淺析1000WM機組汽輪機潤滑油中進水的原因與對策

馮源

【摘 要】某臺1000WM汽輪機組在準備啟動的過程當中，發現潤滑油油系統存在進水問題，使得整個機組安全運行，受到了消極的影響。因此本文主要針對該問題出現的原因進行分析，并提出使用濾油機對濾油中的水分進行處理的方案進行解決，同時針對汽輪機組系統進水的問題提出預防措施，希望能在一定程度上對該1000WM汽輪機潤滑油系統進水的問題進行有效的解決并減少汽輪機在運行過程當中出現進水的概率。

【關鍵詞】汽輪機；潤滑油系統進水；原因分析；預防措施

對于汽輪機來說，潤滑油是一項非常重要的物質，它對機組運行過程當中的順暢性以及安全性會產生較大的影響，如果汽輪機在高速運行的過程當中，能夠將潤滑油的粘度特性進行有效的利用，那么汽輪機當中的軸承以及軸頸之間就會形成油膜并起到對機組之間的潤滑作用。除此之外，高速運行會使得汽輪組之間產生較大的溫度，如果能夠有效的利用潤滑油促進軸承當中的循環流動，那么他們可以將汽輪機當中的高溫蒸汽進行降低。軸承與軸承之間的摩擦可以通過潤滑油進行減少，因此軸承之間由于摩擦所產生的熱量也會大幅度減少。而且潤滑油的有效利用能夠將產生的熱量運送到冷油器當中，最終達到對汽輪機軸承降熱的目的。

一、設備概述

潤滑油的系統設備較為復雜，其中必不可少的幾種設備主要是兩臺冷油器，主油泵以及主油箱，當然要想能夠使得潤滑油系統正常運行單純依靠以上這幾種設備是遠遠不夠的，緊急事故油泵，儀表，溫度控制器，油系統套裝管道以及電動機油泵是潤滑油系統正常運行的必要保障設備。當汽油發電機處于正常運行狀態時使用到的設備主要是主油箱，冷油箱和主油泵等等，這時應急直流油泵，盤車油泵以及電動汽油泵等多種設備都處于備用的狀態當中。其中主油泵能夠為汽輪發電機提供的作用主要是提供足夠的壓力和流量，促進潤滑油的正常使用，但是這些過程都需要在汽機大軸的驅動下進行。潤滑油在產生作用之前，需要經過渦輪增壓泵進行降壓之后，再通過冷油器進行冷卻，最后提供給汽輪機發電當中的10個徑向軸承和一個推力軸承，除此之外，頂軸油泵和密封油系統的正常運行也需要由潤滑油提供。如果汽輪機是處于剛開始啟動或者剛開始停機的階段，那么汽油機的轉速將會大大降低，在此情況下，主油泵無法為整個機組提供足夠的潤滑油使得有渦輪增壓泵缺乏一定的動力。這時系統當中的應急直流油泵，盤車油泵以及電動汽油泵，就可以產生作用來承擔主油泵無法承擔的潤滑油供給功能。

如果汽輪發電機處于正常的運行狀態，那么轉子可以在每分鐘之內進行3000轉的轉速，但是軸承在轉動的過程當中，要求潤滑油能夠不斷的進行供給，只有在潤滑油保護的前提下轉子轉動期間的走進和軸承之間才能形成穩定的油膜，同時避免金屬之間的摩擦減少軸承轉動的主力。但是如果大軸承的熱傳到功能以及金屬油液之間的摩擦所產生的熱量，不能得到及時的釋放，那么在長時間的使用前提下，軸承的瓦面將會被燒毀。因此工作人員必須要連續不斷的對機組各個區域的軸承提供適當溫度以及壓力的潤滑油，保證潤滑油能夠將居住所產生的熱量進行持續的交換。

二、油品的乳化現象給汽輪機組帶來的消極影響

在實際運行的過程當中，汽輪機組的高速運轉會使得水蒸氣通過各種方式進入到油系統當中，最終導致油品出現乳化現象，最終威脅到整個機組的安全運行。油品的乳化現象給汽輪機組帶來的消極影響，主要有以下幾個方面的內容：①油品乳化之后會分泌出部分水分在軸承上面，對軸承的正常運行產生影響，同時乳化過程使得油膜遭到破壞，導致軸承與軸瓦之間的摩擦系數變大，軸瓦會出現燒損的現象。②出現乳化現象之后，乳化液會沉積在油循環系統當中，使得油的滲透流動受到阻礙，最終導致系統出現共有不足現象，同時引發系統無法散熱等多種問題。③氯化液會對部分金屬設備產生腐蝕作用，而腐蝕的產物又會使得有的性能被破壞，最終加深設備的進一步腐蝕，使得整個設備的正常運行進入到腐蝕的惡循環狀態。④油品的乳化現象使得油品當中出現大量的氣泡。

三、事故現象

本次研究對象是某發電廠1000WM，汽輪機組在進行啟動前的準備工作時，出現氣機打閘停機的現象，出現該情況的時間為5月22日8：15，此時主機的壓力為12.3M帕。5月23日凌晨2點及水泵小機試轉，正常打砸停機，此時主氣壓力為7.6Mpa，主氣的溫度在460攝氏度以下，汽輪機組破壞真空，真空到0后可以退出軸封。該日下午凌晨3點，主氣的壓力為4.13Mpa，工作人員在對機主進行檢查時，可以發現低壓缸氣風體進氣的溫度升到135攝氏度。經過開啟潤滑油底箱底部進行放水檢查之后，判定為潤滑油系統進水。如果主機潤滑油出現進水現象，那么帶水的潤滑油將會使得軸瓦的油膜不易形成，當轉子與軸瓦之間產生摩擦時，軸瓦就會出現脫胎或者破裂的現象。潤滑油當中出現水分也會使得油膜的質量大幅度惡化，不能夠及時的對軸承產生的熱量進行迅速的轉移，除此之外還會將潤滑油的潤滑效果大大降低，使得軸承系統的震動現象加劇。帶水的潤滑油當中的水分使得部分設備會出現金屬腐蝕現象，最終導致設備的運行壽命大幅度縮短。

四、潤滑油系統進水原因分析

針對本次研究的技能技術，潤滑油系統進水事故進行分析可以發現潤滑油系統進水的原因，有可能是軸封系統回汽不順暢，潤滑油冷卻器出現泄露現象，系統外有水或者水蒸氣漏入系統內的現象。一般情況下當潤滑油出現系統進水現象時工作人員都需要先對潤滑油的壓力進行檢測，因為潤滑油冷油器的潤滑油壓力都會比冷卻水的壓力高，如果潤滑油冷油器發生泄漏之后，潤滑油會進入到冷卻水系統當中，表現出潤滑油油箱液位下降的現象，所以公眾演員可以通過該方式來判斷潤滑油系統進水的原因。除此之外現場的實際情況，比如記住啟動的時間以及運行參數等等，因為這些因素都有可能導致汽輪機組的軸封系統回去不順暢，最終使得蒸汽進入到汽機潤滑油系統當中是的，潤滑油系統的液位上升。當然，通過現場的檢查也可以對外部原因造成的水蒸氣進入到潤滑油油箱當中的可能性進行排除。

能夠使得主機潤滑油進水的原因比較復雜，比如軸加內負壓過低或者抽氣管堵塞現象造成的負壓不足會使得走風漏氣，進而導致水分浸入到足跡潤滑油當中，汽缸結合面變形所導致的蜂蜜不嚴，也會使得水分浸入潤滑油當中。除此之外，軸封徑向縫隙如果調整過大，那么水分和會通過間隙進入到潤滑油中。

五、事故處理及防范措施

通過對潤滑油系統進水的原因進行分析之后，筆者針對存在的原因，提出了幾點可采取的解決對策。首先工作人員可以通過調整主機油箱排煙風機的壓力來對軸承回油箱負壓進行減少，最終達到減少潤滑油進水的效果。其次，可以通過在機組停止運行之后，在鍋爐放水之前維持循環水以及凝結水系統的運行。最后在軸封系統停止運行之后，可以通過開啟軸加風機輸水事故放水門的方式防止軸加滿水現象的出現。

結語

本次所研究的汽輪機組的潤滑油系統出現進水現象的階段是系統在處于停機狀態時發生的，對于進水問題都發現以及處理工作人員都表現出一定的未知性，由此我們可以認為該機組的安全運行存在較大的隱患。通過對收集到的所有資料進行分析之后，可以發現，導致潤滑油系統進水的原因是汽輪機潤滑油冷卻器存在泄漏現象。針對該因素，工作人員做出了相應的處理措施。同時還使用各種方式對汽輪機軸承的摩擦因素等各項問題進行優化，防止再次出現潤滑油系統進水現象。

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（作者單位：國家能源集團諫壁發電廠）