汽轮机油系统的常见故障原因修复
时间：2022-12-06 13:00:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
张峰
广东粤电湛江生物质发电有限公司 广东 湛江 524000
火力发电厂中汽轮机的油系统包括四个部分，油箱、冷油器、滤油泵、主油泵，其中油箱能够进行调速、润滑、密封等工作，通过储存能够将油中的水、气进行分离，方便清除油中的泡沫以及沉淀中的固体杂质。汽轮机中的冷油器可以作为油箱的备用设备，主要作用在于将进水的温度控制在37℃以下，将润滑油的温度控制在47℃以下，使用管内流动水、管外流动油的冷凝方式，通过管内水和管外油之间的热交换，达到控制温度的目的[1]。汽轮机的滤油器可以过滤油中杂质，提升油的质量，也方便开展清洗工作。油系统每个结构都有重要的作用，任意一部分出现故障、损坏都会影响整个油系统的正常工作，会导致汽轮机工作状态不正常和停机，造成汽轮机出现严重的故障。日常工作中做好对油系统的检修工作，可以保证油系统的正常运行，为汽轮机的稳定发电创造良好条件。
2.1 系统内存在管路杂质
汽轮机油系统中管路内杂质的来源渠道有很多，油系统制造过程中由于不同的零件之间碰撞、摩擦，会导致在管路中滞留一定数量的杂质，比如纤维、焊渣、铁屑、铁锈、漆皮等等；
油系统在日常运行的过程中，可能会有污染物入侵，比如混入粉尘、泥沙，润滑油经过长时间高温高压运行之后，也会产生一定的胶质和积炭，同样会成为系统管路杂质的组成部分。管路系统在检修、维护过程中，可能会有垃圾、杂质混入，油系统涂层的脱落物、金属表面的腐蚀物，也会导致油系统内杂质增加。若油系统内含有大量的管路杂质，将聚合在一起是形成油泥和油污，并黏附在油系统管路内壁位置。发电过程中，汽轮机高速运转，在振动、油质流速、压力作用、温度变化等因素的作用下，杂质会在管壁中脱落，随着润滑油流入到循环运行的系统当中，会导致液压部件出现卡滞、拥堵等情况，甚至会导致系统出现停机和损坏等重大事故。随着油中的杂质增加，液压油、润滑油会迅速恶化，所以要做好对油系统管路的清理工作。
2.2 设备质量不足
汽轮机油系统对设备质量要求较高，以承受在系统运行中变化的压力、温度，但如果设备在生产阶段并没有严格根据程序进行加工，设备会出现比较严重的质量问题。虽然火电厂对汽轮机设备的生产加工予以了高度重视，而且要求严格把控，但是仍然有一些厂家没有根据标准生产设备，导致一些水平不足的设备流入到市场中，并最终进入电厂。在质量不足的情况下，油系统很容易出现油漆脱落的情况，导致油液被污染，同时油液的润滑作用也受到了严重限制，会增加设备的磨损。
2.3 EH系统故障
EH系统出现故障主要由于EH油压过低或者EH油温过高，如果EH出现油压过低的情况，导致运行脱离了实际参数值，主机为了能够给设备提供有效保护，低油压联锁会自动动作确保机组的安全运行。由于汽轮机系统每个环节之间都有十分紧密的联系，所以整个电力生产系统都会受到影响。在EH油压过低的情况下，系统也无法对油压进行正常的开启和关闭调节，出现跳机保护，对汽轮机的安全性会造成严重的威胁。EH的油温过高也会导致油质劣化，产生泡沫、酸酯等等，温度升高还会荣光一造成结垢现象，导致系统堵塞，以及造成系统出现内泄的问题，同时溢流阀、伺服阀等等都可能出现卡涩，造成系统内构成回路产生热摩擦。由于温度变化，再加上机组的动作频繁，容易造成化学腐蚀[2]。
2.4 DEH系统故障
DEH系统在汽轮机检修工作总容易出现伺服阀故障、EH油控问题。汽轮机系统运行过程中，为了满足生产需求，需要工作人员结合生产情况展开调节，但是调节中会打破烟油的平衡，对汽轮机造成影响并且产生波动。如果不能靠汽轮机生产调节，伺服阀就可能存在故障。DEH系统中，EH油是重要的组成，如EH系统的油控存在问题，产生发泡或者有沉淀物，就会影响EH的有质量，直接影响DEH系统的正常运行状态。
2.5 油液的质量
油质不良是汽轮机系统经常出现的问题，由于汽轮机运行过程中，可能会有颗粒物、水分进入油质，甚至超出了汽轮机对油质控制的标准，如果水分过多，会导致油质出现乳化，改变油质的属性。例如润滑油中的杂质如果太多，将会导致润滑油的黏度降低，在轴承中会难以形成油膜，造成转子和轴颈、轴承之间的摩擦增加，甚至会出现干摩擦的情况。失去油膜保护之后，部件会更容易出现生锈问题，导致部件动作的灵敏度降低，问题比较严重时，重要的零部件甚至可能出现拒动的情况。油质乳化的问题来自于油中水的成分很高，设备运行时水和油之间出现激烈的搅拌，就会导致油出现乳化的问题。由于系统运行期间的温度很高，高温会让油中的空气和油发生化学反应，导致油质由于氧化变质，以及导致油质出现乳化问题，一些添加剂加入不合理，同样可能导致油质出现乳化问题。为了避免油质出现乳化，必须有效控制油的含水量，油中进水的主要原因来自于汽轮机有冷却水漏入油系统，以及轴封中存在漏气的情况。日常工作中可以检查冷却水压力情况、汽轮机的密封性、做好对油箱底部水的定期清理和排放，并且在完成对油系统的清理之后，也要检查是否残留了水分，满足对油质的质量控制要求。
3.1 提升设备的质量
油系统设备的质量决定了未来油系统能否稳定运行，所以必须提升设备的质量控制效果，包括提升设备的制造质量和汽轮机的安装工艺，减少油系统在今后应用中的问题。所以，发电厂可以专门考察设备制造商作为汽轮机油系统设备的供应商，或者在采购过程中严格根据标准进行设备的选择，保证设备的质量水平，如果发现不合格产品，不能用于汽轮机，做好设备质量的严格把关。还可以在设备制造时就进行设备的监督，有效提升设备的质量。在设备安装工作中，容易由于安装方式不合理、安装精度不足、缺少有效的控制导致设备损坏，所以要控制设备的安装工艺，保证对设备的质量控制效果。安装工作开始之前，要使用化学制剂清洗所有设备，以及做好对设备的检查，明确安装标准、安装步骤，强化对安装工艺的控制[3]。在安装过程中，技术人员要对安装方式做好监督，避免安装错误导致设备出现严重的质量问题，保证设备的安装效果。重点关注油箱内壁的情节状况、管道的焊接工艺，避免偷工减料的情况，严格执行相关标准。安装工作结束后，要再对油系统进行清理工作，清除安装中产生的铁屑、灰尘。
3.2 EH系统故障的处理
EH系统出现油压过低的原因很多，所以针对油压过低的故障，应该通过多方面的数据做好判断，以便能执行正确的故障处理方式。在油压过低这一故障出现时，可能表现为仅仅系统油压过低，在油泵出口位置的油压正常，故障出现的原因在于滤芯可能存在堵塞，导致压力表数值错误，检修人员需要及时进行滤芯的更换，确保系统的恢复正常。还有可能出现承载比、流量正常，但是油压降低的情况，原因在于EH油箱控制块上的溢流阀、卸荷阀的设定值比较低，为了处理这类故障，应该结合实际生产调整设置值，如果调整后仍然存在问题，可能来自于设备并不满足要求，可以更换具有更高性能的设备。如果出现承载周期、流量比较小的情况，是由于EH油箱上的截止阀没有开足，或者管路存在堵塞，为此可以先开截止阀，如果不能解决问题，需要对逆止阀进行更换，以及清理相关管路，或者对存在问题的管道进行更换。在承载周期较长、流量比较小时，可能存在滤芯堵塞、进油阀为开足的情况，或者油泵的叶片已经断裂，针对这类情况，可以先将油阀开足，如果不能解决问题检查堵塞情况并更换滤芯，如果发现叶片已经断裂，就需要进行油泵的更换。如果出现承载周期长、流量大的情况，证明系统可能已经存在内漏问题，内漏的位置在伺服阀，这种故障一般内漏比较严重，还伴随着汽轮机严重磨损。检修人员需要及时找到内漏电，检查伺服阀的内漏状况，并查看汽轮机设备的磨损情况，及时更换伺服阀、处理设备的磨损问题，如果存在回油阀没有关闭的情况，就要关闭阀门保证密封性[4]。
对于实际油温过高的问题，检修人员应该做好对实际油温的监测，如果发现油温正常，说明温度检测装置损坏，需要更换温度计。如果确定温度计正常，一般可能由于冷却水中断，或者系统存在一定的内漏，检修人员需要检查冷油器，避免出现严重的脏污，根据实际情况分析各类阀门是存在泄露，及时更换泄露问题比较严重的阀门。
3.3 DEH系统故障处理
伺服阀故障是DEH系统的常见故障，但是故障处理难度比较小，在处理时，需要注意该部件所具有的电信号、油压信号转化作用，保证对整个机组运行的控制，解决故障出现后信息无法传送的问题。可以先检查和优化过滤系统，然后分析伺服阀的工作状况，如果发现不能处理，则及时进行伺服阀的更换。为了解决EH油控问题，需要将DEH系统和高温区保持一定距离，或者增加隔热装置，同时在系统运行过程中保持空气流通，带走油的热量，避免堵塞问题出现。在机组停止运行后，也要及时检查是否存在油质问题，针对实际情况可以适当进行改造，增加散热板等等。
3.4 提高油品质量
通过提升油品质量，可以减少油品本身问题所导致的故障，确保油系统的稳定运行。为此，可以针对实际需要建立一个滤油系统，滤油机和主油箱之间来凝结入油管管路和出油管路，管路上分别设置入油阀门和出油阀门，入油管路和主油箱的底部连接，出油管路和主油箱的上部相连。在靠近滤油机的位置设置滤油机的进油阀，在主油箱和滤油机之间设置过滤箱，过滤油箱的结构包括沉淀油箱和储油箱。将反冲洗管路和排污管路和过滤油箱相连，在反冲洗管路上设置冲洗阀，通过冲洗将管路中的油污排除。通过建立该系统能够保证出油的质量，也具有较高的节省机油效果。
图1 过滤装置
油系统是电厂汽轮机的重要组成部分，能够对汽轮机设备予以保护，维持发电工作的稳定进行，对发现质量、发电工作的安全都有着比较大的影响。同时，油系统的故障占据汽轮机故障较大的比例，电厂应该严格选择油系统的设备，日常工作中做好对设备的检修，设置专门的过滤装置，保证油质的质量，日常工作中也做好检修、监测工作，强化安装、相关设备的质量管理，减少设备的安全隐患，防止油系统出现故障。如果发现油系统存在故障，必须及时进行处理，保证汽轮机的安全稳定运行，提升发电厂的整体质量。
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