#9汽轮机润滑油系统故障与分析

#9汽轮机润滑油系统故障与分析

胡光辉

中煤集团大屯公司发电厂

摘要:油系统是汽轮机润滑和调速系统最重要的环节，其油系统运行的稳定直接影响到机组的安全和经济运行。本文根据#9汽轮机润滑油系统出现的故障，分析针对润滑油系统存在的问题，制定了相应对策及措施，确保机组的安全经济运行。

关键词：#9汽轮机；润滑油；故障；措施

一、引言

大屯电厂＃9汽轮机为杭州中能生产的型号为C15-4.9/0.98型汽轮机，型式为单缸直联调整抽汽冷凝式。汽轮机润滑系统采用＃46低粘度润滑油供给。

机组使用集中供油方式的供油装置。油箱、辅助油泵、事故油泵、冷油器、滤油器及吸油喷射管和有关管路配件集装在一公共底盘，安装在4米平台上，直流油泵在主油箱底部侧面。

供油装置分别提供压力油和润滑油。压力油在正常情况下，由汽轮机主轴上的主油泵供给，在启、停机过程中由辅助油泵供给。

（一）压力油有以下作用：

1.保安系统：通过保安系统，作为速关阀，调节汽阀和抽汽逆止阀动作的动力油，可以实现对机组的保护。

2.调节系统：一路经电液转换器转换成油压的控制信号；一路引入油动机，作为动力油开启调节汽阀；一路引入速关组合装置开关速关阀。

3.注油器：因主油泵没有自吸能力。为使主油泵进口维持一定正压，需用注油器。该装置为一个装于油箱内的液压喷射管，压力油从其喷嘴中高速流出时，从油箱内抽吸一部分油量，混合后引到主油泵进口腔室。

4.润滑油：压力油经节流、冷却及过滤后形成润滑油，供各轴承润滑和冷却。

二、#9机润滑油系统故障

2009年12月7日凌晨02：22大屯公司电厂#9机组因低油压保护动作造成停机。

凌晨02：22#9机监盘司机发现#9机自动主汽门自动关闭，随即查看#9汽轮机的速关油压、高调阀控制油压、低压阀控制油压均无显示，交流油泵自启后数秒跳闸，直流油泵自启，汽运班长汇报当值值长，得知#9发电机未解列（主汽门关闭联调发电机开关压板未解除），值长令汽运全面检查，令电运检查#9机交流油泵跳闸原因；经检查#9机交流油泵的开关一模块损坏，检修分场值班人员将#8机的交流油泵的开关模块换至#9机交流油泵上使用，待#9机交流油泵启动正常后，02：55#9机打闸执行停机，检查主汽门联调发电机开关回路。#9机全面检查后03：20启动冲转至1200rpm时，发现#9机前汽封处发出异声，随即降低转速至500rpm仍有异声，停机检查。

三、原因分析

(一)#9机04：46分至06：02之间共做了3次试验，初步判断为#9机主油泵的供油不足，导致低油压保护动作。

1.油泵供油不足分析：

(1)主油泵供油的注油器故障；

(2)交流油泵的出口逆止阀卡涩故障；

(3)主油泵的出口球形逆止阀卡涩；

(4)主油泵叶轮及主油泵的油挡间隙增大。

2.主汽门关闭联跳发电机开关未跳分析：

(1)主汽门关闭联跳发电机开关保护回路故障。

(二)油系统是汽轮机的重要组成部分，其工作状况直接影响到机组的安全经济运行。因汽轮机油系统导致机组故障设备损坏的事故时有发生。根据实际经验分析，有以下原因：

1.油品质不合格造成异常

油品质不合格主要是指油中的水份等指标超标，因油箱内储油不干净引起润滑油污染造成设备损伤或异常。汽轮机油既要满足轴承的润滑和冷却，又要满足有较好的粘温性，以保证汽轮机组的轴承在不同温度下均能得到很好的润滑。由于机组运行中蒸汽和冷凝水渗入油系统，不仅会促进油品乳化，也会引起油系统产生腐蚀，严重时可引起调速系统失灵、机组振动、磨损严重等不良后果。所以对润滑油也有较高的质量要求。

2.设备质量不过关造成故障

设备质量不合格是指设备及附件在加工制造过程中工艺未按有关规定执行致使质量不符合标准要求。设备质量不良是油系统故障的主要原因之一。

3.轴封供汽压力调整不当

在机组初建调试阶段，轴封供汽系统自动不能正常投入，轴封供汽压力维持较高，有时高于厂家的规定值，造成轴封漏汽较大，从而使汽轮机油系统进水。

4.其他原因

除油质和设备质量不良外安装工艺不精，技术措施不完善等也是造成油系统故障的主要原因。

四制定的对策及措施

(一)针对此次#9机故障，根据故障现象进行了针对性的分析及制定了处理措施：

1.先从汽轮机外部油系统排查故障，交流油泵的出口逆止阀、注油器、节流阀等部件排查，在外部油系统部件排查正常的前提下，打开汽轮机前轴承箱对同轴主油泵、出口球形逆止阀等部件进行检查。（为安全起见，以上处理措施要在连续盘车停用、交直流油泵停用后的基础上进行实施）。

2.主汽门关闭联跳发电机开关回路进行检查、试验并试验合格。

3.#9机交流油泵开关的模块配件尽快落实，消除安全隐患。

4.交直流油泵的联锁试验应试验合格。

汽轮机润滑油低油压联锁是防止轴瓦烧毁事故的重要保证措施，总结近年发生烧轴事故的特征不难发现，许多与油系统关键部套的可靠性、润滑油低油压联锁和运行人员在紧急情况下的操作有关。目前一些电厂在该保护的设计和试验方面存在不尽完善的地方，应引起高度重视。

(二)确保润滑油系统正常的措施

通过以上故障现象可以看出要防止油系统事故的发生，必须从设备的制造安装运行维护等多方面入手。既要有精良的制造安装工艺又要有完善的技术措施才能保证设备的安全经济运行。

1.保证设备质量

确保设备安全运行，良好的设备质量是安全经济运行的基础。保证设备安装质量精良的安装工艺是设备安全运行的保证。设备安装前必须在现场解体检查并清理油管道，再进行设备安装。

2.保证技术措施

(1)完善的技术措施是避免事故发生的保障。油系统正式投运前必须要有完善的切实可行的技术措施进行油循环冲洗和过滤，以使油质达到规程标准符合设备运行要求，油循环冲洗是利用外置滤油机或本机油泵进行分段油循环冲洗。先将外置滤油机和油箱组成一个独立系统进行油循环，待油质合格后再将油箱并入系统。油冲洗期间要注意检查轴承处是否有杂质及脱落乌金。

(2)完善滤油装置

清除油中的杂质和乌金粉末要在每一个轴承的进油管上分别加装临时滤网，以防油中的颗粒物进入轴承。要经常检查清理或更换滤网，防止滤网堵塞造成润滑油压降低。

(3)滤油机规范性投用。

保证系统得到充分冲洗并带走杂质，油循环期间要经常采样，只有待油质完全符合标准要求后才可将油并入油系统运行。

(4)运行中严格执行交直流油泵定期校验项目及大小修后的调速系统静态试验。

规定：试验工作由班长监护，相关岗位人员执行。

3.油泵联锁试验

(1)检查交流调速油泵、直流润滑油泵处于良好的备用状态，电机绝缘合格，接地线完好，压力表计正常。

(2)启动交流调速油泵，检查电流正常、油压正常、调速油压在0.7～0.9MPa,润滑油压0.08～0.17MPa，停泵，投入油泵联锁。

(3)联系热工人员，关小调速油压继电器放油门，当调速油压降至0.65MPa时，交流调速油泵应自动启动，复位调速油压继电放油门后将交流调速油泵停用。

(4)关小润滑油压继电器放油门，当润滑油压降至0.13MPa时，润滑油压低应报警，发声光讯号，当润滑油压降至0.08MPa时，直流润滑油泵应自启动，复位润滑油压继电器，停用直流润滑油泵。

(5)当润滑油压降至0.05MPa时，盘车电机应自动跳闸，复位润滑油压继电器放油门。

(6)定期试验和停机前此项试验，应在交流调速油泵、直流润滑油泵出油门开２～３转下进行，试验完毕后应将油泵出油门开足并上锁保安。

除以上总结外，为使汽轮机油系统正常运行，延长汽轮机的使用寿命，运行人员应加强巡检、认真分析，严格按《汽轮机运行规程》执行，汽轮机油系统的维护应该是定期、长期进行，技术措施加以不断的总结，才能使汽轮机健康稳定运行，达到理想的效果。

参考文献

[1]中煤大屯公司发电厂《#8、9汽轮机运行规程》作者:大屯发电厂

[2]中煤大屯公司发电厂《#8、9汽轮机调试报告》作者：大屯发电厂

[3]中国电力出版社《汽轮机运行值班员》