崔少兵
摘? 要:潤滑油在汽輪發電機組的運用過程之中有著無可替代的作用,在汽輪機組和發電機組的軸瓦中起著潤滑和冷卻的作用,如果潤滑油溫度不穩定,高溫或者低溫都會影響機組的運行和穩定。本文主要針對汽輪發電機組在運行過程之中,潤滑油系統溫度過高時存在的原因以及相應的處理措施。以期可以為解決潤滑油系統溫度過高的問題提供借鑒。
關鍵詞:潤滑油? 溫度過高? 原因分析? 處理措施
中圖分類號:TK47 ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2020)07(c)-0120-03
Abstract: The lubricating oil plays an irreplaceable role in the operation of the turbine generator unit, and plays a role of lubrication and cooling in the bearing shells of the turbine unit and the generator unit. If the temperature of the lubricating oil is not stable, high or low temperature will affect the operation and stability of the unit. This paper mainly aims at the causes of the high temperature of the lubricating oil system during the operation of the steam turbine generator unit and the corresponding treatment measures. In order to solve the problem of high temperature in lubricating oil system, it can provide reference.
Key Words: Lubricating oil; Over temperature; Cause analysis;Treatment measures
潤滑油是汽輪發電機組運行中必不可少的元素。在機組運行的過程之中,潤滑油的溫度一般要保持在40℃,左右不超過5℃的范圍內,不僅可以有效為汽輪發電機組的軸瓦提供潤滑和冷卻的作用,也能保持整個機組的穩定運行。因此,如果潤滑油的溫度過高將對整個機組的油膜造成影響,使油膜變薄或者是無法建立,從而導致軸瓦的溫度升高,帶動機組振動增大,機組運行穩定性不足,對整個機組造成損傷;同時,如果油溫過高還將加快潤滑油裂化趨勢,當裂化的潤滑油進入到調速系統的時候,將會對整個調速系統造成損傷[1]。
1? 潤滑油溫高的原因分析
在日常的汽輪發電機組中使用的潤滑油冷卻器一般有兩種形式:管殼式冷油器和板式冷油器。管殼式冷油器館內是采用水作為冷卻介質,對管外的潤滑油起著冷卻的作用,這樣的冷卻器維修方便,但是由于其體積較大,在許多機械設備上安裝不便;板式冷油器采用的冷卻介質是水和空氣,在內部有奇數槽道和偶數槽道,水或空氣作為冷卻介質進入到偶數槽道,潤滑油在奇數槽道,相互流動間對潤滑油進行冷卻[2]。在汽輪發電機組運行之中,主要造成潤滑油溫度高的原因一般存在以下幾點。
(1)冷卻器里面的冷卻介質壓力低,流量小,不能很好對潤滑油進行降溫。
(2)冷卻器銅管臟污,換熱器水側或者油側結垢。
(3)冷卻器水側頂部有空氣,降溫冷卻效果不佳。
(4)冷卻器里面的冷卻介質溫度高,沒有冷卻作用。
因為冷卻器里面的冷卻介質直接影響到是否能對潤滑油進行降溫,在進行潤滑油溫度過高的檢測之中,首先就需要對冷卻器里面的潤滑油進行檢測;其次就是冷卻器的銅管是否有雜質;然后,檢查冷卻水閥門閥芯是否脫落。例如,在整個機組運行的過程之中,冷卻器冷卻水閥門處于全開的狀態,當出口油溫出現的高于45℃的時候,則可以判定潤滑油的溫度過高,對其進行參數記錄尋找其出現的原因[3]。在這些參數的支持下,則可以對冷卻水閥門進行檢查。當確定冷卻器里面的冷卻介質壓力低,流量減少的情況,那么基本可以判斷是由于冷卻水閥門閥芯脫落造成的。
2? 潤滑油溫高的處理措施
(1)應加大開放冷卻器冷卻水閥門,增加冷卻介質的壓力和流量。
(2)時常對冷卻器的銅管進行清理。
(3)在使用給冷卻器加冷卻介質的之前,應當將里面的空氣排干凈。
當出現冷卻介質溫度高的時候,可以采用:①冷油器冷卻水量少或冷卻水溫髙,應增加冷卻水量或降低冷卻水溫;②冷油器臟污,切換至備用冷油器運行,同時聯系檢修處理;③潤滑油溫自動調節失靈,應切換至手動調節;④主油箱電加熱器誤投,應立即停止電加熱器工作;⑤機組振動大、軸承工作異常、軸封漏汽大等均會導致油溫升高,確定原因進行相應處理[4]。
3? 潤滑油油溫過高的原因探究
3.1 探究冷卻器溫度升高的原因
在機組的實際運行過程之中,出現潤滑油溫度過高的原因有很多,本文針對三個常出現的點進行說明。
當出現冷卻水閥門閥芯脫落的情況的時候,可以按照原因分析里面提到的方法進行檢測,當出現這類情況的時候,可以在停止機組運行,對閥門進行檢查更換,確定在更換滯后,新的閥門能運行正常。若是干熄焦發電機組出現這類問題,由于其特殊的生產,不能進行停機處理,那么就必須采用臨時的措施,在冷卻器的冷卻介質進口閥門的后面安裝一個管道,新給其接入一個冷卻水源,從而保證冷卻器冷卻水溫能達到正常的工作范圍。等到干熄焦發電機組工作完畢之后,再對其進行閥門更換處理。
3.2 探究發電機組溫度升高的原因
當出現管內壁、外壁結垢的情況的時候,發電機組的傳熱效果差,在板式換熱器的運行過程之中,冷卻器運行狀態下的出口油溫逐漸升高,如果這時候沒有引起高度的重視,直至出口油的溫度超過45℃的時候,甚至可能達到48℃的時候,那么冷卻器里面的冷卻介質將無法對其進行明顯的降溫。對其進行檢查的時候,發現冷油器進出口的油溫差達到10℃,冷卻水進出口的溫差達到2℃。
通過對其進行運行參數的分析,發現冷油器冷卻水進出口的溫度差較小,能夠基本判定其水壓以及流量、溫度均處于一個穩定的狀態。那么,就可以分析是由于水側或者是油側存在結垢的情況造成的換熱效果不理想,導致的冷卻油進出口油溫偏高。當油溫持續升高的時候,可以對其進行停機處理[5]。在機組停止運營之后,對冷油器進行全面的檢查、清理,若是發現油側和水側的結垢情況嚴重,那么就需要對其進行清理,并且需要更換密封墊圈,在組裝完成之后,對其進行打壓試驗,在確定無泄漏的情況下,再投入運行。
4? 管殼式冷油器溫度升高的原因
當管殼式冷油器的汽輪發電機組在運行的過程之中發現進出口油溫過高的情況的時候,對各冷油器的運行參數進行分析。在冷油器的油側進出口的油溫開始減少7℃的時候,出口的油溫超過45℃的時候,其已經不能滿足機組運行的要求,觀察其冷卻水溫度和冷卻介質的壓力、流量處于正常的的時候,冷卻水在進出口閥門開展位置的溫度差為2℃的時候,首先可以判斷是由于冷油器的換熱面結構造成的冷卻效果差,在對冷油器進行全面檢查的時候,并沒有發現冷卻管道有結垢的現象,在冷油器的冷卻水進口處有少量的料皮子,但是其量并不足以對油溫產生巨大的影響。在繼續檢查油溫過高的原因的時候,發現冷水器頂部封頭內的隔板與頂蓋之間有5mm左右厚的膠皮發生損壞移位,從而造成了冷卻水短路,導致冷卻水由之前的4流程變成2流程,降低了冷油器的冷卻效果。更換了膠皮后恢復冷油器,調整水側閥門開度,保持運行冷卻水進出口水溫在正常范圍,油溫能夠自由控制在40℃,滿足了機組運行需求。
5? 處理冷卻器超溫停機的具體措施
在處理超溫停機的時候,如果只是對冷卻器進行清洗和換油,這樣的方式對新機器有用,卻對使用兩年以上的冷卻器效果不明顯,往往清洗和潤滑油更換之后不久又會出現潤滑油油溫過高的狀況[6]。因此,在處理這樣的情況的時候,一方面要對水冷卻表面存在的水垢、銹塊等清理干凈。另一方面,要采用專用的潤滑油。在更換油的時候,要將沉油排放干凈,避免混合,特別是沉積在齒輪箱底等油路低點處,如果無法清除干凈,等更換新油過后,待機器啟動,油路參與循環之后,與沉油進行混合,會引起油質變質,從而產生結焦的現象,這時候再啟動冷卻器,電機機組承載過大,產生潤滑油油溫過高的情況。
在機組的實際運行過程之中,產生潤滑油溫高的原因有很多,其不僅需要依據機組型號以及冷卻器型號進行分析,也要對其進行全面的檢查以及參數分析,這樣就可以尋找出造成潤滑油溫高的真正原因,從而尋找到相應的解決辦法。
參考文獻
[1] 盧松濤.淺析潤滑油溫高的原因及處理措施[J].科技風,2020(6):164.
[2] 李小虎,毛勁松.基于熱力學理論的應急柴油機潤滑油溫高原因分析[J].現代制造技術與裝備,2018(10):127-130.
[3] 向權力.重型機械變速箱油溫過高的原因分析及解決措施[J].汽車實用技術,2019(18):157-159.
[4] 楊茂林,楊桐軒.風電機組齒輪箱潤滑油過熱原因及對策[J].發電技術,2019,40(S1):132-138.
[5] 陳煉.基于流固熱耦合的油氣兩相動壓密封動態特性研究[D].北京:北京化工大學,2019.
[6] 何湘蓉.A公司車用潤滑油客戶滿意度調查與提升對策研究[D].廣州:華南理工大學,2019.