汽轮机油系统常见问题及处理措施分析

游 科

(广州环投福山环保能源有限公司，广州 511363)

0 引 言

汽轮机润滑油的主要作用是润化、密封和冷却。EH油是一种安全保护系统。两个油系统的运行可靠性和稳定性对发电机组的安全运行具备关键意义。一旦产生故障，将直接影响发电机组的正常运行，甚至造成非计划停机或设备安全事故。下文分析汽轮机润滑油系统和EH油系统的普遍问题和解决对策。

1 润滑油系统常见问题分析及处理措施

1.1 润滑油温度异常升高

汽轮机运行时，需要控制润滑油温度。在具体运行过程中，受润滑油油温影响出现的故障也很频繁。润滑油系统温度高的原因很多，这跟润滑油的功能关系很大。润滑油的主要作用是润滑轴承，同时也可以降低轴承温度。假如汽轮机运行时温度过高，油膜承载力将直接减少，高温润滑油将与轴承表面产生干磨擦，造成设备毁坏。假如长期运行，会再次磨擦，油品降低，影响设备运行。这些问题的主要缘故是冷油器出现的污渍、管道堵塞等问题。假如设计不符标准，总面积将不够，冷油器排出来气体时不能及时制冷。

汽轮机冷油器故障是常见故障，应立即发现并解决，才可以充分确保设备的安全平稳运行。一般来说，常见故障是使用冷油器不规范，对高温回油冷却不及时。设备长期运行内部会产生污渍，造成管道结垢并堵塞，影响设备制冷效果。设备受热面越小，润滑油温度越高。冷却循环水温度并不是全自动设计的，在运行过程中通常不能满足制冷需要。油温异常故障对季节比较敏感，尤其是夏天室外温度较高时，制冷效果较弱。

1.2 润滑油油压问题

汽轮机是否正常运行，与润滑油压直接有关。因此，需要全方位有效地控制润滑油压，确保润滑油压在合理性。一般来说，润滑油压的设置需要与汽轮发电机组主要参数相一致，以保持系统的正常运行。假如润滑油油压过低，无法支持系统运行，无法建立轴颈与轴瓦间油膜。当构件运行时，会造成干磨擦并毁坏构件。假如润滑油油压过高，会产生渗油，有设备着火的风险。在运行过程中，润滑油油压出现问题比较普遍，需要有效解决，以防止油压不稳定，影响汽轮机润滑油系统的正常运行。导致油压问题的缘故有很多：系统设计不符标准；喷油泵特性与设备不匹配；汽轮机润滑油系统油泵出口逆止阀总面积不合理，会造成油压一瞬间上升或减少，油泵会产生气体，直接造成润滑油系统故障；交流/直流油泵故障和渗油也是影响油压低的要素。因此，处理润滑油压问题的对策包含：润滑油系统设计合理，油泵性能稳定，与其它设备配置相匹配，油泵出口逆止阀面积合理，系统密封性好。

1.3 润滑油水分过高问题

汽轮机润滑油由纯天然油生产加工而成。油为灰黑色或淡黄色，在空气中味道明显，密度低于1 g/cm3。润滑油的抗氧化性能力和抗乳状液能力不同，主要在于微量元素含量的区别。润滑油的生产、存储和运送的全过程都要做好保护，以保证润滑油不进入杂质、不变质。假如保护不合理，润滑油将超出保存期，性能也会降低，注入设备将毁坏设备。润滑油油质劣变也是造成润滑油系统常见故障的主要因素。润滑油在生产过程中会产生一定的水分。假如水分超出标准，质量也会降低。水分是汽轮机润滑油的主要指标，假如水分过高，润滑油的特性将不稳定。合理控制润滑油的水分，是保证润滑油品质的关键，进而确保设备稳定运行。设备设计不科学会导致比较严重的渗水事故，汽缸端盖结合面漏汽、轴承座内负压力过大也会导致渗水。在设备运行过程中，假如各构件相接处密封效果差，也会造成供汽系统发生问题。比如，假如轴封供汽室压力过高，影响轴封抽汽室的抽汽效果，造成轴封加热器毁坏。汽缸变形造成结合面漏汽，承载能力过高，到一定压力后，水就会迅速进到油系统，影响设备的正常运行。

水分是影响汽轮机润滑油系统的重要要素。只有全面控制水分，产生与设备运行协调的作用，才可以确保系统的正常运行，设备不受毁坏，保证发电厂的经济性。

2 EH油系统常见问题分析

2.1 EH油系统压力下降

(1)油泵出入口过滤网上的滤芯上有杂质导致堵塞；

(2)油箱控制块溢流阀整定值偏低；

(3)油泵出力不够，备用油泵出口逆止阀不紧；

(4)系统存在异常泄露，主要包含：①TV、GV、RSV快速卸压阀关不紧；②电液转化器內部泄露比较严重；③油动机活塞磨损等问题，密封性不紧，泄露增大；④IV快速卸压阀基座压松动，造成泄露；⑤储能器回油阀和OPC试验放油阀关不严；⑥OPC和AST油管理阻塞。

2.2 油动机不受控制

油动机不受控制的主要原因有：

(2)油品降低：①油中有杂物进入：检修环境较差，密封件老化、脱落，油箱、管道内壁上有机物溶解和剥离，金属材料磨擦产生的金属碎渣进到EH油。② 油的高溫空气氧化和裂解：EH油的部分超温可能造成空气氧化或热裂解，酸值上升或底部产生沉积，颗粒物污染加重，溫度上升，减少了油的电阻率，加重电液转化器阀门的电化学侵蚀，加快密封件的老化速度。③油的水解和酸腐蚀：EH油是一种一种磷酸脂，能够像其他脂类一样水解，磷酸脂水解后生成磷酸根和醇类。转化成的酸物质进一步催化水解反应，并推动敏感构件的侵蚀。此外，三芳基磷酸脂对周围环境中的潮气吸附能力很强，会提升EH油中的水分含量，使其酸值指标和导电率都增大，造成电液转化器侵蚀。

(2)电液转化器滑阀两边压力偏低大：① 油中的残渣会阻塞电液转化器的喷头；② 磨擦和酸腐蚀造成滑阀的凸肩、滑块与滑座之间磨损，增加泄露点和泄露量；③ 酸性油对喷咀室、主油道和节流孔的腐蚀会更改滑阀两边的压力。

2.3 EH油系统漏油EH油外漏

主要因素有：① 工作压力高，发电机组还受到高溫和高频振动的影响，对EH输油管线原材料和焊接方法要求高，一部分微裂痕可能造成EH输油管线裂开；② 一部分EH输油管线遍布在高温区域，易导致密封圈老化和破裂。这种状况常常发生在汽轮发电机调节阀门的O型密封圈上。③ EH输油管路与汽轮机调节门联接，受振动时间长，连接头出现松脱。

3 EH油系统的日常维护及故障防范措施

3.1 EH油系统日常维护

为保证EH油系统稳定运行，必须加强系统的日常维护保养。EH油的日常维护保养包含系统的清洁、检查、更换、EH 油的更新等。

(1) EH油系统的清理

EH油系统应按时清理，以消除表面的尘土和油。开展维护保养工作时，需注意维持工作环境。EH油系统测量用压力表/电源开关校正后，一般要求静放3小时以上，用无水乙醇清理，避免矿物质机油渗入EH油中。严禁使用四氯化碳等氯清洁液。检修后对新安裝EH油管路开展吹扫，避免管路中的残渣进到EH油系统。按时开展油品检测，提升化学监管。不过关的油不可进到EH油箱，不可混和来源于不同生产商的EH油，EH油到现场后应立即过虑，保证EH油的油品。

(2)EH油系统的定期检查实验

为保证系统持续运转，防止发电机组常见故障停机，务必遵循定期维护和实验程序。① 定期维护EH油泵。② 定期维护电液转化器，尽早发现存在的故障和安全隐患，妥善处理；③ 定期维护EH输油管线连接头、对接焊缝和密封件，避免密封件毁坏和连接头松脱；④ 按时检测硅藻土和纤维素精滤装置的运作状况。当水份和酸指标值超标准时，应该马上拆换硅藻土，以减少EH油中残渣的颗粒物和指标值。⑤ EH油泵应定期轮换，防止单独EH油泵疲劳运行，严重危害发电机组安全。

3.2 EH油系统的故障防范措施

为确保EH油系统的正常运行，除提升日常维护保养外，还应制订相应的防范措施。

(1)改进汽轮机油动机组件的工作环境

环境温度过高不但会造成EH油氧化和裂解，还会继续造成 EH骨架密封O形圈老化破裂。因此，EH油的工作环境温度应负可能减少。一般而已，EH油系统应在汽轮机组停机后3日后停运，以避免机组刚停运时，汽机的高温造成部分残存的EH油高温氧化和裂解。

(2)处理EH油系统含水量高的问题

EH油中的高水分含量会加快EH油的品质下降，并影响其他指标值，如油的酸指标值。

(3)处理EH油O型圈经常毁坏的问题

O形密封环是EH油系统的关键密封件，其毁坏易导致EH油泄露，并且毁坏的残渣会污染EH油。根据实践经验，EH油中使用的O形圈需采用是氟化橡胶，不可用其他塑胶材料替代。假如选择不适合的材料，会产生溶胀和腐蚀。

4 结束语

在发电厂运行的全过程中，汽轮发电机组的润滑油系统和EH油系统起着十分关键的作用。发电机组运行期内，应紧密监控润滑油和EH油系统。一旦发现问题或出现异常，有经验的有关工作人员务必彻底检查、分析与处理，以保证设备运行的安全性、稳定性和经济性。