田振

摘要：汽輪機(jī)簡(jiǎn)單來(lái)講就是蒸汽能量向機(jī)械功轉(zhuǎn)換的動(dòng)力機(jī)械，其油系統(tǒng)主要是由潤(rùn)滑油系統(tǒng)和液壓油系統(tǒng)構(gòu)成，對(duì)確保汽輪機(jī)正常運(yùn)行具有重要意義。然而，受汽輪機(jī)油系統(tǒng)穩(wěn)定性不佳這一特點(diǎn)的影響，使得油系統(tǒng)故障引發(fā)的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組斷油燒瓦事故發(fā)生幾率大大增加，甚至整個(gè)汽輪機(jī)組都無(wú)法正常使用。對(duì)此，想要確保汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那么就要從維護(hù)汽輪機(jī)油系統(tǒng)著手，注重對(duì)其故障的分析和檢修，避免因油系統(tǒng)故障引發(fā)的汽輪機(jī)組損壞情況。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;汽輪機(jī)油系統(tǒng);故障;防治措施

一、汽輪機(jī)概述

發(fā)電廠在運(yùn)行過(guò)程中，通常會(huì)使用汽輪機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，有一套固有的流程，相關(guān)工作人員首先需要開啟鍋爐設(shè)備，在鍋爐內(nèi)加水，然后進(jìn)行不斷的加熱，使水變成水蒸氣，水在加熱的過(guò)程中，逐步向水蒸氣演變的時(shí)候，其體積會(huì)不斷的擴(kuò)大，最后導(dǎo)致水蒸氣沿著管道進(jìn)入到汽輪機(jī)，這時(shí)汽輪機(jī)就可以通過(guò)噴嘴向汽輪機(jī)表面的葉片進(jìn)行噴射，這樣就能夠促使葉片不斷的旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，通過(guò)水蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能在這一過(guò)程中有著非常大的能量轉(zhuǎn)化以及消耗。然而在汽輪機(jī)實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，仍然會(huì)存在很多的設(shè)備故障以及能耗大的問(wèn)題，影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，甚至威脅到整個(gè)發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。所以電廠的工作人員需要對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行不斷的優(yōu)化，降低運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的能耗減少，運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障，保證起輪機(jī)處于正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，確保發(fā)電機(jī)組能夠正常運(yùn)行，提高發(fā)電廠的生產(chǎn)效率，保證電廠的經(jīng)濟(jì)效益降低，在發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的能源消耗。此外，電廠在運(yùn)行過(guò)程中保證生產(chǎn)過(guò)程中的安全性也是非常重要的，各種生產(chǎn)環(huán)節(jié)都應(yīng)該以保證安全為前提進(jìn)行，如果汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，很有可能會(huì)影響到工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，也不利于電廠的安全，所以需要對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行，提高電廠生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)電廠各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)的有序進(jìn)行。

二、汽輪機(jī)油系統(tǒng)的常見故障原因

（一）油系統(tǒng)內(nèi)存在管路雜質(zhì)

（1）汽輪機(jī)油系統(tǒng)在制造安裝過(guò)程中，油系統(tǒng)設(shè)備及管路中會(huì)滯留一些雜質(zhì)，如纖維、焊渣、鐵屑、漆皮、鐵銹等;（2）油系統(tǒng)在負(fù)壓運(yùn)行時(shí)有入侵的污染物，如粉塵、泥沙;（3）潤(rùn)滑油長(zhǎng)時(shí)間高溫高壓運(yùn)行產(chǎn)生膠質(zhì)、積碳等;（4）系統(tǒng)在檢修維護(hù)或補(bǔ)油時(shí)會(huì)帶入一些雜質(zhì)、垃圾;（5）油系統(tǒng)涂層脫落物以及金屬表面產(chǎn)生腐蝕物，如氧化鐵、硫化鐵等。

例如，某電廠一臺(tái)200MW的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組由于閥門殼體發(fā)生銹蝕，油管路中出現(xiàn)鐵銹，造成油污染，導(dǎo)致汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸瓦磨損厲害。這些雜質(zhì)聚合交織在一起形成油泥、油污等，粘附在油系統(tǒng)管路內(nèi)壁，在汽輪機(jī)高速運(yùn)行過(guò)程中，由于流速、壓力、流量、溫度變化及系統(tǒng)振動(dòng)等原因，造成雜質(zhì)自行脫落，進(jìn)而隨著潤(rùn)滑油或液壓油的循環(huán)運(yùn)行進(jìn)入軸瓦間、布套等處，造成液壓部件卡滯、擁堵，甚至出現(xiàn)燒瓦停機(jī)的重大事故。同時(shí)，油中雜質(zhì)的增多，會(huì)加速液壓油或潤(rùn)滑油的質(zhì)量惡化，造成惡性循環(huán)，為確保汽輪機(jī)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，在維護(hù)過(guò)程中有必要加強(qiáng)對(duì)油系統(tǒng)管路的清洗，確保油管路的清潔。

（二）設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

如果所采購(gòu)設(shè)備在生產(chǎn)階段并未嚴(yán)格依照固定程序進(jìn)行加工或者設(shè)備本身精度不足，那么設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題也會(huì)由此出現(xiàn)。近年來(lái)，雖然火電廠在設(shè)備方面給予了高度重視和嚴(yán)格把控，但是依然有不達(dá)標(biāo)的設(shè)備進(jìn)入到市場(chǎng)當(dāng)中，并最終被購(gòu)買和使用。以某火電廠為例，其對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行停機(jī)檢查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，其油系統(tǒng)主油箱內(nèi)部出現(xiàn)了油漆脫落的情況，油液質(zhì)量水平也因此降低，油液本身具有的潤(rùn)滑作業(yè)也受到了制約，軸頸和軸瓦等均磨損嚴(yán)重。從這個(gè)角度可知，設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)也是引發(fā)油系統(tǒng)故障的原因之一，如果對(duì)設(shè)備質(zhì)量缺乏有效地控制，那么汽輪機(jī)也將無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（三）錯(cuò)油門滑閥松動(dòng)

錯(cuò)油門的套筒以及滑閥在集體中，滑閥的上端是轉(zhuǎn)動(dòng)盤，在彈簧座之間安裝有推力球軸承，由于彈簧的反作用力是來(lái)自調(diào)節(jié)杠桿以及倒桿的位置，滑閥在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)會(huì)旋轉(zhuǎn)也會(huì)震動(dòng)，如果連接處松動(dòng)就有可能會(huì)導(dǎo)致上下部分的運(yùn)動(dòng)不同步，出現(xiàn)卡澀的情況，導(dǎo)致油壓力出現(xiàn)過(guò)大的波動(dòng)，形成巨大的沖擊力，也會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)油封出現(xiàn)漏油問(wèn)題。

三、火力發(fā)電廠汽輪機(jī)油系統(tǒng)防控策略

（一）對(duì)油液乳化進(jìn)行嚴(yán)格把控

水分含量過(guò)高將直接導(dǎo)致油液乳化，同時(shí)，如果對(duì)油液迅速攪拌，或者油液與熱空氣間的反應(yīng)等也將增加油液乳化的幾率?；诖?，為了避免上述情況的發(fā)生，要將著重點(diǎn)放在油液含水量控制上，規(guī)避油箱進(jìn)水問(wèn)題。而防止冷卻水的漏入以及控制軸封漏氣則是重中之重。所以，還需要相關(guān)工作人員加大對(duì)冷卻水壓力的檢測(cè)力度，確保冷卻水壓力處于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。要將檢測(cè)工作向汽輪機(jī)軸封性能檢測(cè)上轉(zhuǎn)移，有效保證其密閉性。此外，油箱底部水分清除工作也是防止油液乳化的重要措施。

（二）油位監(jiān)測(cè)保護(hù)

某火力發(fā)電廠有兩臺(tái)300MW的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，其中一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)了故障，究其原因，軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間由于潤(rùn)滑不良，直接干摩擦，產(chǎn)生高溫，造成汽輪機(jī)燒瓦事故的發(fā)生，而另一臺(tái)設(shè)備由于增設(shè)一油箱油位保護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，方便工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)視油位，保證了設(shè)備的安全運(yùn)行，增設(shè)的油位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括包括3個(gè)獨(dú)立的液位變送器、DCS控制單元和汽輪機(jī)保護(hù)單元，液位測(cè)量裝置沿汽輪機(jī)潤(rùn)滑油箱軸向等間隔設(shè)置，能真實(shí)反映油箱液位情況;3個(gè)液位測(cè)量裝置均通過(guò)電纜與DCS控制單元連接，實(shí)現(xiàn)與DCS控制單元的連接通信，DCS控制單元對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)3個(gè)液位測(cè)量裝置發(fā)送的液位信號(hào)有2個(gè)達(dá)到液位保護(hù)停機(jī)值，DCS控制單元發(fā)送油箱油位異常保護(hù)信號(hào)至汽輪機(jī)保護(hù)單元。在油箱中心線以下350mm處水平開孔，作為測(cè)量裝置下取樣孔，下取樣孔向上1500～1700mm處開設(shè)上取樣孔，連接測(cè)量筒，并保證測(cè)量筒與主油箱平行且垂直于地面，減小油箱液位波動(dòng)對(duì)測(cè)量油位的影響，提高測(cè)量穩(wěn)定性、可靠性;3個(gè)獨(dú)立的液位變送器提供3個(gè)冗余測(cè)點(diǎn)，分別監(jiān)視油箱油位，并將兩兩偏差大于50mm作為報(bào)警信號(hào)，提示油箱有異常，并將異常信號(hào)送入系統(tǒng)ETS，油位一旦出現(xiàn)異常，汽輪機(jī)快速打閘，監(jiān)測(cè)精度高，可靠性強(qiáng)，方便汽輪機(jī)油位的監(jiān)測(cè)保護(hù)。

（三）改變滑閥的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率

壓力油從接口進(jìn)入到錯(cuò)油門會(huì)經(jīng)過(guò)錯(cuò)油門的殼內(nèi)通道，然后再進(jìn)入到滑閥中心，利用轉(zhuǎn)動(dòng)盤從切向孔和徑向孔噴出，在運(yùn)行的過(guò)程中，壓力油會(huì)從轉(zhuǎn)動(dòng)盤的切線方向連續(xù)不斷的噴出，使錯(cuò)油門產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如果在運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)螺釘進(jìn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)整，如果螺紋沒(méi)攻到底或者螺孔打偏，很有可能會(huì)起不到調(diào)節(jié)滑滑的作用。如果滑滑的轉(zhuǎn)動(dòng)速度非?？?，震動(dòng)頻率很高，在檢查時(shí)很有可能會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，所以需要經(jīng)過(guò)有效的處理，確保其能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，縮小轉(zhuǎn)向盤徑向的噴油孔，這樣就能夠降低錯(cuò)油門出現(xiàn)振動(dòng)的頻率。

四、結(jié)論

在發(fā)電廠運(yùn)行過(guò)程中，汽輪機(jī)是其中的重要組成設(shè)備，而油封又是汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的重要密封設(shè)備，所以，確保汽輪機(jī)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，能夠有效提高電廠的運(yùn)行效率，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。由于長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)導(dǎo)致齒輪機(jī)的油封出現(xiàn)漏油事故，所以需要相關(guān)工作人員對(duì)油封漏油事故出現(xiàn)的原因進(jìn)行認(rèn)真的分析，找到切實(shí)可行的解決措施，保證發(fā)電廠的安全穩(wěn)定，運(yùn)行提高發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。

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