李飛含

(神華廣東國(guó)華粵電臺(tái)山發(fā)電有限公司，廣東 江門(mén) 529228)

火力發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)油系統(tǒng)常見(jiàn)故障原因分析及防控

李飛含

(神華廣東國(guó)華粵電臺(tái)山發(fā)電有限公司，廣東 江門(mén) 529228)

主要介紹了火力發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并對(duì)油系統(tǒng)常見(jiàn)故障原因進(jìn)行了分析，據(jù)此提出一定的防控措施，希望能夠保證火力發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)油系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

火力發(fā)電廠(chǎng)；汽輪機(jī)；油系統(tǒng)；故障

0 引言

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電能的需求逐漸增大。目前我國(guó)大部分的發(fā)電廠(chǎng)采用的是火力發(fā)電，火力發(fā)電最重要的部分是汽輪機(jī)，在運(yùn)轉(zhuǎn)中，油系統(tǒng)對(duì)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定性都有很大的影響，其是保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行的重要因素，它擔(dān)負(fù)著汽輪機(jī)控制、潤(rùn)滑和發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)中氫氣密封的任務(wù)。但是汽輪機(jī)的油系統(tǒng)穩(wěn)定性比較弱，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障，從而造成機(jī)組不能正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組的損壞，因此，要加強(qiáng)油系統(tǒng)的故障檢修，及時(shí)排出油系統(tǒng)中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的故障，保證汽輪機(jī)能夠安全運(yùn)行，減少對(duì)設(shè)備的損壞，進(jìn)而提高火力發(fā)電廠(chǎng)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

1 汽輪機(jī)油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

火力發(fā)電廠(chǎng)汽輪機(jī)的油系統(tǒng)主要由4部分組成：油箱、冷油器、濾油器、主油泵。它們分別承擔(dān)著不同的作用：(1) 油箱用于存儲(chǔ)汽輪機(jī)的調(diào)速、潤(rùn)滑、密封等所需的油，還能將油中的水、氣分離出來(lái)，將油中的泡沫清除，沉淀油中的固體雜質(zhì)。(2) 汽輪機(jī)中的冷油器有兩個(gè)，其中一個(gè)作為備用。它的主要作用是將汽輪機(jī)中的水、油等冷卻到一定溫度。其中將冷卻水的進(jìn)水溫度冷卻到37 ℃以下，將潤(rùn)滑油的溫度冷卻到47 ℃以下。它采用管內(nèi)流動(dòng)水、管外流動(dòng)油的運(yùn)行方式，將管內(nèi)的水和管外的油進(jìn)行熱交換，達(dá)到降低油溫的目的。(3) 汽輪機(jī)中的濾油器主要用于過(guò)濾液壓油，它的組成部分是濾芯和殼體，它能將油中雜質(zhì)濾除，使油質(zhì)更好，并且它清洗方便。(4) 汽輪機(jī)的主油泵作用是給汽輪機(jī)組提供潤(rùn)滑和調(diào)節(jié)，它主要由葉輪、泵軸、泵殼、密封環(huán)組成。

2 汽輪機(jī)油系統(tǒng)常見(jiàn)的故障原因

2.1 油質(zhì)不良

油質(zhì)不良是汽輪機(jī)油系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障，主要是由于油中的顆粒物、水分等含量較高，超過(guò)了汽輪機(jī)所需要的標(biāo)準(zhǔn)。含有水分過(guò)多會(huì)使油質(zhì)發(fā)生乳化。油質(zhì)乳化會(huì)造成油的性質(zhì)發(fā)生變化，對(duì)于潤(rùn)滑油，會(huì)使它的黏度及黏附性發(fā)生變化，甚至破壞軸承中的油膜，造成轉(zhuǎn)子軸頸和軸承的軸瓦之間摩擦增大，甚至出現(xiàn)干摩擦。其次，還會(huì)造成調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)中的部件發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，使部件的動(dòng)作靈敏度降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐删軇?dòng)。油質(zhì)乳化主要是由于油中水的成分比較高，并且油和水發(fā)生激烈的攪拌，使油產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。除此之外，高溫使油中的空氣和油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使油發(fā)生氧化變質(zhì)，也會(huì)造成油質(zhì)乳化；乳化還和油中添加劑的性能有關(guān)。為了防止油質(zhì)發(fā)生乳化，最有效的措施就是降低油中的含水量。油中進(jìn)水的原因是汽輪機(jī)中的冷卻水漏入，或者是汽輪機(jī)的軸封出現(xiàn)漏汽的現(xiàn)象。因此，要檢查冷卻水的壓力是否低于油的壓力，檢查汽輪機(jī)軸封的密閉性。定期清除油箱底部的水，在用水清洗油系統(tǒng)后，要對(duì)油系統(tǒng)中殘留的水分進(jìn)行處理，保證油的質(zhì)量。

2.2 設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

在對(duì)設(shè)備進(jìn)行加工制造時(shí)，若制造工藝沒(méi)有按照規(guī)定的要求進(jìn)行，則會(huì)造成設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。如某電廠(chǎng)在進(jìn)行停機(jī)檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)一臺(tái)300 MW機(jī)組的主油箱內(nèi)壁的油漆發(fā)生脫落，使油系統(tǒng)中的油質(zhì)發(fā)生惡化，造成汽輪機(jī)的軸頸、軸瓦磨損嚴(yán)重，這主要是由于主油箱內(nèi)壁的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。又如某電廠(chǎng)一臺(tái)300 MW機(jī)組封油裝置的閥門(mén)殼體發(fā)生銹蝕，造成油污染，它的主要原因也是封油裝置的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。由此可以看出，設(shè)備的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)會(huì)造成油系統(tǒng)出現(xiàn)各種事故，最主要的原因是設(shè)備出廠(chǎng)前沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的檢查，造成不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，給汽輪機(jī)的正常運(yùn)行造成一定的影響。

2.3 其他原因

引起汽輪機(jī)油系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因除了油質(zhì)不良、設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)外，技術(shù)措施也是一項(xiàng)重要的影響因素。如一臺(tái)12 MW的余熱發(fā)電機(jī)組由于其軸封供汽系統(tǒng)不能正常調(diào)試，造成軸封母管的壓力過(guò)高，出現(xiàn)漏汽現(xiàn)象，油系統(tǒng)在進(jìn)水時(shí)引起伺服閥銹蝕、關(guān)閥，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成汽輪機(jī)出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象。除此之外，油系統(tǒng)漏油會(huì)引起火災(zāi)事故。這種火災(zāi)事故多發(fā)生在機(jī)頭，因?yàn)闄C(jī)頭部位油管道的蒸汽管道相對(duì)比較密集，溫度較高。機(jī)頭的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)也會(huì)引起火災(zāi)，管道安裝的結(jié)合面不平整或者螺絲受力不均勻也會(huì)造成機(jī)頭質(zhì)量下降，引起火災(zāi)。

3 汽輪機(jī)油系統(tǒng)常見(jiàn)故障的防控措施

3.1 提高設(shè)備的制造質(zhì)量

汽輪機(jī)的油系統(tǒng)中各設(shè)備的質(zhì)量對(duì)汽輪機(jī)的正常運(yùn)行起著非常重要的作用。設(shè)備的質(zhì)量良好，才能保證其安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)行也就出現(xiàn)問(wèn)題。因此，要不斷提高設(shè)備的制造質(zhì)量，設(shè)備制造廠(chǎng)要加強(qiáng)內(nèi)部管理，不斷提高設(shè)備制造工藝水平，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格的產(chǎn)品。設(shè)備用戶(hù)可以在設(shè)備制造期間對(duì)其進(jìn)行監(jiān)制，保證設(shè)備質(zhì)量。

3.2 改善設(shè)備的安裝工藝

設(shè)備的安裝工藝對(duì)其安全運(yùn)行有非常重要的作用，因此要保證設(shè)備的安裝工藝。首先，在設(shè)備安裝前，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理和檢查，用化學(xué)制品對(duì)油管道進(jìn)行清洗。其次，在設(shè)備安裝過(guò)程中，要注意安裝的工藝。好的工藝能夠使設(shè)備安全運(yùn)行，工藝較差會(huì)使設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題。特別是油系統(tǒng)的安裝工藝要求比較高，如油箱內(nèi)壁的清潔、油管道的焊接、其他設(shè)備的安裝等，它們?cè)诎惭b過(guò)程中都有一定的標(biāo)準(zhǔn)，要嚴(yán)格執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn)，不能出現(xiàn)偷工減料的情況。最后，安裝結(jié)束后，要將設(shè)備進(jìn)行徹底的清理。同時(shí)在安裝的整個(gè)過(guò)程中，要有專(zhuān)門(mén)的人員進(jìn)行監(jiān)督，并進(jìn)行多級(jí)檢查。

3.3 采用先進(jìn)的技術(shù)措施，并加強(qiáng)油務(wù)監(jiān)督

為了保證汽輪機(jī)的油系統(tǒng)盡量不發(fā)生故障，應(yīng)該不斷采用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)油系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)還要加強(qiáng)油務(wù)監(jiān)督。在油系統(tǒng)投運(yùn)前，為了保證油質(zhì)，要對(duì)油循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的沖洗和過(guò)濾，因此就需要采用先進(jìn)的技術(shù)措施。在油循環(huán)時(shí)，可以根據(jù)油系統(tǒng)的設(shè)備分布進(jìn)行分段循環(huán)；可以在油系統(tǒng)中安裝濾網(wǎng)，將油中的顆粒物過(guò)濾出來(lái)；不斷升降油溫和擊打管道，使油的沖洗效果更好；對(duì)油系統(tǒng)進(jìn)行檢修，強(qiáng)化檢修工藝，并加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽輪機(jī)的油系統(tǒng)對(duì)整個(gè)火力發(fā)電廠(chǎng)的安全運(yùn)行和發(fā)電質(zhì)量有著重大的影響，并且油系統(tǒng)故障在汽輪機(jī)故障中所占比例較大，因此，要盡量避免汽輪機(jī)的油系統(tǒng)出現(xiàn)故障，并定期對(duì)汽輪機(jī)的油系統(tǒng)進(jìn)行故障檢修，然后詳細(xì)分析檢修結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)油系統(tǒng)中可能存在的安全隱患。當(dāng)油系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)要及時(shí)處理，盡量減少它對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的影響，這樣不僅汽輪機(jī)的運(yùn)行得到了保證，整個(gè)火力發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電質(zhì)量也得到了保障。

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2014-08-29

李飛含(1984—)，男，吉林省吉林市人，助理工程師，研究方向：汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行及檢修。