卓俊林
国电库尔勒发电有限公司 新疆 库尔勒 841000
摘要：在我国快速发展过程中，市场经济在迅猛发展，社会在不断进步，国内外大型汽轮发电机组各种事故中轴承故障占较大比例，通过分析润滑油液污染是轴承产生故障的最主要原因。因此充分认识润滑油污染和防治工作的重要性，加强润滑油的油质管理、监督，是提高设备健康水平的一项长期而重要的工作。
关键词：汽轮机;润滑油;污染;净化
引言
近年来国内外大型汽轮发电机组各种事故中轴承故障占较大比例,美国电力工业每年因这类故障产生的损失多达2亿美元。美国电力研究院在分析这类事故的根本原因时指出:油液污染是轴承产生故障的最主要原因,由此而导致的故障停机约占总停机时间的54%。我国八五期间新机投产约90%以上的机组都发生因油质污染而导致轴颈损伤、轴承损坏事故。一些老机组大修后也发生同类事故。一些损伤较严重的机组,不得不返厂车削轴颈,更换轴瓦。由此造成的设备损伤、拖延工期,增加费用损失巨大。我厂是个新厂,机组投产时间不长,也发生过因油质污染而导致工期拖延的情况。大、小机油质经常不合格,多次威胁机组正常运行,因此充分认识润滑油污染和防治工作的重要性,加强润滑油的油质管理、监督,是提高设备健康水平的一项长期而重要的工作。
1污染控制的意义
润滑油系统以透平油为工作介质,油质性能的优劣是影响机组安全与经济运行的重要因素之一。引起透平油劣化因素之一是水份和金属微粒等污染物造成的污染。油中含有水份(游离水和溶解水)和高浓度的金属微粒,除会带来润滑性能下降、锈蚀金属表面、卡涩调速部套、划伤轴承表面等共知的危害外,还会因水和金属微粒污染物共存,通过金属颗粒的催化作用,加速油液的氧化变质,降低油液的寿命。当油中仅有金属微粒或水份存在时,对油液的氧化变质影响不朗显。然而当金属和水同时存在时,氧化速度急剧加快,铁颗粒使油液氧化速度加快10倍,铜颗粒使油液氧化速度加快30倍。控制油液中的水份或金属微粒在规定范围内,油液的使用寿命可延长3—5倍。润滑油系统中金属微粒等固态污染物,主要为外界侵入和内部生成两部分;水份源于机组汽封间隙不合理,蒸汽泄漏到轴承室并凝结成水,混入透平油中。由于回油液流循环速度较快l空气易混入,所以油液与空气接触密切,从而加速了透平油氧化过程,产生有机酸、胶质、油泥等二次污染物,影响抗乳化性能和酸值。所以,为控制透平油性能、防止二次污染物的产生、延长油液使用寿命、节能降耗减少运行成本、保证机组安全经济运行,加强油系统的污染控制与管理,是电厂生产管理中的一项重要工作内容。
2控制和预防润滑油污染
2.1加强运行管理，防止运行中外界侵入的污染物，最大限度的减少内部生成的污染物
在设备运行中外界侵入的污染物主要是水蒸汽、空气及其夹带入的尘埃。它们主要是通过轴承的轴封和没封闭的油箱而侵入系统的。①众所周知，汽轮机轴承的轴封都是与汽轮机端部汽封临近，若设计、安装或调整不当，汽轮机端部汽封送汽过大或外档汽封轴吸能力过小，多余的蒸汽将从轴端冒出。而一般轴承都保持微负压运行，这部分轴端漏汽将被抽吸到轴承箱内，并凝结成水。在运行调整中防止油进水和防止掉真空往往会成为一对较尖锐的矛盾，而在运行调整中往往会片面地为保凝器真空而将轴封供汽调得过高，导致轴承进水量过大。对于真空而言，即是经济性问题，又与安全有关。
当真空值偏低而相对稳定时，经济性又是主要问题。而当其相对变化较大时，经济性就成了次要问题，安全问题成了主要问题，并且是一种急性病。而油中进水问题，仅仅是安全问题，与经济性无直接关系，也只是一种慢性病，但它造成的危害却是一种重病，不可低估。所以若是同样安全性问题，首先应防治急性病，宁可提高轴封送汽压力，也要确保主机真空，防止因此而跳机造成事故。同时也应兼顾油中尽量少进水，并采取相应的排水除水措施。除此之外，长期的正常运行中，经济性和安全性成主要矛盾时，应确保安全性，防治慢性病，宁可降低些油封压力，也要防止油中进水，并采取办法提高真空。当然，若是能在技术上能采取措施，即保证以少量的送汽来满足轴封需要，不掉真空。又保证轴端不冒汽，轴承不吸气来杜绝油中进水，则是上上策。②加强在运行中添加新油的油质管理。确保加入合格的新油，防止新油带入水份及机械颗粒。一是要做好备用油的过滤工作，直至合格。二是要防止合格的备用油在储存过程中的二次污染。三是在加入新油时重新取样化验合格。通过过滤器加入新油，并防止加油设施、管道、油箱、加油口等的二次污染。③做好油箱与油系统封闭工作，防止空气及其带入的尘埃与水蒸汽。检修或加油结束后应对油箱进行封闭，减少污染途径。④尽量减少轴承和油箱的负压，尽量减少吸入量。油箱的排烟风机，一方面起到及时排除运行中产生的油烟的作用，防止其对油液产生污染，防止酸值增加。另一方面又因在系统中建立一定负压，将水蒸汽、空气、尘埃从轴封等处吸入油系统，造成二次污染。同时也增加了设备费、运行费和维修费。当系统配有具有再生功能的滤油机时，应统筹考虑:是停开或取消油箱排烟系统，增加定期滤油再生;还是维持该系统，减少定期滤油和再生次数。⑤对于定期开启的油泵，轴承的轴径或调节系统的活塞杆、滑阀等调节部套的动静密封处应定期做好清洁工作，防止由此进入的污染。
2.2聚结分离式真空滤油机
其核心是聚结分离器,分离器的聚结滤芯材料具有独特的极性分子的作用。油液中的游离水以及乳化水在通过滤芯后聚结成为水滴,其中较大的水滴在重力的作用下,会沉降到容器下部的储水罐中;而尺寸较小的水滴在惯性的作用下,会随同油液向上直至分离滤芯处。聚结分离式滤油机具有多种优点,例如它可以破除油品中全部油水乳化结构,集精密过滤及高效脱水两种功能于一体等。
2.3油液的净化
定期用大流量冲洗装置清洗油系统管路和用旁路净化装置对油液进行净化,是运行机组控制油系统清洁度的必要手段。机组经过长期运行,系统管路不可避免地会有油泥、锈蚀等污物沉积,检修时采用运行流量进行油冲洗,难以清理干净。所以一般要求大修后的油循环分2个阶段,第一阶段用大流量冲洗,第二阶段用系统自身油泵进行冲洗。合理配置旁路净化装置,做到工作可靠、过滤精度适当、脱水效果好、运行成本低,是经济有效地控制油系统清洁度的关键因素。目前在国内电厂应用的各种旁路净化技术,主要存在以下问题:(1)机组配套的润滑油净化装置技术落后,过滤分离效果不理想,出现沉降扩散平衡以后,水分离效果差、效率低,致使70%的设备闲置。(2)离心式滤油机、真空式滤油机是目前应用较多的旁路净化设备。但缺少一种定型的、能达到有效控制污染目的的旁路净化系统,供设计部门选用。(3)现有的旁路净化设备,在安装、检修阶段一般不能投运。
结语
综上所述:过滤法可以较好地实现油和机械杂质的分离;聚结分离法可以较好地实现油水分离并加强过滤的效果;真空分离法可以提高净化速度并较好地实现油气分离。这三种净化分离的方法各自具有较强的优势,同时它们还具有较强的互补性,所以,集成这三种分离方法的油净化装置,应该能够较好地实现各种可能工况下的润滑油净化,从而保障机组的安全经济运行。
参考文献
［1］陈跃明．600MW机组给水泵小汽轮机润滑油进水原因分析与处理．上海电力学院学报，2009(6)．
［2］代国超．给水泵润滑油进水原因分析与处理．汽轮机技术，2007(12)．