摘要:随着电力行业的快速发展,对设备的精细化要求也越来越高,汽轮机润滑油系统在火电厂运行中起到了重要作用,为稳定电力运行提供充分的保障。汽轮机润滑油主要功能是起润滑、密封和冷却作用,是汽轮机的重要组成部分。润滑油系统的稳定运行,关乎汽轮机运行的稳定性和安全性,对整个机组运行起到了积极推动。本文主要通过对汽轮机润滑油系统故障的特点和原因进行全面分析,进一步提出润滑油系统的重要性,以此,全面确保汽轮机安全稳定运行,有效促进电力行业的持续发展。
关键词:汽轮机;润滑油系统;常见故障
引言
随着我国电网的不断扩大与快速发展,电厂对汽轮机润滑油系统的整体性能提出了更高的要求,如果润滑油系统出现问题,就会影响整机的运行。汽轮机运行时,对油质量、温度、油压均需要全面进行控制,以确保机组的稳定运性。要想全面控制好润滑油的各项指标,就要在设备运行过程中对润滑油系统盘车、启动等运行过程进行润滑油系统调整,保证为各部件提供充足的润滑油。汽轮机运行中润滑油系统会出现各种各样的故障,严重影响到了机组的稳定运行。对发电企业而言,全面对汽轮机润滑油系统进行故障分析和处理,是保证汽轮机稳定工作的前提。
1、汽轮机润滑油系统漏油着火及其原因分析
通常情况下,火力发电厂运行过程中,如果操作控制不当,可能会出现爆炸事故,给企业带来重大的损失,产生不良的社会影响。导致这个问题的成因是多方面的,其中主要原因之一是系统漏油时没有及时发现,最后才引发了爆炸事故。漏油在长时间内没有被发现,缺陷得不到及时处理,着火及其他故障均可能在瞬间发生。
汽轮机正常运行过程中,许多设备自身的温度较高,而润滑油自身燃点并不高,当润滑油系统发生泄漏,而漏点靠近高温部件时,极易使泄漏的润滑油温度达到燃点引发自燃。导致汽轮机润滑油系统泄漏的原因是多方面的,主要成因有系统各部位没有密封好、隔膜阀承压大、滤网不符合标准、油挡与轴颈间隙大等。设备操作不当,设备老化,也会造成润滑油系统泄漏。
2、润滑油温和油压不合理故障及原因
2.1油温过高
汽轮机运行过程中油温高,那么就会使润滑油的粘度降低,导致油膜不好建立,甚至造成轴承油膜振荡或轴颈与轴瓦产生干摩擦,导致设备损坏,同时油温高也会降低润滑油系统的冷却作用。如果机组长期高油温运行,就会不断摩擦,导致油质下降,影响到设备的运行。正常情况下,300MW凝汽式机组运行时,冷油器出口的温度保持在43℃-49℃间,轴承回油温度要小于71℃。造成润滑油油温高的成因主要有:冷油器出现的污垢、堵管的现象,油系统设计缺陷,轴瓦负荷分配不当,轴瓦工作不正常等。
汽轮机冷油器故障是最为主要的故障,必须要及时发现与排除,全面保证设备的安全稳定运行。整体来看,大多数油温高故障是润滑油系统所使用的冷油器冷却效果不佳导致。冷油器工作不正常,对高温回油降温不及时,当冷却水水质偏差时,冷油器长期运行就会在内部产生污垢,导致冷却面积减小及换热效果减弱,影响了冷油器的冷却功能,导致油温进一步增高,产生恶性循环。油温故障对季节较为敏感,特别是夏季环境温度高时,冷油器的换热效果会降低。
2.2油压问题
润滑油油压会影响汽轮机运行,需要对润滑油各参数进行全面合理控制,保证油压正常,才能保证机组的正常运行。如果油压过低,不足以支持系统运行,就不能全面建立轴颈与轴瓦间油膜,汽机运行时,则会导致轴颈与轴瓦的干摩,严重时会导致轴瓦磨损、轴颈损伤。
油压过高,可能会使系统出现漏油的情况,特别是对于润滑油系统的密封部件处,极易产生安全隐患。机组在实际运行过程中,油压问题是多见的,需要及时有效处理,避免出现油压不稳定的现象,保证汽轮机润滑油系统正常运行。油压问题的主要成因如下:
(1)油泵出力不足;
(2)射油器工作失常,供油不足;
(3)滤网堵塞,通流面积减小,导致油压降低。
(4)系统发生泄漏。此时应全面检查油系统和油位的变化;
(5)润滑油泵出口逆止门内漏,润滑油出现倒流。
(6)油温过低,导致油压增高。
(7)溢流阀卡涩。
3、润滑油油质污染故障机器原因分析
润滑油要实现对汽轮机组的润滑和冷却作用,就需要其具有一定的抗氧化能力和抗乳化能力,这主要取决于油中微量元素的含量,因此,润滑油油质污染也是造成润滑油系统故障的主要问题之一。常见的油质污染主要有水分含量超标和固体颗粒杂质污染。
3.1水分过高
润滑油的水分含量是其重要性能指标之一。水分含量超标,将会降低润滑油的润滑性能,降低油膜的承载能力,同时,润滑油中的水分与空气共同作用于金属部件时,容易产生电化学腐蚀反应,造成金属零部件锈蚀;水分与油中金属杂质发生反应生成铁皂,从而与油中的胶质等颗粒物形成油泥。合理控制润滑油中的水分含量,是保证润滑油系统良好运行的关键。水分含量超标原因主要有一下几个方面:
(1)轴封漏汽。如轴封供汽室压力过大,轴封抽气室蒸汽不能及时抽出而通过轴承油挡窜入轴瓦中导致水分超标;
(2)冷油器泄露。当冷油器发生泄漏时,冷却水可能进入润滑油系统中;
(3)脱水装置工作不正常,脱水装置不能有效脱水时,润滑油中的水分不能及时分离,长期运行将因油中水分积累而导致水分含量超标;
(4)主油箱底部未定期进行排污或排污时间不足。润滑油系统在长期运行过程中会在主油箱底部存积水分,未进行定期排污或者排污时间不足,水分不能及时排除系统,会引起油中水分含量超标。
因此,在实际运行中,只有全面做好水分指标控制,形成与系统运行相协调的功能,才能保证系统良好运行,维护设备不受损,保证电厂利益。
3.2固体颗粒污染问题
润滑油系统在运行过程中不可避免的会受到污染,在系统的各个环节均可能产生杂质,杂质逐步在系统中累积,则会严重影响润滑油的油质颗粒度指标。比如,润滑油中存在固体颗粒,就大大减少了润滑油性能,整体功能就会降低,如果长期使用这种不符合标准的润滑油,最终的结果就会导致轴瓦工作面和轴颈受到磨损,直到设备损坏停止运行。固体颗粒在汽轮机运行中不可避免的存在,如果进入到润滑油系统,就会影响到系统稳定性。固体颗粒故障主要表现在:设备进行整机安装时未按标准执行,各部件未清理干净,遗留颗粒杂质在润滑油系统中,使用时就会出现严重的污染。系统出现缺陷后,在解体检修过程中操作不当,也会进入大量的杂质从而影响油质的颗粒度指标。另外,油系统不洁净、密封油阀门、人孔门缺陷,一些外界污染物就会在设备运行时进入系统,影响系统稳定性。
4、结束语
通过上述具体的分析,我们不难看到,汽轮机润滑油系统是极为重要的系统,其故障形式和形成的原因也多种多样,只有全面把握好润滑油系统的运行特性和故障特征,才能有效做好各项指标控制,减少设备故障,确保设备正常稳定运行,提高电厂的经济效益,维护电厂的良好社会形象。
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