游 科

(廣州環(huán)投福山環(huán)保能源有限公司，廣州 511363)

0 引 言

汽輪機(jī)潤滑油的主要作用是潤化、密封和冷卻。EH油是一種安全保護(hù)系統(tǒng)。兩個油系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性對發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行具備關(guān)鍵意義。一旦產(chǎn)生故障，將直接影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，甚至造成非計劃停機(jī)或設(shè)備安全事故。下文分析汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)和EH油系統(tǒng)的普遍問題和解決對策。

1 潤滑油系統(tǒng)常見問題分析及處理措施

1.1 潤滑油溫度異常升高

汽輪機(jī)運(yùn)行時，需要控制潤滑油溫度。在具體運(yùn)行過程中，受潤滑油油溫影響出現(xiàn)的故障也很頻繁。潤滑油系統(tǒng)溫度高的原因很多，這跟潤滑油的功能關(guān)系很大。潤滑油的主要作用是潤滑軸承，同時也可以降低軸承溫度。假如汽輪機(jī)運(yùn)行時溫度過高，油膜承載力將直接減少，高溫潤滑油將與軸承表面產(chǎn)生干磨擦，造成設(shè)備毀壞。假如長期運(yùn)行，會再次磨擦，油品降低，影響設(shè)備運(yùn)行。這些問題的主要緣故是冷油器出現(xiàn)的污漬、管道堵塞等問題。假如設(shè)計不符標(biāo)準(zhǔn)，總面積將不夠，冷油器排出來氣體時不能及時制冷。

汽輪機(jī)冷油器故障是常見故障，應(yīng)立即發(fā)現(xiàn)并解決，才可以充分確保設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行。一般來說，常見故障是使用冷油器不規(guī)范，對高溫回油冷卻不及時。設(shè)備長期運(yùn)行內(nèi)部會產(chǎn)生污漬，造成管道結(jié)垢并堵塞，影響設(shè)備制冷效果。設(shè)備受熱面越小，潤滑油溫度越高。冷卻循環(huán)水溫度并不是全自動設(shè)計的，在運(yùn)行過程中通常不能滿足制冷需要。油溫異常故障對季節(jié)比較敏感，尤其是夏天室外溫度較高時，制冷效果較弱。

1.2 潤滑油油壓問題

汽輪機(jī)是否正常運(yùn)行，與潤滑油壓直接有關(guān)。因此，需要全方位有效地控制潤滑油壓，確保潤滑油壓在合理性。一般來說，潤滑油壓的設(shè)置需要與汽輪發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)相一致，以保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。假如潤滑油油壓過低，無法支持系統(tǒng)運(yùn)行，無法建立軸頸與軸瓦間油膜。當(dāng)構(gòu)件運(yùn)行時，會造成干磨擦并毀壞構(gòu)件。假如潤滑油油壓過高，會產(chǎn)生滲油，有設(shè)備著火的風(fēng)險。在運(yùn)行過程中，潤滑油油壓出現(xiàn)問題比較普遍，需要有效解決，以防止油壓不穩(wěn)定，影響汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)的正常運(yùn)行。導(dǎo)致油壓問題的緣故有很多：系統(tǒng)設(shè)計不符標(biāo)準(zhǔn)；噴油泵特性與設(shè)備不匹配；汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)油泵出口逆止閥總面積不合理，會造成油壓一瞬間上升或減少，油泵會產(chǎn)生氣體，直接造成潤滑油系統(tǒng)故障；交流/直流油泵故障和滲油也是影響油壓低的要素。因此，處理潤滑油壓問題的對策包含：潤滑油系統(tǒng)設(shè)計合理，油泵性能穩(wěn)定，與其它設(shè)備配置相匹配，油泵出口逆止閥面積合理，系統(tǒng)密封性好。

1.3 潤滑油水分過高問題

汽輪機(jī)潤滑油由純天然油生產(chǎn)加工而成。油為灰黑色或淡黃色，在空氣中味道明顯，密度低于1 g/cm3。潤滑油的抗氧化性能力和抗乳狀液能力不同，主要在于微量元素含量的區(qū)別。潤滑油的生產(chǎn)、存儲和運(yùn)送的全過程都要做好保護(hù)，以保證潤滑油不進(jìn)入雜質(zhì)、不變質(zhì)。假如保護(hù)不合理，潤滑油將超出保存期，性能也會降低，注入設(shè)備將毀壞設(shè)備。潤滑油油質(zhì)劣變也是造成潤滑油系統(tǒng)常見故障的主要因素。潤滑油在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定的水分。假如水分超出標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量也會降低。水分是汽輪機(jī)潤滑油的主要指標(biāo)，假如水分過高，潤滑油的特性將不穩(wěn)定。合理控制潤滑油的水分，是保證潤滑油品質(zhì)的關(guān)鍵，進(jìn)而確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)備設(shè)計不科學(xué)會導(dǎo)致比較嚴(yán)重的滲水事故，汽缸端蓋結(jié)合面漏汽、軸承座內(nèi)負(fù)壓力過大也會導(dǎo)致滲水。在設(shè)備運(yùn)行過程中，假如各構(gòu)件相接處密封效果差，也會造成供汽系統(tǒng)發(fā)生問題。比如，假如軸封供汽室壓力過高，影響軸封抽汽室的抽汽效果，造成軸封加熱器毀壞。汽缸變形造成結(jié)合面漏汽，承載能力過高，到一定壓力后，水就會迅速進(jìn)到油系統(tǒng)，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

水分是影響汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)的重要要素。只有全面控制水分，產(chǎn)生與設(shè)備運(yùn)行協(xié)調(diào)的作用，才可以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，設(shè)備不受毀壞，保證發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性。

2 EH油系統(tǒng)常見問題分析

2.1 EH油系統(tǒng)壓力下降

(1)油泵出入口過濾網(wǎng)上的濾芯上有雜質(zhì)導(dǎo)致堵塞；

(2)油箱控制塊溢流閥整定值偏低；

(3)油泵出力不夠，備用油泵出口逆止閥不緊；

(4)系統(tǒng)存在異常泄露，主要包含：①TV、GV、RSV快速卸壓閥關(guān)不緊；②電液轉(zhuǎn)化器內(nèi)部泄露比較嚴(yán)重；③油動機(jī)活塞磨損等問題，密封性不緊，泄露增大；④IV快速卸壓閥基座壓松動，造成泄露；⑤儲能器回油閥和OPC試驗放油閥關(guān)不嚴(yán)；⑥OPC和AST油管理阻塞。

2.2 油動機(jī)不受控制

油動機(jī)不受控制的主要原因有：

(2)油品降低：①油中有雜物進(jìn)入：檢修環(huán)境較差，密封件老化、脫落，油箱、管道內(nèi)壁上有機(jī)物溶解和剝離，金屬材料磨擦產(chǎn)生的金屬碎渣進(jìn)到EH油。② 油的高溫空氣氧化和裂解：EH油的部分超溫可能造成空氣氧化或熱裂解，酸值上升或底部產(chǎn)生沉積，顆粒物污染加重，溫度上升，減少了油的電阻率，加重電液轉(zhuǎn)化器閥門的電化學(xué)侵蝕，加快密封件的老化速度。③油的水解和酸腐蝕：EH油是一種一種磷酸脂，能夠像其他脂類一樣水解，磷酸脂水解后生成磷酸根和醇類。轉(zhuǎn)化成的酸物質(zhì)進(jìn)一步催化水解反應(yīng)，并推動敏感構(gòu)件的侵蝕。此外，三芳基磷酸脂對周圍環(huán)境中的潮氣吸附能力很強(qiáng)，會提升EH油中的水分含量，使其酸值指標(biāo)和導(dǎo)電率都增大，造成電液轉(zhuǎn)化器侵蝕。

(2)電液轉(zhuǎn)化器滑閥兩邊壓力偏低大：① 油中的殘渣會阻塞電液轉(zhuǎn)化器的噴頭；② 磨擦和酸腐蝕造成滑閥的凸肩、滑塊與滑座之間磨損，增加泄露點(diǎn)和泄露量；③ 酸性油對噴咀室、主油道和節(jié)流孔的腐蝕會更改滑閥兩邊的壓力。

2.3 EH油系統(tǒng)漏油EH油外漏

主要因素有：① 工作壓力高，發(fā)電機(jī)組還受到高溫和高頻振動的影響，對EH輸油管線原材料和焊接方法要求高，一部分微裂痕可能造成EH輸油管線裂開；② 一部分EH輸油管線遍布在高溫區(qū)域，易導(dǎo)致密封圈老化和破裂。這種狀況常常發(fā)生在汽輪發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)閥門的O型密封圈上。③ EH輸油管路與汽輪機(jī)調(diào)節(jié)門聯(lián)接，受振動時間長，連接頭出現(xiàn)松脫。

3 EH油系統(tǒng)的日常維護(hù)及故障防范措施

3.1 EH油系統(tǒng)日常維護(hù)

為保證EH油系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，必須加強(qiáng)系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)。EH油的日常維護(hù)保養(yǎng)包含系統(tǒng)的清潔、檢查、更換、EH 油的更新等。

(1) EH油系統(tǒng)的清理

EH油系統(tǒng)應(yīng)按時清理，以消除表面的塵土和油。開展維護(hù)保養(yǎng)工作時，需注意維持工作環(huán)境。EH油系統(tǒng)測量用壓力表/電源開關(guān)校正后，一般要求靜放3小時以上，用無水乙醇清理，避免礦物質(zhì)機(jī)油滲入EH油中。嚴(yán)禁使用四氯化碳等氯清潔液。檢修后對新安裝EH油管路開展吹掃，避免管路中的殘渣進(jìn)到EH油系統(tǒng)。按時開展油品檢測，提升化學(xué)監(jiān)管。不過關(guān)的油不可進(jìn)到EH油箱，不可混和來源于不同生產(chǎn)商的EH油，EH油到現(xiàn)場后應(yīng)立即過慮，保證EH油的油品。

(2)EH油系統(tǒng)的定期檢查實(shí)驗

為保證系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，防止發(fā)電機(jī)組常見故障停機(jī)，務(wù)必遵循定期維護(hù)和實(shí)驗程序。① 定期維護(hù)EH油泵。② 定期維護(hù)電液轉(zhuǎn)化器，盡早發(fā)現(xiàn)存在的故障和安全隱患，妥善處理；③ 定期維護(hù)EH輸油管線連接頭、對接焊縫和密封件，避免密封件毀壞和連接頭松脫；④ 按時檢測硅藻土和纖維素精濾裝置的運(yùn)作狀況。當(dāng)水份和酸指標(biāo)值超標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)該馬上拆換硅藻土，以減少EH油中殘渣的顆粒物和指標(biāo)值。⑤ EH油泵應(yīng)定期輪換，防止單獨(dú)EH油泵疲勞運(yùn)行，嚴(yán)重危害發(fā)電機(jī)組安全。

3.2 EH油系統(tǒng)的故障防范措施

為確保EH油系統(tǒng)的正常運(yùn)行，除提升日常維護(hù)保養(yǎng)外，還應(yīng)制訂相應(yīng)的防范措施。

(1)改進(jìn)汽輪機(jī)油動機(jī)組件的工作環(huán)境

環(huán)境溫度過高不但會造成EH油氧化和裂解，還會繼續(xù)造成 EH骨架密封O形圈老化破裂。因此，EH油的工作環(huán)境溫度應(yīng)負(fù)可能減少。一般而已，EH油系統(tǒng)應(yīng)在汽輪機(jī)組停機(jī)后3日后停運(yùn)，以避免機(jī)組剛停運(yùn)時，汽機(jī)的高溫造成部分殘存的EH油高溫氧化和裂解。

(2)處理EH油系統(tǒng)含水量高的問題

EH油中的高水分含量會加快EH油的品質(zhì)下降，并影響其他指標(biāo)值，如油的酸指標(biāo)值。

(3)處理EH油O型圈經(jīng)常毀壞的問題

O形密封環(huán)是EH油系統(tǒng)的關(guān)鍵密封件，其毀壞易導(dǎo)致EH油泄露，并且毀壞的殘渣會污染EH油。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗，EH油中使用的O形圈需采用是氟化橡膠，不可用其他塑膠材料替代。假如選擇不適合的材料，會產(chǎn)生溶脹和腐蝕。

4 結(jié)束語

在發(fā)電廠運(yùn)行的全過程中，汽輪發(fā)電機(jī)組的潤滑油系統(tǒng)和EH油系統(tǒng)起著十分關(guān)鍵的作用。發(fā)電機(jī)組運(yùn)行期內(nèi)，應(yīng)緊密監(jiān)控潤滑油和EH油系統(tǒng)。一旦發(fā)現(xiàn)問題或出現(xiàn)異常，有經(jīng)驗的有關(guān)工作人員務(wù)必徹底檢查、分析與處理，以保證設(shè)備運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。