李成裕

一、概況

給高爐配套的GT60·D×2共用型高爐煤氣爐頂余壓發(fā)電機(jī)組（簡稱共用型TRT），共用型TRT的八大系統(tǒng)包括TRT透平主機(jī)系統(tǒng)、高低壓發(fā)配電系統(tǒng)、大型閥門系統(tǒng)、液壓伺服控制系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)，以及TRT主控樓、TRT廠房、煤氣管道、支架和操作平臺(tái)。潤滑油系統(tǒng)主要承擔(dān)透平機(jī)、發(fā)電機(jī)的軸瓦和盤車裝置的潤滑。

二、共用型TRT機(jī)組潤滑油系統(tǒng)組成

潤滑油系統(tǒng)由高位油箱、潤滑油站、主油泵和連接管道組成。

高位油箱與潤滑油管連接，其儲(chǔ)油量足以保證機(jī)組停機(jī)而輔助油泵因停電不能啟動(dòng)時(shí)機(jī)組各潤滑點(diǎn)的短時(shí)間潤滑供油。

潤滑油站由主油箱、噴油器、輔助油泵、循環(huán)油泵、雙筒濾油器、冷卻器、調(diào)壓器、各種閥門、儀器儀表和管道組成。輔助油泵為SNH440R54U12.1W2型螺桿泵，流量68m3/h，配用電機(jī)功率30kW；油站循環(huán)油泵3GR42×4AW2（潤滑油循環(huán)過濾），流量43m3/h，配用電機(jī)功率4kW。

主油泵為離心泵，安裝與透平主機(jī)主軸前端，由主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，是機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)潤滑油的動(dòng)力源。

當(dāng)輔助油泵啟動(dòng)時(shí)，出口油一路經(jīng)R19回到主油箱中調(diào)節(jié)輔助油泵出口壓力。另一路經(jīng)止回閥R18后分三路流動(dòng)，一路經(jīng)冷卻器R12、濾油器R8、調(diào)壓器R5后分支一路供給各潤滑點(diǎn)，帶走機(jī)械摩擦產(chǎn)生的熱量，經(jīng)窺視孔集中到回油管后回主油箱，另一支路為其流量的一小部分經(jīng)截止閥R1從高位油箱腹部進(jìn)入，充滿后從其頂部節(jié)流孔板組R45進(jìn)入管道經(jīng)窺視孔進(jìn)入回油管；另一路經(jīng)R39進(jìn)入噴油器，這股油從噴油器噴嘴高速噴出，進(jìn)入噴管，為噴油器噴油；第三路經(jīng)節(jié)流閥R36回主油箱，調(diào)節(jié)系統(tǒng)額定壓力。

三、潤滑油系統(tǒng)運(yùn)行中異?，F(xiàn)象及對策

1.潤滑油系統(tǒng)運(yùn)行中異?，F(xiàn)象

輔助油泵啟動(dòng)后，泵出口壓力升高到0.85MPa，管道劇烈振動(dòng)，壓力表被振脫落，停機(jī)處理壓力表。

2.故障原因分析

調(diào)出潤滑油壓力曲線，調(diào)壓器后油壓0.23MPa，最遠(yuǎn)點(diǎn)壓力0.16MPa，均為正常，經(jīng)分析管道劇烈振動(dòng)，是由于泵出口壓力過高造成，必須將油壓調(diào)下來。

根據(jù)油系統(tǒng)設(shè)置，在調(diào)壓閥前，有一支路油管由閥門R36控制回油箱流量，啟動(dòng)輔助油泵，將該閥門逐步開大，將調(diào)壓閥前壓力調(diào)至0.45MPa，此時(shí)潤滑系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。做好開機(jī)準(zhǔn)備，引煤氣進(jìn)入透平機(jī)，主軸逐漸升速，當(dāng)轉(zhuǎn)速到2500r/min時(shí)，調(diào)壓閥前壓力升至0.55MPa，管道振動(dòng)加大，立即將輔助油泵停下，調(diào)壓閥前壓力0.42MPa，隨著轉(zhuǎn)速升到3000r/min時(shí)，調(diào)壓閥前壓力穩(wěn)定在0.46MPa，機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。

機(jī)組運(yùn)行2h后，發(fā)現(xiàn)油箱溫度逐漸上升，直至52℃才穩(wěn)定住，此時(shí)的環(huán)境溫度才12℃，如果夏季高溫期間，潤滑油溫肯定不能滿足軸瓦潤滑的要求。

經(jīng)分析油溫升高的原因，主要是由于經(jīng)閥門R36控制支路回油箱的這部分潤滑油流量大且沒有經(jīng)過冷卻，循環(huán)后熱量上升，引起油箱溫度上升。要解決油溫問題，必須將支路油管回油箱的這部分潤滑油進(jìn)行冷卻。

3.解決故障的對策

解決油壓過高的方案有兩個(gè)：方案一，將主油泵葉輪直徑切削，降低油泵揚(yáng)程，同時(shí)輔助油泵相應(yīng)更換流量相近的螺桿泵。方案二，不采用閥門R36分流回油箱油量，而是從冷卻器后調(diào)壓閥前的管路上碰接一根不銹鋼管將潤滑油分流一部分回油箱，降低壓力。考慮到方案一，操作不方便，投資較大，并且在系統(tǒng)需要增大供油量、油泵運(yùn)行時(shí)間長供油能力下降等情況下，調(diào)節(jié)余地小等因素，所以采用方案二。

根據(jù)現(xiàn)場管道分布，從冷卻器后油管碰接一根Φ57×3.5mm不銹鋼管安裝閥門R50連接到油箱，這樣多余的潤滑油冷卻后回油箱。油路改造后，啟動(dòng)輔助油泵，逐步打開閥門R50，將調(diào)壓閥前壓力調(diào)至0.45MPa，透平機(jī)組升速，當(dāng)轉(zhuǎn)速到2500r/min時(shí)，調(diào)壓閥前壓力升至0.55MPa，輔助油泵停下，油壓0.43MPa，轉(zhuǎn)速升到3000r/min時(shí)，調(diào)壓閥前壓力穩(wěn)定在0.46MPa，機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。運(yùn)行2h后，油箱的溫度穩(wěn)定在38℃，解決了夏季高溫引起油溫的問題。

四、潤滑油系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的啟示

1.機(jī)組軸承供油不可調(diào)的缺陷

機(jī)組軸承供油管路安裝孔板，控制供油流量。當(dāng)氣溫高引起油溫升高，需要調(diào)大潤滑油流量，只能更換孔板，必須停機(jī)處理，操作上很不方便。如將孔板更換為節(jié)流閥，調(diào)節(jié)油量非常方便，避免孔板更換時(shí)開停機(jī)振動(dòng)對機(jī)組軸瓦和煤氣密封裝置產(chǎn)生不良影響。

2.調(diào)壓閥前油壓要穩(wěn)定

由于R50閥門沒有調(diào)節(jié)流量功能，在潤滑油濾芯堵塞、開機(jī)升速過程中，都會(huì)引起潤滑油壓力上升，管道振動(dòng)，對機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。為了穩(wěn)定油壓，閥門R50并聯(lián)一調(diào)壓閥R51，正常運(yùn)行時(shí)閥門R50關(guān)閉，調(diào)整調(diào)壓閥R51，使濾油器前壓力穩(wěn)定在0.5MPa左右。

3.轉(zhuǎn)速升到主油泵能替代輔助油泵工作時(shí)，輔助油泵應(yīng)自動(dòng)停機(jī)

機(jī)組啟動(dòng)前，由輔助油泵供油進(jìn)行潤滑，機(jī)組啟動(dòng)后，隨著轉(zhuǎn)速升高，主油泵開始工作，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速升到2500～2700r/min時(shí)，主油泵能替代輔助油泵工作，這時(shí)如果沒有及時(shí)停下輔助油泵，過高的壓力會(huì)引起管道振動(dòng)，對系統(tǒng)的穩(wěn)定產(chǎn)生較大影響。因此在主油泵能替代輔助油泵工作時(shí)，設(shè)定輔助油泵自動(dòng)停泵。

4.油箱低油位連鎖停泵的必要性

TRT機(jī)組的潤滑油系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中一般只設(shè)置油箱低油位連鎖停機(jī)。這在運(yùn)行過程中如果油管的薄弱部位發(fā)生破裂時(shí)，潤滑油從破裂處噴出，油箱低油位連鎖停機(jī)，在主油泵供油油壓低于聯(lián)鎖值時(shí)，輔助油泵自動(dòng)啟動(dòng)，造成油箱的油不斷地油泵被抽出，如不及時(shí)到現(xiàn)場將油泵停下，當(dāng)油箱里的油被抽空后，因油壓連鎖，兩臺(tái)輔助油泵就會(huì)都啟動(dòng)起來，劇烈振動(dòng)而損壞，導(dǎo)致設(shè)備事故。如果沒有備用油泵，TRT機(jī)組就無法正常開起來，造成巨大損失。因此油箱低油位連鎖停泵，能減少油的泄漏，減少補(bǔ)充油，節(jié)約油費(fèi)，保證管路修復(fù)后，及時(shí)開機(jī)發(fā)電。

高爐煤氣余壓透平發(fā)電機(jī)機(jī)組是高轉(zhuǎn)速、軸振動(dòng)小的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，潤滑油系統(tǒng)作為機(jī)組的組成部分，它的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。