汽轮机润滑油中颗粒数不合格的分析与处理

张家余

（张家港沙洲电力有限公司，江苏 张家港 215600）

0 引言

张家港沙洲电厂2台汽轮发电机组，均为上海电气集团生产的N600-24.2／566／566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机及所配套的QFSN-635-2型水氢氢汽轮发电机组。两台600 MW机组共用1台颇尔移动式KN39H型滤油机。

机组的润滑油系统设有可靠的主供油及辅助供油设备，在盘车、起动、停机、正常运行和事故工况下，满足汽轮发电机组的所有用油量，由润滑油箱、排油烟风机、主油泵、注油器、辅助油泵、冷油器、滤油器、顶轴油系统、净油系统和配套连接的管道及附件组成。润滑油为32号汽轮机油，运行时的清洁度可达NAS 8级。

1 润滑油中颗粒数异常分析

现行我国汽轮机油质执行的标准是美国航天航空工业联合会NAS 1638标准，要求油质必须达到8级。统计分析表明，从2011年5月9日以来，采用Abakus C仪，从冷油器中每取10 m L油样时发现，1号机润滑油每100 mL中5～15μm颗粒数为543 390（NAS 8级标准为64 000），超标8.5倍；5月16日测得颗粒数为840 840，超标13.1倍；5月26日测得颗粒数为191 600，超标3.0倍。于是，5月27日更换国产KP（3μm）滤芯，直到6月7日化验油质颗粒度均合格。但是，到了9月5日油质再次步入劣化，而且随着运行时间的推移，明显呈上升趋势。11月14日测得颗粒数为466 870，超标7.3倍，污染级高达NAS 11级。12月8日更换进口KP（3μm）波尔滤芯，12月12日化验油质合格。查看随后一段时间的化验结果，发现小颗粒数仍然呈快速增大趋势，直到2012年1月5日，油质开始又不合格。

由转轴与轴瓦磨损关系可知：当润滑油中含有颗粒尺寸与转轴间隙相当时，会破坏油膜引起轴瓦磨损，通常主机轴瓦与转轴部套间的间隙为2～8μm，也就是说润滑油中含有5～15μm的颗粒，对轴瓦危害最大。所以，针对1号主机润滑油中5～15μm颗粒数严重超标问题，必须尽快查明原因加以处理。

2 润滑油中颗粒数异常处理

润滑油系统中颗粒数超标，开始怀疑是1号主机油净化装置滤油效果不好，为此加装了颇尔移动式滤油机进行滤油。从当年运行日志记载的数据可以看出，5月27日和12月8日更换滤芯后，油中颗粒数确实很快合格了，但是随着运行时间的推移，油中的小颗粒数又增大了，是否润滑油系统中存在污染源？通过比对、深度排查1号机油系统时竟然发现：在两台机组的主油箱排油烟风机出力相同、出口门均为全开的工况下，1号机主油箱负压为－4.1 kPa，2号机主油箱负压为－4.6 kPa，两者相差0.5 kPa，这说明1号机油系统负压部分密封不好，存在渗漏处。

经过逐一排查，发现1号机主油箱回油人孔门密封不好，有吸空气现象，而且吸力很大。而2号机比对检查未发现有吸空气现象，人孔门处盖板密封完好。至此，一直困扰和查找1号机油中颗粒数超标的主要原因是主油箱回油人孔门密封不好，人孔门周围空气中的污染物侵入油箱，污染了油质。

12月11日采用多层保鲜膜将1号机主油箱回油人孔门缝隙封堵严密，杜绝空气中的粉尘进入油中。1周后的油质化验结果为：5～15μm颗粒数为3 580个，达到NAS 6级，并从12月17日起停用移动式滤油机。在随后的1月16日、1月24日、2月13日油质化验指标全部合格。

3 结语

造成汽轮机润滑油质颗粒度不合格的原因有很多，但是只要认真分析其原因，仔细排查，一定能够找出油质颗粒度不合格的原因，从而采取相应措施及时消除隐患。

在对部分电厂调研时发现：目前国内大部分电厂主油箱负压维持在－0.3～－1.5 k Pa。沙洲电厂《2×600 MW机组集控运行规程》规定：机组正常运行时，保证润滑油箱微负压－1 k Pa。相比之下，我厂1号机主油箱负压为－4.1 kPa，2号机主油箱负压为－4.6 k Pa，显得过大。为此，2012年3月28日利用排油烟风机出口碟阀进行节流，将主油箱负压逐渐调至－1.0 k Pa左右，运行至今证实了该方案可行。