给水泵汽轮机润滑油系统油压低问题的分析

李 涛，边技超，马 丽

(北京电力设备总厂有限公司，北京 102401)

0 引 言

汽轮机组的润滑油系统一般采用32号透平油或者46号透平油。同一台机组中，主汽轮机组与给水泵汽轮机组分别单设润滑油站，但是润滑油牌号一般一致[1-2]。润滑油的主要作用是为汽轮机组轴系的各主轴承、推力轴承和盘车装置等提供润滑。润滑油系统的正常运行，是机组的安全稳定运行的决定性因素之一。在运行过程中，如果润滑油压力降低到一定数值，则系统中设置的保护压力开关将使机组紧急停机，甚至会造成机组的供油中断，进而导致烧瓦事故，直接决定着机组的安全稳定运行[3-5]。所以对于运行过程中出现机组润滑油压低现象进行分析研究及处理有着十分重要的现实意义。

1 润滑油系统及功能介绍

一般而言，给水泵汽轮机组润滑油系统的组成如图1所示。

系统的主要作用是润滑汽泵组各轴承，同时吸收各轴承运行中产生的热量，保证汽泵组的安全稳定运行。常规润滑油系统一般由两个相同的交流油泵、一个直流事故油泵、一组冷油器、一组过滤器、一个溢流阀、管道、其他管件及附属设备组成，部分也设计有蓄能器。一般来说会在各油泵出口(0米层)、溢流阀后(0米层)以及供油母管末端(运行层)安装有压力表或者压力变送器以监测相应位置润滑油压力[6-7]。

图1 润滑油系统图

2 润滑油压低分析

润滑油压力低是给水泵汽轮机组润滑油系统常遇到的一个典型问题，本文根据给水泵汽轮机组润滑油系统组成以及运行现场实际处理研究，将常见的润滑油压力低问题分解为三大类，具体如表1所示，其中Pi1为主油泵出口压力、Pi2为溢流阀后压力、Pi3为供油母管末端压力。

表1 常见润滑油压力低原因汇总表

2.1 1个测点压力低于设计值

(1)Pi1压力低于设计值

如果只有Pi1压力低于设计值，其他两个测点压力正常，则可基本判定为该油泵出口压力表损坏，可通过切换备用泵来进一步确认。如果切换至另一台交流油泵或者直流事故油泵后，Pi1压力值恢复正常，则可确认是该油泵出口压力表损坏，更换该压力表即可。

(2)Pi2压力低于设计值

如果只有Pi2压力低于设计值，其他两个测点压力正常，则可基本判定为溢流阀后压力表损坏，可通过检查Pi3对应的压力表变送器进一步确认。如果Pi3测点与对其应的压力表变送器示数一致，则可以确认是溢流阀后压力表损坏，更换该压力表即可。

(3)Pi3压力低于设计值

如果只有Pi3压力低于设计值，其他两个测点压力正常，则需通过检查Pi3测点对应的压力表变送器进一步确认。若Pi3对应的压力表变送器示数符合设计值，则可判定为供油母管末端压力表损坏，完成更换即可；若二者示数一致，则可判断为Pi2与Pi3两个测点之间的油管道存在异物造成堵塞，需要清理油管道以及检查各法兰垫片安装情况。

2.2 2个测点压力低于设计值

(1)Pi1、Pi2压力低于设计值

如果Pi1、Pi2压力低于设计值，Pi3示数正常，则需通过切泵以及检查Pi3对应的压力表变送器进一步确认。若切泵后还是同样的情况且Pi3与对其应的压力表变送器示数一致，则可判定为Pi3与对其应的压力表变送器出现问题，需要进行检查及更换；若切泵后还是同样的情况且Pi3与对其应的压力表变送器示数不一致，则可判定为供油母管末端压力表损坏，完成更换即可；若切泵后变为只有Pi2压力低于设计值，则可判定为原油泵出口压力及溢流阀后表损坏，完成相应的更换即可。

(2)Pi1、Pi3压力低于设计值

如果Pi1、Pi3压力低于设计值，Pi2示数正常，则需通过切泵以及检查Pi3对应的压力表变送器进一步确认。若切泵后还是同样的情况且Pi3与对其应的压力表变送器示数一致，则可判定为溢流阀出口压力表损坏，更换该压力表即可；若切泵后变为只有Pi3压力低于设计值且与对其应的压力表变送器示数不一致，则可判定为原油泵出口及供油母管压力表损坏，完成相应的更换即可。

(3)Pi2、Pi3压力低于设计值

如果Pi2、Pi3压力低于设计值，Pi1示数正常,则需通过切泵以及检查Pi3对应的压力表变送器进一步确认。若Pi3与对其应的压力表变送器示数一致，且切泵后还是同样的情况，则可判断为(1)Pi1与Pi2之间存在堵塞，这时需要切换冷油器、过滤器，有旁路的打开旁路，检查各油泵出口单向阀的安装情况以及Pi1与Pi2之间的管道，找出具体的堵塞位置予以解决。(2)轴瓦未安装或者供油支管至轴承间存在漏点，也就是存在内漏点，这时可通过封堵各个轴承箱进油管路，判断封堵后油压的变化情况来找出漏油轴承箱，揭开轴承箱找出具体的漏点予以解决；如果实在找不到内漏点且可以确认轴瓦安装没有问题，这时可以通过更换一个出力更大的泵弥补内漏造成的压损，保证系统需要的压力。

若Pi3与对其应的压力表变送器示数一致，且切泵后只有Pi2压力低于设计值，则可能是原来油泵出口压力表以及溢流阀后压力表损坏，检查并更换压力表即可。

2.3 3个测点压力都低于设计值

如果Pi1、Pi2、Pi3压力均低于设计值，则需通过切泵以进一步确认。

(1)如果切泵后只有其中一台泵运行时压力均恢复正常，则可能是出力正常的泵出口单向阀失效，导致另外两台泵输送的油从该泵直接流回，无法建立油压，需要检查该单向阀；

(2)如果切泵后压力恢复正常(切到任意一台)，则可判断是原来的那台泵组存在问题。可以通过检查油泵出口排气装置检查是否是油泵存在憋压，通过检查电流电压判断是否是外界因素，以及听声音判断是否是泵组异常，然后则需解体检查维修即可。

3 案例分析

3.1 问题描述

天津某电厂给水泵汽轮机出现了润滑油压力低的问题，根据运行人员描述，#2机组B小机主油泵启动后运行平台油压无法建立，最高只有0.2 MPa，机组运行时会低至0.13 MPa，此值已经小于油压低报警值，接近连起备用油泵油压值。

3.2 处理过程

现场启动油泵显示，无论启动主油泵还是备用油泵，油泵出口压力为0.9～1.0 MPa，溢流阀后油压为0.4～0.5 MPa，平台就地及远传油压均为0.2 MPa。

首先为了排除是溢流阀问题，决定将溢流阀隔离。隔离后无论启动主油泵还是备用油泵，油压与投入溢流阀时相比没有变化。根据溢流阀隔离后的油压得出如下结论：

(1)油压低的问题不是溢流阀导致；(2)油泵出口至溢流阀处压力变化了0.3～0.4 MPa，除去管损及冷油器和过滤器的压损，还存在0.4 MPa左右的变化，故该段存在问题，可能是存在泄露或者堵塞；(3)溢流阀后至平台存在0.2～0.3 MPa压力变化，除去高度差及管损等影响，还存在0.15 MPa左右的压力变化，故该段存在问题，可能是存在泄露或者堵塞。

油泵出口至溢流阀后的较大压力变化初步怀疑是油泵出口单向阀损坏、冷油器或过滤器存在较大压损以及管段内存在杂物堵塞导致。通过逐个启动交流油泵以及事故油泵后油压没有变化可排除单向阀的原因；通过切换冷油器以及打开冷油器旁路后油压没有变化可排除冷油器的影响；通过切换过滤器可基本排除过滤器的影响，但是无法排除两个过滤器滤芯都堵塞的可能。

溢流阀后至平台存在较大压力变化怀疑可能是某个轴承箱内存在内漏，导致平台压力外泄。故决定逐个封闭各轴承箱进油口，通过油压的变化来寻找内漏点。

(1)封闭给水泵汽轮机前轴承箱进油口后启动油泵，油泵出口压力1.0 MPa，溢流阀后油压为0.55 MPa，平台就地及远传油压均为0.35 MPa；

(2)封闭给水泵汽轮机后轴承箱进油口后启动油泵，油泵出口压力1.0 MPa，溢流阀后油压为0.6 MPa，平台就地及远传油压均为0.4 MPa；

(3)封闭给水泵进油口后启动油泵，油泵出口压力1.0 MPa，溢流阀后油压为0.6 MPa，平台就地及远传油压均为0.38 MPa。

参考各轴承用油量以及各轴承进油管管径，最后综合判断给水泵汽轮机后轴承箱内进油管或者后轴承应该存在内漏点。

3.3 解决方案

在机组大修期间将润滑油系统进行详细检查，主要是寻找漏点。在后轴承箱揭开后，发现后轴承存在较大内漏点，有部分油从进油管直接流进了回油管。

将此漏点处理后，再次对给水泵汽轮机组润滑油系统进行试验，发现润滑油压低现象消失，试验油压恢复正常。

4 结 论

本文通过对给水泵汽轮机组润滑油系统分析以及润滑油压力低的各种可能情况的分析，得出如下结论：

(1)在排除仪表可能带来的干扰后，润滑油压力低的原因基本可以归纳为“堵”和“漏”，只需要通过逐点排查，找到出现问题的位置，油压低问题就可轻松得到解决；

(2)在机组出现润滑油压力低问题以及汽轮机检修期间，采用上述方案对润滑油系统进行检查，以确保润滑油系统工作的稳定性，为机组的安全稳定运行提供可靠有力的保障。