火电厂汽轮机润滑油油质提升研究

火电厂汽轮机润滑油油质提升研究

彭冬浩

华电新疆五彩湾北一发电有限公司

摘要：汽轮机运行的可靠性与润滑油系统软件密切相关。因此，本文讨论了汽轮机润滑油对系统汽轮机系统软件工作状态和运行可靠性的影响，并结合相关基本原理，简要给出了缓解各种不利影响的建议和措施，希望有助于提高汽轮机的安全稳定运行。

关键词：火电厂；汽轮机；润滑油油质；提升策略

某电厂总装机容量2560MW，总共分三期进行建设，并于1987、1997、2008年相继投产。其中一期机组为GE进口机组2台，单台装机容量为350MW，在电厂排列序号为1#机和2#机，其汽轮机分别进行过一次通流改造：1#汽轮机于2012年由哈尔滨汽轮机厂进行通流改造；2#汽轮机于次年也同样由哈尔滨汽轮机厂进行通流改造。二期机组为国产机组2台，由东方汽轮机厂生产，单台装机容量330MW，在电厂排列序号为3#机和4#机，2台汽轮机分别在2013年和2014年进行过一次通流改造：3#汽轮机于2013年由东方汽轮机厂进行通流改造；4#汽轮机也于2014年同样由东方汽轮机厂进行通流改造，通流改造后，3#机和4#机也有原来的容量300MW扩容至330MW。三期机组与二期机组相同，同样为国产机组2台，同样由东方汽轮机厂生产，其单台装机容量600MW，在电厂排列序号为5#机和6#机，5#汽轮机与6#汽轮机投产年限较短，均未进行通流改造。

2油质恶化原因分析

2.1外部渗入

在维护的情况下，特别是在汽轮机润滑油系统的软件维护过程中，随着汽轮机润滑油箱入口的打开，所有润滑油泵都被断开进行维护，服务器润滑油箱中的每个油孔都被打开，环境中的一些隔热絮状物和灰尘将不可避免地吹到管道内部结构中。由于油罐内空间狭窄，管道布局相互交织，方向多样，在清洗过程中总有一些不易清洗的部位，但这些部位的残留物也会随着维护而留在系统软件管道的内部结构中。设备投入使用后，残留物会渗入油中，造成油质环境污染，导致恶性变化。由这些原因引起的油质恶性变化只是物理污染，是可逆的。在发电机组投入使用后，在真空滤油器的支持下，可以消除这种油质劣化。

2.2机械设备内部结构锈蚀

汽轮机润滑油系统软件的关键设备是汽轮机润滑油箱、汽油泵和管道。汽轮机润滑油的正常环境温度为50~55℃。汽轮机正常运行期间，轴承室处于轻微负压状态。由于靠近轴端汽封，因此受到轴端汽密封泄漏的影响。轴端汽封泄漏的少量蒸汽将根据挡油板沿轴进入润滑油，导致油中含水量增加（日常运行时标准为100mg/L）。由于涡轮和涡轮润滑油箱之间的起伏，在所有油循环期间，随着润滑油的下降，部分不溶性气体从润滑油中释放，进油管和涡轮润滑油罐上端之间的空间产生不溶性气室的空间，这将腐蚀油箱的内部结构。随着时间的推移，碳钢油箱的内腔会产生锈迹，随着使用时间的增加，锈迹会逐年增加。这种侵蚀对润滑油的粒度有很大影响。

2.3设备磨损

汽轮机润滑油的重要作用是润滑和冷却汽轮机的所有轴承。随着涡轮电机转子的高速运行，轴承处会产生一层薄薄的浮动油。尽管油膜厚度非常薄，但它具有极强的弯曲刚度，因此定子可以完全支撑。这可以理解为，活塞销和轴之间有一层具有非常高弯曲刚度的化学物质，当电机转子旋转并与活塞销摩擦时，摩擦必须损坏。随着运行周期的增加，汽轮机各轴承中的钨不可避免地受到一定程度的损坏，损坏产生的一些钨颗粒会进入油中，对油质造成环境污染。这种环境污染因素一直存在。在汽轮机的整个寿命周期内，轴承损坏始终伴随电机转子的旋转而存在。这些因素很难完全解决，但可通过油样铁谱分析确定颗粒组成。

3油质净化措施

3.1油循环冲洗具备的前提条件

（1）清洁油系统和设备管道。每次检修时，将主油箱中的润滑油放入检修油箱，彻底清洗主油箱，清洗油箱中的油污，然后在盲区等处粘贴棉白布条和膏，以减少油循环系统的时间。

（2）维护期间清洁轴承箱。所有活塞销应覆盖棉白布条。应堵塞已从油系统中完全拆除的法兰盘和闸阀。汽轮机前箱、中箱、4号瓦轴承箱应在封盖前进行粘贴，并由专业人员完成工程验收，也可减少油循环时间。

（3）油箱清理后，在主油箱加油前，始终使用高精度真空滤油器进行侧滤，以确保油箱在引入前清洁，这也可以减少油循环时间。油箱加油时，检查油箱和油系统是否泄漏，仔细检查油量标记是否与具体情况一致，并调整油量数据信号。

3.2润滑油系统工作内容

在润滑油系统运行期间，润滑油蒸汽参数被重复使用。汽轮机润滑油的工作过程：润滑油泵从油箱中抽出相应的蒸汽参数油，然后抽出的蒸汽参数油可通过润滑油系统软件进行冷却，然后收集到提供的集油管中，最后进入相应的应急油箱。当需要设备时或在系统软件设定的时间内，应连续提供汽轮机的每个轴承。这种润滑油不仅可以润滑涡轮机的所有轴承，还可以带走由于环境温度低而导致的轴承摩擦产生的热量，从而冷却轴承并使其保持在允许的环境温度下运行。在运行过程中，润滑油系统软件协助在轴承之间建立相应的排油系统，减少轴与轴承之间的摩擦，确保汽轮机正常运行。

3.3油质的选择

从以上描述可以看出，润滑油系统软件可以在涡轮机的正常运行中发挥重要作用。然而，除了润滑油系统软件可以对润滑油进行某些标准更改之外，润滑油本身的特性也非常重要。在选择润滑油时，为了满足汽轮机润滑油系统优化稳定运行的要求，至少应满足以下条件：第一，确保润滑油的开孔闪点较高。如果选择的润滑油开孔闪点太低，可能会导致润滑油在汽轮机运行过程中由于轴和轴承之间的摩擦导致温度过高而着火，不仅润滑油无法发挥自身作用，还会导致汽轮机电机轴和活塞销温度升高。严重情况下，甚至可能导致汽轮机汽包轴弯曲事件，对汽轮机关键设备造成严重损坏。最后，润滑油的粒度等特性也严重危害汽轮机的安全运行。

3.4自然环境的改善和维护

在设备维护过程中，开口进液管的法兰应具有密封性。首先，控制灰尘进入管道或油箱，这将损害油质。第二，在维护过程中，避免因操作错误而导致刮油器、海绵等物体掉落。投入使用后，很容易造成油管堵塞，造成不可估量的损失。在重新组装油管之前，应使用清洁空气压缩进行吹扫。在重新组装每个零件之前，用清洗液清洁附着的油污和残留物。汽轮机润滑油箱入口关闭前，应将油箱内腔擦拭干净，最有效的方法是用白粉清洁。

3.5运行速度变化率

在日常操作中，润滑油的过滤是防止和减缓油质恶化的最有效方法。卓越的油气净化装置可随时过滤油中存在的、连续的残渣和水，从而减缓润滑油的变质和乳化速度，增加润滑油的使用周期时间。

结论

一般来说，润滑油在汽轮机的正常运行中起着非常重要的作用。然而，在使用润滑油的过程中，由于添加了金属材料或水的杂质，润滑油的质量可能会发生很大变化。润滑油质量的变化将进一步危及汽轮机运行的稳定性，甚至导致汽轮机严重损坏。为防止这些问题，在汽轮机运行维护过程中，上述四种方法可有效提高润滑油的油质，充分保证汽轮机安全稳定运行。

参考文献：

[1]邓乐斌.汽机润滑油系统油质变化对系统影响分析[J].山东工业技术,2019(6):1-1.

[2]陈永刚.汽轮机润滑油油质恶化的分析及对策[J].电子测试,2019,No.332(20):71-72.

[3]龙江.核电厂汽轮机润滑油进水的原因分析及处理[J].科技视界,2019(27).