jìn)出管道斷開(kāi)，并用盲板盲死。但是施工單位僅僅盲死出口管道，進(jìn)口管道只是用盲板蓋住，并沒(méi)有用螺栓栓緊。調(diào)試人員在沒(méi)有落實(shí)在線的情況下貿(mào)然啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵，導(dǎo)致大量潤(rùn)滑油從勵(lì)磁機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)油管道帶壓噴出，損失大量潤(rùn)滑油，并污染了整個(gè)-1米小平臺(tái)甚至包括-7.2米部分區(qū)域。是典型的人因事故。

防范措施：在開(kāi)展工作時(shí)一定要檢查整個(gè)系統(tǒng)的在線情況，尤其是在系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生過(guò)改變以后。加強(qiáng)對(duì)施工單位的跟蹤監(jiān)督，做到獨(dú)立檢查核實(shí)，雙重保險(xiǎn)。

3 結(jié)論

鑒于汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的消缺處理，一般均要停運(yùn)整個(gè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)才能得以進(jìn)行，而汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的停運(yùn)受多方面因素限制，最主要的是受汽輪機(jī)缸溫的限制，因而，在機(jī)組試運(yùn)階段，如果汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，耽誤工期一般較長(zhǎng)。所以在潤(rùn)滑油系統(tǒng)設(shè)備安裝與初次投用前，應(yīng)對(duì)相關(guān)設(shè)備與管道進(jìn)行徹底的檢查與清理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺限 ，做到防患于未然。

在潤(rùn)滑油系統(tǒng)投用后，尤其是在機(jī)組試運(yùn)行期間 ，務(wù)必要加強(qiáng)與汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的管理和對(duì)其油質(zhì)的監(jiān)控。運(yùn)行人員更要提高警惕加強(qiáng)巡檢。

在機(jī)組啟動(dòng)初期，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)與潤(rùn)滑油系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的記錄與分析，并及時(shí)進(jìn)行與歷史記錄，找出差異，不放過(guò)每一個(gè)疑點(diǎn)，以便盡可能早的發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題。

在運(yùn)行中，要加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的巡檢與監(jiān)視，盡可能早的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，避免事故的擴(kuò)大。幾乎所有的潤(rùn)滑油系統(tǒng)的缺陷如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理，都可能導(dǎo)致汽輪機(jī)燒瓦大軸損壞等惡性事故，因此，我們必須對(duì)機(jī)組的潤(rùn)滑油系統(tǒng)引起足夠重視。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳季蘭.汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)，北京：中國(guó)電力出版社，2006.

[2]600MW汽輪機(jī)頂軸油系統(tǒng)說(shuō)明書，哈爾濱汽輪機(jī)廠，2005.

[3]康松，楊建明等，汽輪機(jī)原理，北京：中國(guó)電力出版社，2004.