汽輪機(jī)運(yùn)行過程中潤滑油溫高的原因及處理措施

張昌成

（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱150046）

潤滑油是保證汽輪機(jī)穩(wěn)定良好運(yùn)行的要素之一。它負(fù)責(zé)對(duì)汽輪機(jī)起到潤滑，密封和冷卻的功能。它還在確保汽輪機(jī)潤滑系統(tǒng)的安全性方面發(fā)揮積極作用。我國現(xiàn)代化火力發(fā)電的快速發(fā)展對(duì)汽輪機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的要求更高，從而使對(duì)汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)的要求也有所提高，為減少因潤滑油系統(tǒng)導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障，保證運(yùn)行設(shè)備的安全以及對(duì)油品質(zhì)量，溫度，油壓等關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)的控制，需要作業(yè)人員在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中重點(diǎn)關(guān)注。在汽輪機(jī)啟動(dòng)或關(guān)停時(shí)，尤其要注意潤滑油的狀態(tài)，在運(yùn)行過程中，如何將油溫控制在正常范圍內(nèi)是操作的關(guān)鍵。因油溫升高導(dǎo)致的汽輪機(jī)發(fā)電故障算常見故障，對(duì)于火力發(fā)電廠的有序運(yùn)營具有影響力，因此，要進(jìn)一步分析在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中導(dǎo)致潤滑油油溫升高的原因，及對(duì)該原因的處理措施，從而對(duì)可能出現(xiàn)的故障能夠反應(yīng)及時(shí)，快速處理，從而確保汽輪機(jī)安全運(yùn)行，降低發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)損失。

1 潤滑油對(duì)汽輪機(jī)起到的作用

在發(fā)電廠汽輪機(jī)等大型設(shè)備運(yùn)行中，軸承大多采用稀油潤滑方式。一般來說潤滑油系統(tǒng)中應(yīng)配有潤滑油箱，機(jī)油泵，機(jī)油濾清器，機(jī)油冷卻器等設(shè)備。潤滑油的主要作用就是為機(jī)輪機(jī)機(jī)體進(jìn)行潤滑和冷卻，汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中正常狀態(tài)下的潤滑油油溫參數(shù)指標(biāo)應(yīng)該在40℃上下5 度范圍內(nèi)，潤滑油溫度過高或過低都會(huì)影響機(jī)輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。如果油溫太高，則軸承襯套的油膜會(huì)變薄或無法形成油膜，這會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高或?qū)е缕啓C(jī)機(jī)體產(chǎn)生振動(dòng)。油溫過高還有可能導(dǎo)致潤滑油裂化，從而影響機(jī)輪機(jī)的變速系統(tǒng)，引發(fā)故障。

2 汽輪機(jī)潤滑油溫升高的原因

在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中導(dǎo)致潤滑油油溫升高的原因有很多，我們?cè)诹私饬藵櫥驮谄啓C(jī)運(yùn)行中的作用和運(yùn)行時(shí)與那些機(jī)組協(xié)同工作，就不難找出使其油溫升高的原因。在上文我們分析過潤滑油的作用之一便是降低軸承的溫度，若是在機(jī)輪機(jī)運(yùn)行中油溫升高，那么說明軸承的摩擦劇烈，冷油器發(fā)生故障，導(dǎo)致冷卻水流量小，或是冷油器被油垢堵塞，長期運(yùn)作導(dǎo)致冷卻水溫度升高，這些都是導(dǎo)致潤滑油溫度升高的原因。

冷卻器的污垢，管道堵塞和設(shè)計(jì)缺陷將導(dǎo)致其冷卻的面積不足，冷卻器會(huì)使釋放內(nèi)部空氣變少，并且冷卻水的高溫?zé)o法達(dá)到冷卻效果。因此，汽輪機(jī)冷卻器發(fā)生故障主要是由于本應(yīng)該給潤滑油降溫，卻通過升溫的冷卻水給潤滑油升溫，但冷卻器主要依靠冷卻水工作，因此在機(jī)輪機(jī)不斷運(yùn)行中就會(huì)是冷卻水不斷升溫，從而產(chǎn)生大量污垢，導(dǎo)致冷卻器的堵塞，因油垢的堵塞導(dǎo)致了冷卻器的受熱面積增大，產(chǎn)生的冷卻水量變少，最終使?jié)櫥偷臏囟壬?。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，冷卻器長時(shí)間運(yùn)行后，很容易污染機(jī)油冷卻器，影響了冷卻器對(duì)潤滑油降溫的效果和冷卻水的流量，使?jié)櫥蜏囟壬?。另外，?duì)于冷卻水的溫度限制設(shè)計(jì)忽略了運(yùn)行的實(shí)際情況，使溫度升高的冷卻水無法達(dá)到冷卻效果，所以，冷卻水水溫過高也是導(dǎo)致潤滑油油溫升高的因素。若是在天氣狀態(tài)炎熱的夏季或發(fā)電車間溫度過高，受周圍環(huán)境溫度的影響，也會(huì)對(duì)潤滑油的溫度產(chǎn)生影響。

3 潤滑油溫升高后的處理措施

當(dāng)潤滑油油溫升高時(shí)，一般來講維護(hù)人員都會(huì)首先觀察汽輪機(jī)儀表，對(duì)汽輪機(jī)儀表進(jìn)行必要的檢查和維修。為了確保及時(shí)修復(fù)汽輪機(jī)儀表的故障，通過儀表顯示的數(shù)據(jù)排查其他隱患。詳細(xì)了解汽輪機(jī)的正常運(yùn)行參數(shù)，觀察針對(duì)潤滑油溫的指數(shù)參數(shù)和冷卻器的設(shè)定溫度，如超出正常參數(shù)范圍應(yīng)及時(shí)聯(lián)系技術(shù)人員或采取對(duì)策進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。

在上文對(duì)潤滑油油溫升高的原因中分析過，冷卻器的良好運(yùn)對(duì)潤滑油的溫度起著關(guān)鍵的作用，所以，我們將處理措施的重點(diǎn)放在對(duì)冷卻器的維護(hù)上。

3.1 觀察冷卻器閥門是否正常

首先要觀察冷卻器的閥門是否正常，因其承擔(dān)著冷卻水進(jìn)水和出水的職能，閥門是否發(fā)生故障也影響著冷卻水的出入水正常，如果冷卻器的進(jìn)口閥的閥門芯脫落或是松動(dòng)，都可能導(dǎo)致冷卻水的流量變少，所以在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中還要注意冷卻器的閥門是否正常。如果發(fā)生故障，則需要及時(shí)將松動(dòng)的閥門修復(fù)。若是冷卻器的閥門芯脫落，處理措施就相對(duì)復(fù)雜一些，在汽輪機(jī)正常運(yùn)行的狀態(tài)下，運(yùn)轉(zhuǎn)工作不能暫停，所以就要采取臨時(shí)措施，在發(fā)生故障的冷卻器的進(jìn)水閥門處安裝一個(gè)新的管道，將原有閥門關(guān)閉后將冷卻水引入新的進(jìn)水管中，從而使冷卻水對(duì)潤滑油的出水量恢復(fù)正常的標(biāo)準(zhǔn)，使?jié)櫥陀蜏氐玫娇刂?。在汽輪機(jī)停止運(yùn)行后應(yīng)第一時(shí)間對(duì)發(fā)生故障的冷卻器閥門進(jìn)行維修和更換，防止故障再次發(fā)生。

3.2 觀察冷卻器壁是否被油垢堵塞

由于在汽輪機(jī)運(yùn)行中，潤滑油和冷卻器都不停工作，冷卻水對(duì)潤滑油不斷降溫，冷卻器的進(jìn)口和出口閥門都在開啟狀態(tài)，不斷交換，使冷卻水的溫度變高，造成冷卻器出水口被油垢堵塞。但由于冷卻器不斷工作，其出水口的溫度較高，也因?qū)櫥徒禍刈饔檬怯蜏夭粩嗌?，因此在處理這種情況時(shí)應(yīng)將汽輪機(jī)關(guān)停工作。關(guān)停后應(yīng)對(duì)冷油器拆下，仔細(xì)檢查是否存在被油垢堵塞，對(duì)產(chǎn)生油垢的地方進(jìn)行清理和更換，并且將冷卻器的密封圈重新安裝好，做完以上步驟后，將清理后的冷卻器安裝回原位置，再進(jìn)行壓力測試，確定沒有冷卻水泄露和堵塞后再開啟汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。

3.3 觀察冷卻器出口密封圈是否完好

在冷卻水的溫度和壓力都在正常參數(shù)范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)首先觀察是否被油垢堵塞，若沒有油垢就說明冷卻器出水口的密封圈發(fā)生故障，影響了對(duì)潤滑油油溫的降溫。此時(shí)應(yīng)檢查密封圈是否移位，或者被冷卻水侵蝕受損，更換新的密封圈。通過調(diào)整冷卻器出水口的閥門開度，是潤滑油的油溫能夠自主保持在正常溫度范圍內(nèi)，改善冷卻水出水的溫度，使汽輪機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行。

3.4 加強(qiáng)對(duì)潤滑油系統(tǒng)的日常保養(yǎng)

在正常工作中，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)維護(hù)人員對(duì)潤滑油系統(tǒng)的日常保養(yǎng)，對(duì)潤滑油溫度的異常故障的產(chǎn)生原因和處理措施進(jìn)行掌握和定期的維護(hù)檢測，對(duì)汽輪機(jī)機(jī)體本身和機(jī)體的各項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)行維修和檢測，對(duì)潤滑油及時(shí)更換，冷卻器的出入水口等關(guān)鍵部件定時(shí)清理。加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)的日常維護(hù)和保養(yǎng)，也是確保汽輪機(jī)在運(yùn)行中安全和穩(wěn)定的前提。

3.5 加強(qiáng)對(duì)潤滑油溫度日常監(jiān)測

從上文中常見問題的分析中可以看出，許多常見問題起初發(fā)生故障時(shí)都是由于對(duì)機(jī)械日常的監(jiān)測不到位形成的，比如冷卻器閥門的正常、冷卻水出水量的多少、冷卻水的溫度是否異常、冷卻器內(nèi)壁是否被油垢堵塞、門閥的密封圈是否移位等等，如果在日常作業(yè)時(shí)對(duì)機(jī)械的油溫各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和異常情況加以監(jiān)測，將很大程度上避免此類故障的發(fā)生。可以通過設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警裝置，將標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值設(shè)定好，如發(fā)生數(shù)據(jù)異常可以觸發(fā)報(bào)警裝置，從而加強(qiáng)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)械進(jìn)行監(jiān)測。

從上文中導(dǎo)致潤滑油溫度升高的原因分析中可以看出，許多問題都是因?yàn)闈櫥到y(tǒng)設(shè)計(jì)，運(yùn)行和維護(hù)不到位導(dǎo)致的，導(dǎo)致油溫升高的因素也很多，有些原因則是在汽輪機(jī)運(yùn)行中經(jīng)過長期的積累形成的，如冷卻器油垢的產(chǎn)生、密封圈受損等，但此類故障的發(fā)生卻能夠牽動(dòng)整個(gè)汽輪機(jī)機(jī)組的正常運(yùn)行，因整個(gè)機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，此類細(xì)小的故障不容易被發(fā)現(xiàn)，由此而產(chǎn)生的油溫升高或其他故障不容易被排除，給故障維修和日常保養(yǎng)增加難度。

上述對(duì)潤滑油溫升高現(xiàn)象和原因分析表明，主要是由于冷卻器故障導(dǎo)致的，所以在日常運(yùn)行過程中結(jié)合原理對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)分析，就能找到正確的故障處理措施，從而確保潤滑油溫度符合汽輪機(jī)運(yùn)行的正常溫度范圍。通過日常對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的理論掌握結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析了導(dǎo)致潤滑油溫升高的原因，并針對(duì)具體原因給予處理措施的反饋，還在日常維護(hù)中注意觀察、監(jiān)測運(yùn)行參數(shù)和保養(yǎng)設(shè)備方面給予合理的建議。