汽轮机润滑油系统的常见故障和原因探究

梁一鸣

摘  要：汽轮机是生产中最主要的设备，只有全面保证设备的稳定，才能提高生产效率。其中，润滑油系统是最重要的内容，对设备有润滑、密封和冷却功能，能够全面实现汽轮机运行安全与稳定的目标。但是在使用过程中，汽轮机润滑油系统还存在一些故障，影响了设备的稳定性与安全，漏油、油温过高都能出现事故。文章主要通过对汽轮机故障表现和原因进行全面分析，进一步提出润滑油系统的重要性，以此，全面确保汽轮机运行安全稳定，有效促进电力行业持续发展。

关键词：汽轮机;润滑油系统;常见故障特征;故障原因;火电厂

中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）17-0077-02

Abstract： Steam turbine is the most important equipment in production. Only by ensuring the stability of the equipment in an all-round way can the production efficiency be improved. Among them， the lubricating oil system is the most important content， which has the functions of lubrication， sealing and cooling to the equipment， which can fully achieve the goal of safety and stability of steam turbine operation. However， in the process of use， there are still some faults in the steam turbine lubricating oil system， which affect the stability and safety of the equipment. Through a comprehensive analysis of the fault performance and causes of the steam turbine， this paper further puts forward the importance of the lubricating oil system， so as to ensure the safe and stable operation of the steam turbine and effectively promote the sustainable development of the power industry.

Keywords： steam turbine; lubricating oil system; common fault characteristics; fault causes; thermal power plant

隨着电力行业的快速发展，对设备的精细化要求也越来越高，汽轮机润滑油系统在火电厂运行中起到了辅助作用，为稳定电力运行提供充分的保障，汽轮机润滑油主要功能是润滑、密封和冷却，是汽轮机的重要部分，通过润滑油系统的稳定运行，全面确保汽轮机的稳定，对整机组运转起到了积极推动。随着我国电网的不断扩展与快速发展，电厂对汽轮机润滑油系统的整体性能提出了更高的质量要求，如果润滑油系统出现问题，则整机就会产生故障，汽轮机运行时，对油质量、温度、油压均需要全面进行控制，实现机组的稳定运转。要想全面做好整体控制，就要在设备运行时对润滑油系统盘车、启动等运行过程进行润滑油系统调整，保证为各部件提供充足的润滑油，机组运行是一个复杂的过程，需要全面做好油压控制，确保在合理区间内。我国电力企业大部分使用的是汽轮机，汽轮机运行中会出现各种各样的故障，从实际运转情况看，润滑油出现问题的故障概率较高，严重影响到了设备的稳定运行。对电力企业而言，全面对汽轮机润滑油系统进行故障分析和处理，是保证汽轮机稳定工作的前提。

1 汽轮机润滑油系统漏油着火及其原因分析

汽轮机润滑油系统对汽轮机运行有着关键的作用，对各个部件进行润滑油供给，保证部件之间不出现直接摩擦，润滑油系统包括油箱、油泵、润滑射油器、冷油器等，同时，还需要各种辅助设备，保证润滑油系统的良好运行。

通常情况下，火力发电厂运行时，如果控制不当，就会出现爆炸，造成企业损失，形成不良社会影响。导致这个问题的成因较复杂，其主要原因是系统漏油时没有及时发现，最后才引发了爆炸事故。可以说，汽轮机润滑油系统是一个的系统，系统整体是封闭性的，哪个环节出现问题，都会影响到系统的安全运行。漏油在长时间内没有被发现，运行时，往往是一个快速的过程，着火和故障均会在瞬间发生。

如果汽轮机是在正常状态下运行，系统就非常稳定，但是会产生部分部件的高温。而润滑油自身燃点并不高，如果设备长期运行形成温度过高，就会在达到燃点时引发自燃的现象。导致汽轮机润滑油系统漏油是多方面的，主要成因是系统各部位没有密封好;隔膜阀承压大;滤网不符合标准;油挡与轴颈间隙大。系统漏油就会造成各部件的连接处出现问题，操作不当，系统多次启动，也会造成损坏最后出现漏油的问题。

2 润滑油温和油压不合理故障及原因

2.1 油温过高

汽轮机运行时，一定要全面控制好油温，而在实际运行过程中，受油温影响出现的故障也较为频繁，润滑油系统温度高的成因较复杂，主要和润滑油功能有直接关系。润滑油的主要功能是对轴承进行润滑，同时，也对降低轴承温度产生作用。汽轮机运行过程中油温高，那么就会直接降低油膜承载力， 高温润滑油和轴承面就会出现干摩擦，导致设备损坏，如果长期运行，就会不断摩擦， 油质下降，影响到设备的运行。从技术标准看，300MW凝气式机组运行时， 冷油气出口的温度保持43℃-49℃间， 轴承回油温度要小于71℃。产生这些问题的成因主要是： 冷油器出现的污垢、堵管的现象、设计存在问题，设计不符合标准，就会形成面积不足的情况， 冷油器析出空气时不能够保证及时冷却。

汽轮机冷油器故障是最为主要的故障，必须要及时发现与排除，全面保证设备的安全稳定运行。整体看，故障是润滑油系统所使用的冷油器不标准，对高温回油降温不及时，设备长期运行内部就会产生污垢，导致相关的管路阻塞，影响了设备的冷却功能，设备受热面越小则润滑油温度就会越高。冷却水温度没有自动设计，在运行时，往往也无法满足冷却的需要，油温故障对季节较为敏感，特别是夏季温度高时，其冷却效果就会不好。

2.2 油压问题

汽轮机运行时，对润滑油油压有直接关系，需要全面合理进行控制，保证油压合理性，通常，润滑油油压的设定需要和机组参数一致，才能确保油压稳定，维护系统正常运转。如果油压过低，不足以支持系统运行，就不能全面建立轴颈与轴瓦间油膜，部件运行时，则会导致部件的干摩，造成部件损坏。油压过高，还会出现漏油的情况，造成设备起火。在实际设备运行时，油压问题是多见的，需要合理处理，避免出现油压不稳定的现象，保证汽轮机润滑油系统正常运行。油压问题原因很多：系统的设计不符合标准，射油器性能不能与设备相匹配、零件性能不标准;汽轮机润滑系统油泵也是主要部件，出口逆止阀面积不合理，就会造成油压瞬间升高或者降低，油泵产生气体，直接出现系统运行的故障;交直流油泵故障和油泄漏润也是造成油压低的影响因素。射油器作为主要的部件，其故障也是主要的因素，射油器不稳定，供油液就不充足，主油泵就无法正常工作，对设备就起不到润滑作用， 润滑油系统也会产生损坏。

3 润滑油油质污染故障机器原因分析

3.1 水分过高

汽轮机润滑油材料是天然石油加工出来的，这种油是暗黑色或淡黄色，空气中存在强烈味道，整体密度低于1g/cm3。润滑油抗氧化能力和抗乳化能力不同，主要取决于微量元素的含量。润滑油生产、储存和输送是一个整体的过程，要全程进行保护，确保润滑油不变质，如果不当，润滑油就会超过保质期，整体性能就会下降，注入设备就会对设备产生损坏。润滑油变质也是造成润滑油系统故障的主要问题。润滑油在生产过程中会形成一定的水分，如果水分超标也会造成质量下降，水分是汽轮机润滑油中的重要成分，水分过高，则会导致润滑油性能不稳定。科学合理控制水分，是保证设备良好运行的关键，设备设计不合理，就会造成严重的漏水事故， 汽缸端部结合面的漏汽以及轴承座内的负压超过标准等也会造成水分漏出。设备运行过程中，各部件的连接处如果出现轴封不好，那么也会导致供汽系统出现问题，比如说，轴封供汽室压力大，就会导致轴封抽气室蒸汽不能及时抽出，造成轴封加热器损坏。汽缸变形导致接合面漏气，轴承就会出现过高的承载力，如果压力过大，那么水分就会快速进入到油系统中，影响设备的良好运行。系统是一个复杂的结构，主油箱设计好坏与油水分离能力有关，油水分离效果不好，就会产生大量的水分，进入到润滑油系统。火电厂运行时，会有许多设备同时进行工作，各种大型设备同时运转，就会推动维护，监控措施不力，就会造成各设备的水分进入，影响系统良好对转。水分的因素是汽轮机润滑油系统最为主要的影响因素，只有全面做好水分控制，形成与设备运行相协调的功能，才能保证系统良好运行，维护设备不受损，保证电厂利益。

3.2 固体颗粒污染问题

润滑油系统中所使用的润滑油并不是纯净的润滑油，会在各个环节中产生杂质污染，如果这种润滑油进入系统运行，则会对系统产生损坏，比如，润滑油中存在固体颗粒，就大大减少了润滑油性能，整体功能就会降低，如果长期使用这种不符合标准的润滑油，最终的结果就是部件出现大面积磨损，直到机组损坏停止运行。固体颗粒在汽轮机运行中不可避免的存在，如果进入到润滑油系统，就会影响到系统稳定性。固体颗粒故障主要表现在：设备进行整机安装时不科学，各部件安装存在漏洞，使用时就会出现严重的污染，影响设备稳定安全运行。设备出现问题后，会进行拆机维修，那么维修过程中，如果操作不当，没有严格执行标准，也会进入大量的杂质。另外，油系统不洁净、密封油阀门、人孔门缺陷，也是造成的主要因素，一些外界污染物就会在设备运行时进入系统，影响系统稳定性。

不论是哪一种污染，都會对润滑油系统造成影响，对设备产生危害，严重影响到了润滑油的质量，只有全面做好油质的控制管理，才能保证润滑油质量，维护设备良好运行。

4 结束语

通过上述具体的分析，我们不难看到，汽轮机润滑油系统是最为主要的系统，其故障形成的原因也多种多样，只有全面把握好润滑油系统的运行特征，才能有效做好控制，确保设备稳定运行。设备多数故障是设计、维修、操作等主观和客观原因造成的，严重影响到了汽轮机润滑油系统正常运行。只有对设备进行合理维护与监测，做好运行模式改组，才能在保证利益同时，减少故障，维护社会良好形象。

参考文献：

[1]张家余.汽轮机润滑油中颗粒数不合格的分析与处理[J].电力与能源，2012（4）：384-385.

[2]徐燕，秦建华.核电厂汽轮机油颗粒度异常情况分析[J].中国核电，2010（3）：206-211.

[3]李钰冰.汽轮机润滑油系统常见故障的特征及原因分析[J].武汉电力职业技术学院学报，2014（4）：45-49.