汽轮机调节气门油动机漏油原因及处理方法

2023-11-24黄波

现代制造技术与装备 2023年8期

黄波

（广东粤华发电有限责任公司，广州 510000）

汽轮机是重要的能源转换设备，广泛应用于发电厂、工业生产和船舶等领域。调节气门油动机作为汽轮机控制系统的关键组成部分，负责精确调节蒸汽进出口，控制汽轮机的转速和输出功率。但是，在汽轮机长期运行过程中，调节气门油动机可能会出现漏油现象，导致液压系统失效，影响汽轮机的稳定运行和安全性。因此，深入研究漏油原因及处理方法对于汽轮机的安全运行和性能优化至关重要。

1 汽轮机调节气门油动机简介

汽轮机是一种常见的能源转换设备，用于将高温高压的蒸汽热能转化为机械能。汽轮机在运行过程中需要精确控制蒸汽进出口，以实现输出功率的调节。为了实现这一控制，汽轮机通常配备了调节气门油动机[1]。调节气门油动机是一种液压驱动装置，通过调节液压系统的压力和流量，精确控制气门的开闭，从而控制蒸汽进出口，调节汽轮机的转速和输出功率。这种油动机具有快速响应、高可靠性和精确控制的特点，是汽轮机自动化控制系统中不可或缺的重要组成部分。

在汽轮机运行过程中，调节气门油动机扮演着关键的角色。它能够根据负荷需求，调整蒸汽进出口的开启程度，从而实现汽轮机转速和输出功率的精确控制。调节气门油动机采用液压驱动方式，可以迅速响应控制信号，快速调整气门的开闭，使汽轮机能够瞬间适应负荷变化，保持稳定运行。同时，油动机具有高可靠性和精确性，能够确保汽轮机的平稳运行和安全性[2]。通过精确调控蒸汽进出口，调节气门油动机还有助于优化汽轮机的热力性能，提高能源利用效率。总体而言，调节气门油动机在汽轮机系统中的应用，为汽轮机的高效运行和自动化控制提供了可靠支持。

2 汽轮机调节气门油动机漏油的原因

2.1 密封件老化损坏

密封件老化损坏是汽轮机调节气门油动机漏油的常见原因之一。在汽轮机长时间运行和高温高压工作环境的作用下，密封件如油封、O 形圈等会受到严酷的工作条件影响，逐渐失去原有的弹性和密封性能。高温会导致密封材料硬化和变形，使得密封件的连接处出现微小裂缝，从而造成油液渗漏。同时，由于长期受到液压油的冲刷，密封件的表面可能出现磨损和疲劳现象，使其无法有效阻止油液的外漏[3]。这些老化损坏的密封件不仅会导致漏油问题，还可能影响液压系统的正常工作，影响汽轮机的控制性能和稳定运行。

2.2 油动机本身缺陷

油动机本身缺陷是导致汽轮机调节气门油动机漏油的潜在原因之一。在油动机制造过程中，可能存在加工缺陷或组装不严密的情况，从而导致漏油问题。一方面，在油动机制造过程中，可能存在零件不合格的情况，如零件表面粗糙度不符合要求、尺寸偏差过大等问题，这些缺陷可能导致密封件无法完全贴合或连接接头不够紧密，进而造成油液在缺陷处渗漏。另一方面，如果在油动机组装过程中出现问题，如紧固螺栓不到位、密封件装配错误等，也会造成油动机本身的漏油隐患。这些问题可能在初次使用时不明显，但随着汽轮机的长时间运行和高压液压油的作用，缺陷会逐渐显现，导致油液渗漏。

2.3 液压管路磨损

液压管路磨损是导致汽轮机调节气门油动机漏油的一个重要原因。在汽轮机长时间运行和高压液压油的作用下，液压管路会受到高频率的液压冲击，从而出现磨损。首先，液压油中可能含有细小的固体颗粒或异物，这些颗粒会在液压管路内不断与管壁和连接接头摩擦，导致管路表面出现磨损。其次，高压液压油在管路内的流动速度较快，产生的液流冲击也会使液压管路的内壁逐渐磨损，特别是在转弯处和接头附近，磨损程度更为显著。最后，随着液压管路磨损的加剧，管壁表面会变得粗糙，密封性能下降，从而导致油液从管路的裂缝和孔洞渗漏出来。这种漏油现象不仅会造成液压系统的能量损失和性能下降，还可能引起液压油的泄漏，污染周围环境和设备。

2.4 油动机振动过大

油动机振动过大是导致汽轮机调节气门油动机漏油的一个可能原因。在汽轮机运行过程中，油动机工作频繁且承受较大的液压力，如果遇到振动过大的情况，可能导致连接处松动或材料疲劳，从而引发漏油问题。一方面，振动过大可能导致油动机内部零件的松动。在汽轮机长时间高速运行的情况下，如果受到振动的影响，油动机内的连接螺栓和紧固件可能会逐渐松动。这会导致油动机部件之间的配合不紧密，从而造成油液渗漏。另一方面，振动过大会使得油动机部件受到过大压力，导致材料疲劳和损坏。例如，密封件和连接接头等处可能因为振动的作用而逐渐疲劳破损，进而引发漏油现象。

2.5 油液污染

油液污染是导致汽轮机调节气门油动机漏油的一个常见原因。液压系统在汽轮机运行过程中承担着重要的工作，液压油起着润滑、密封和传动等多重功能。但是，经过长时间的使用，液压油可能会受到外界因素的影响而出现污染。一方面，外界环境中的颗粒、尘埃、水分等杂质会渗入液压系统，污染液压油。这些杂质会在液压系统中沉积、堆积，导致油液黏度变化，影响密封件的正常工作，从而引发油液泄漏。另一方面，如果在液压系统维护和添加液压油时操作不当，如使用过期的液压油或混入异类油液，也会导致液压油污染。污染的液压油会使油动机内部零部件的磨损加剧，密封性能下降，从而促使漏油现象出现。

除了外界环境因素，油液污染还可能由液压系统内部元件的磨损和老化引起。在汽轮机长时间运行和高温高压作用下，液压系统内的零部件如油封、密封圈等可能出现磨损和老化。这些磨损粉末和颗粒物会混入液压油中，导致其质量下降，从而影响液压系统的正常运行。此外，液压系统中的金属元件在长期摩擦和接触后也会产生磨损颗粒，进一步加剧油液污染。

2.6 温度过高

温度过高是导致汽轮机调节气门油动机漏油的潜在原因之一。在汽轮机长时间运行和高温高压的工作环境下，油动机可能会面临过高的温度。高温会使得油液的黏度下降，密封件的弹性和密封性能降低，从而造成油液从密封处渗漏。高温还会导致油动机内部零部件膨胀，造成连接处松动或密封件失效，进而引发漏油问题。特别是在液压系统高压工作时，油动机内部的摩擦和热量增加，温度升高会更为明显。

2.7 过载工作

过载工作是导致汽轮机调节气门油动机漏油的潜在原因之一。在汽轮机运行过程中，如果遇到超出其设计负荷范围的工作情况，即过载工作，会对油动机产生不良影响。一方面，过载工作会导致油动机内部的压力和温度升高，从而使液压油的黏度降低，密封件的弹性和密封性能下降。这可能造成密封件无法完全贴合或连接接头不够紧密，进而引发油液渗漏。另一方面，过载工作会使得油动机内部零部件承受超负荷的压力，从而导致材料疲劳和损坏。

2.8 操作不当

操作不当是导致汽轮机调节气门油动机漏油的一个常见原因。在汽轮机的运行和维护过程中，如果操作不当，可能会引发油动机故障和漏油问题。首先，操作不当可能导致油动机启动和停止过程中出现冲击和振动，使得油动机内部的连接螺栓和紧固件松动或是密封件破损，造成油液从松动的位置渗漏。其次，如果在添加液压油或维护液压系统时，操作人员未能按照规定的操作程序，使用脏污的液压油或添加过量的液压油，也会导致液压油污染和液压系统不稳定。油液污染会使得油动机的密封性能下降，从而引发漏油现象。最后，在液压系统中，如果操作人员未能正确调节和控制液压油的压力和流量，过高的压力和流量会造成油动机内部零部件受力过大，导致材料疲劳和损坏，进而引发漏油问题。

3 汽轮机调节气门油动机漏油的处理方法

3.1 密封件老化损坏

定期检查液压系统中的密封件，发现老化或损坏的密封件及时更换。确保使用高质量的密封件，并注意选择适合工作条件的材料。在更换密封件时，注意正确安装和调整，确保密封效果良好，避免漏油问题。

3.2 油动机本身缺陷

在采购油动机时选择可靠的供应商，确保产品质量，并进行严格的质量检验和测试，确保油动机内部零部件的性能。对于已经投入使用的油动机，定期检查和维护，发现并及时修复潜在缺陷[4]。

3.3 液压管路磨损

定期检查液压管路和连接接头，发现磨损的部件及时更换。对于高压液压管路，使用耐磨损、耐高压的管材，并注意管路的固定和保护，避免外力引起的磨损。同时，定期对管路进行清洗和冲洗，避免因污物堆积引发泄漏。另外，采取合适的润滑和保护措施，是防止液压管路磨损漏油的重要手段。

3.4 油动机振动过大

为了预防和解决因振动过大引起的漏油问题，需要定期对油动机进行振动监测和检测。对于振动过大的油动机，需要及时采取相应的维修和加固措施，确保油动机内部零件的牢固连接和稳定运行。此外，可以考虑通过优化液压系统的设计，增加减振措施和防振装置减轻振动对油动机的影响，提高汽轮机调节气门油动机的稳定性和可靠性[5]。