火力電廠汽輪機油系統故障分析與處理

鄭京

摘要：在火力發電廠生產過程，汽輪機屬于關鍵的動力設備，如果其運行階段出現故障，就會影響可以機組運行，安全風險增加，因此需要相關人員對于汽輪機故障問題高度重視，分析原因，尋找故解決措施，維持汽輪機組良性運行。下文對于汽輪機油系統的常見故障進行分析，并且提出故障問題解決措施，以供參考。

關鍵詞：火力發電廠;汽輪機;油系統;故障分析;處理措施

引言：在我國能源生產過程，電力能源的生產大多通過火力發電站完成。電力生產期間，汽輪機的使用能夠將蒸汽能量轉化為機械動力，其油系統主要包括液壓油和潤滑油等系統，系統的穩定運行是汽輪機運行安全的重要保障。然而，由于油系統經常發生故障問題，使得機組斷油燒瓦、報廢等問題。所以，應該做好油系統維護工作，降低其運行期間故障問題發生概率，保證汽輪機運行安全和發電廠效益。

一、火力發電廠汽輪機油系統故障分析

（一）管理內部存在雜質

在汽輪機的油系統進行安裝和制造環節，可能導致系統設備、管路內部網絡存在鐵屑、焊渣和纖維等多種雜質，同時，在油壓系統運行期間，大多處于負壓狀態，因此其中可能會摻入泥沙和粉塵，當潤滑油處于高溫和高壓環境下也會產生積碳和膠質，除此之外，油系統維護階段還會夾雜垃圾或者雜質等，系統內部涂層如果脫落，或者金屬外表被銹蝕，也會導致管路當中存在硫化鐵或者氧化鐵等各類雜質。

（二）供油系統出現斷油問題

汽輪機處于高溫和高壓的環境下長期運行，離不開供油系統的支持，即使汽輪機異常運行或者發生事故，甚至導致發電廠出現斷電問題，也需要保證供油的順利。因為汽輪機在運行過程機組高速運轉，如果出現供油中斷問題，將會造成嚴重事故。比如：某個火力發電廠當中氣輪機組容量為300MW，在運行期間，供油持續時間未能達到0.5h，導致軸承合金由于冷卻中斷而發生熔化現象，造成汽輪機的重要部件嚴重磨損。經檢查和分析可知，汽輪機的供油系統在高溫和高壓運行環境當中，因為系統供油的自吸能力相對較弱，導致入口內部有空氣進入，對于供油系統工作狀態造成破壞，使系統出現斷油問題，造成供油故障[1]。

（三）油品質量問題

汽輪機運行階段，油品質量的優劣直接決定設備運行可靠性，經過大量實踐可以看出，當汽輪機的油品當中水分含量超標，工作溫度過高，固體顆粒度過大等，都可導致油質發生變化。而且汽輪機的發電機組超過80%故障類型都和油品質量存在直接關聯。如果油品質量難以滿足汽輪機運行要求，那么不但會影響液壓設備運行，還會對設備潤滑狀態造成影響，降低設備使用年限，使得大量人力資源和經濟成本被浪費。因此，在故障分析時，關鍵應該對其油品質量展開監測，判斷其受污染程度。

（四）其他類型故障

因為汽輪機油系統組成結構復雜，除了上述問題導致的系統故障，還存在其他的不同類型。比如：油系統的主油泵運行階段可能出現故障問題，在濾油器的入口處逆止擋板也會出現故障，潤滑油的油箱如果出現油位異常現象，也會造成汽輪機故障。如果油系統的管道受損還會出現漏油問題，上述故障都會影響油泵實際運行狀態，最終導致汽輪機組運行出現異常事故。

二、火力發電廠汽輪機組故障問題處理

（一）注意油品質量的控制

為了保證汽輪機油系統運行安全性，需要重視油品質量的控制，可在油系統當中增加濾油系統，通過入油和出油管路連接濾油機、主油箱等，在入油管路上增設入油閥門，同樣在出油管路上增設出油閥門，并且在主油箱底部連接入油管，主油箱上部連接出油管，讓主油閥和濾油機一側相互靠近，并且安裝進油泵。過濾箱則設置在濾油機、主油箱間，還可將濾油箱進行分割，變成沉淀箱、儲油箱兩部分，上述結構置于濾油箱的左、右兩側，保證濾油箱反洗沖路、沉淀箱、排污管路等結構相互連接，而儲油箱則利用主油箱、排油管路相連，將沖洗閥設置在反洗管路之上，將排油泵設置在排油管路之上。利用濾油系統，將排污管道中抽出的油水混合物進行過濾，并且二次過濾以后向主油箱當中流入，能夠保證汽輪機內部油品質量，還能提高油利用率。

（二）及時監測油位

針對火電廠的汽輪機油系統故障，還需要做好油位監測工作，以保證系統運行安全。比如：某發電廠當中含有汽輪發電機2臺，容量均為300MW，運行過程其中1個設備突然出現故障，經過人員檢查發現汽輪機的軸瓦、轉軸二者之間現在潤滑不良現象，汽輪機運行時產生干摩擦，溫度不斷升高，導致燒瓦故障出現。另1臺機組因為具備保護系統，對于油位實時監測，將計算機網絡和機組設備相互連接，管理人員能夠對汽輪機油位情況進行實時觀察，為機組安全運行提供良好環境。監測系統當中有三個模塊，一是液位變送器，二是保護單元，三是DCS控制單元，通過測量裝置對于油位進行測量，并且在潤滑油箱的軸向設計間隔，實時反饋油箱的液位情況，利用電纜將測量裝置、控制單元進行相互連接，滿足控制單元之間的通信需求、還可接收并且及時處理故障信號。在上述系統當中，如果三個模塊當中存在兩個模塊液位高度達到停機的狀態，那么控制單元就可將異常信號向保護單元內傳輸，接收信號以后，相關人員可以在油箱的中心線下方350mm位置開孔，并且取樣，和測量筒相互連接，降低油箱液位出現較大波動的情況。獨立的監控模塊能夠對油箱液位展開實時監測，如果監測值和標準值偏差超過50mm，就會發出報警信號，對于汽輪機油位狀態進行實時監測和保護[2]。

（三）設置清洗系統

為了保證管路的清潔性，還可設計清洗系統，使用清洗介質，對于介質溫度、流量和壓力進行全面控制，通過高壓清洗，使用程序化管理方式對于潤滑油管路定期清洗，以提高管路清潔性。

結束語：總之，經分析可以看出火力發電廠當中汽輪機的油系統運行常見故障主要包括管路內部存在雜質，供油系統出現斷油現象，油品質量和汽輪機運行要求不符，其他位置故障因素等。因此，為了提高油系統的運行安全，應該采取有效措施，注意管路內部清潔工作，選擇高品質油，對油位采取監測和保護，不斷提高汽輪機油系統的運行安全。

參考文獻

[1]李寬寬.火力發電廠汽輪機油系統常見故障分析及防治措施[J]. 機電信息，2019，（35）：118-119.

[2]董光明.汽輪機檢修中油系統的常見故障及處理途徑[J].電力系統裝備，2019，（22）：90-91.