刘宏运??张岩 ?杨林冲
华能沁北发电有限责任公司 河南省济源市 459012
【摘要】本文针对汽轮机机组润滑油系统在运行期间所涉及的常见问题进行分析，分别概括了主机润滑油温度异常升高、主油箱排烟风机着火、以及盘车装置自投困难这三个方面问题的产生原因以及防范措施，希望能够引起业内人士的关注与重视，以确保汽轮机机组润滑油系统的安全、可靠、经济运行。
【关键词】汽轮机；润滑油；问题；处理
汽轮机机组润滑油系统在机组运行安全中所扮演的角色是非常关键的，润滑油系统运行是否稳定直接关系到整套汽轮机机组运行的经济性与安全性。作为汽轮机机组调试人员，需要将有关润滑油系统常见问题的分析与处理放在关键的位置，并结合实践工作不断总结经验与教训，以更好地应对润滑油系统常见故障，进一步促进汽轮机机组润滑油系统的运行质量与水平的提升。
1.主机润滑油温度异常升高
汽轮机机组带负荷试运行期间常见主机润滑油温度异常升高故障，故障经过可以概括如下：润滑油冷油器出口温度升高（显示温度达到47.0℃以上），轴瓦回油温度异常升高并发出报警指令。出现上述故障后，手动将主机冷油器冷却水调整门、滤网旁路门、冷却水旁路门切换至开启状态，但并未对润滑油温度产生明显影响。在此基础上，将备用循环水泵装置投入运行，促进冷却水压力提升（整套水泵装置启停期间仍然保持循环水升压泵联启状态），仍然未能够控制润滑油温度异常升高趋势。故将另一侧冷油器投入运行，润滑油温度发生下降趋势，经过一段时间后，润滑油温度继续上升。针对该问题，采取策略为将1台循环水升压泵切换至停滞状态，并进行放气操作，彻底排净空气后的润滑油温度恢复至正常状态。整个故障期间，润滑油温度最高值达到57.0℃，轴承部件金属温度伴随呈现出一定程度的上升趋势。
对故障原因进行分析，导致汽轮机机组主机润滑油温度异常升高的原因可以总结为以下几个方面：（1）机组冷油器入口管路以及循环水升压泵管路引出母管为同一根，在后者流量较大的情况下，导致母管压力瞬时性下降，同时降低联通冷油器进口端冷却水压力，直接造成冷油器冷却水流量的下降。在单台循环升压泵、循环水泵装置投入运行状态下，冷却水母管工作压力在0.12MPa左右维持，在2台循环水升压泵以及单台循环水泵装置投入运行状态下，冷却水母管工作压力下降至0.1MPa，基本与循环水回水压力保持一致，由此会显著降低冷油器冷却水流量，最终因断流诱发润滑油温度的异常升高；（2）在汽轮机机组正常运行状态下，受环境温度影响，冷却水流动速度缓慢，加之冷油器冷却水流量偏低，极有可能造成顶部空气的大量析出。随着空气雷击，会造成冷却水发生气阻，甚至是断流现象，同样是造成润滑油温度异常升高的主要原因之一。
针对因上述问题所致的汽轮机机组润滑油系统温度异常升高故障，在整套汽轮机机组试运行期间，可采取的处置与防范措施有：（1）定期对空气进行外排，每班次接班后60.0min内进行至少完成1次排空气操作，并提前将冷油器冷却水出口门切换至较小状态；（2）冷油器放空气门应当切换至零米，以可方便操作为主要原则；（3）定期安排专人对汽轮机机组主机冷油器入口滤网进行冲洗，每班次投入运行2次循环水清污机，每次清污运行时间应当达到20.0min以上；（4）在2台循环水升压泵装置投入运行的情况下，需要安排专人对主机润滑油油温进行密切观测，一旦发生温度异常升高，则需要切换1台循环水升压泵至停运状态。
2.主油箱排烟风机着火
以300MW汽轮机机组为例，集装油箱内配置有6台电加热器装置，主油箱加热棒布设于油箱内，多采取立式状态。机组正常启动前（此状态下油温不足10.0℃），电加热器装置切换至开启状态，油温上升至35.0℃后的电加热器装置调节至管壁状态。
机组停运期间，排风压机运行，主机交流润滑油泵运行。受汽轮机机组主机润滑油温度偏低这一因素的影响，将主油箱电加热切换至启动状态，30.0min左右后主油箱2#加热棒放炮，排风延吉吸入口过热，风机电机烧毁并着火，虽火势可及时得到控制，但润滑油污染问题仍然比较严重。
对故障原因进行分析，导致汽轮机机组主油箱排风压机着火的原因可以总结为：受汽轮机机组主油箱油温偏低因素的影响，加之主机润滑油泵装置已切换至运行状态，油位为最低，润滑油无法完全包覆加热棒加热部分，在电加热棒投入运行的状态下，加热棒油面以上区域无法得到润滑油冷却，最终因温度过高导致加热棒被烧毁。
针对因上述问题所致的汽轮机机组主油箱排烟风机着火故障，在汽轮机机组运行期间，可采取的处置与防范措施有：（1）在主油箱电加热器装置切换至启动状态前，需要安排专人确认油箱油位是否处于正常状态，确保油位正常的前提下注意对加热期间油箱油位的动态观测；（2）根据汽轮机机组实际情况对加热棒进行重新定制，延长非加热区域长度，确保加热棒加热区域上端位于主油箱最低油位以下300.0mm区域，同时保证其位于油净化装置入口管最低区域100.0mm以下，这样一来，即便油净化装置发生跑油现象，仍然可以确保主油箱装置内油液完全淹没加热棒加热区域，以免因过度过高导致加热棒出现烧毁问题。
3.盘车装置自投困难
在汽轮机机组运行期间，盘车装置投入运行过程中，常常出现这样一种故障情况，即在顶轴系统油压以及起顶高度调整正常的情况下，汽轮机机组热态停机惰走至零转速，盘车装置自投难度变得非常大，盘车电机常常因过电流执行保护动作，对整套汽轮机组的运行产生不良影响。
对故障原因进行分析，导致汽轮机机组盘车装置自投困难的原因可以总结为以下几个方面：（1）驱动电机软启动参数设置偏低；（2）汽轮机机组滑停期间，温度变化较大，大轴受此因素影响发生热弯曲现象。在168.0h机组试运行阶段完成后，滑停期间受到主汽轮机机组温度异常变化因素的影响，导致机组胀差变化较大，大轴静止后手动盘车难度大，盘车电流自正常状态下的25.0A升高至32.0A左右；（3）受汽轮机机组润滑油系统压力偏低因素的影响，导致盘车实现自动啮合的难度较大，影响自投作业的顺利进行。
针对因上述问题所致的汽轮机机组盘车装置自投困难故障，在汽轮机机组运行期间，可采取的处置与防范措施有：（1）参考汽轮机机组润滑油系统使用说明书有关要求，根据电厂实际情况对软启动器相关运行参数进行调节，原启动时间为4.0s，经调节后为6.0～8.0s，原启动电压为40.0%，经调节后为70.0%；（2）在汽轮机机组润滑油系统控制回路中设置旁路按钮，负责跨过软启动部分直接启动。在旁路按钮作用下，一旦发生紧急情况，且具备外部启动条件，可以人工方式挂上盘车并投入运行，对解决因启动力矩不足所致盘车装置自投困难问题有非常重要的意义；（3）在汽轮机机组滑停期间，应当注意对主汽轮机温度以及再热器温度温降速率进行严格控制，一旦监测到温度发生异常改变，需要及时切换至打闸停机状态，这对于预防盘车装置自投困难问题有非常积极的意义。
结语
综合本文上述分析可知：在电厂运行全过程中，汽轮机机组润滑油系统始终扮演着非常重要的角色，需要在机组运行期间进行严密监控，并定期安排专人对备用油泵备用状态进行监测。一旦发现问题或者异常症状，必须由有经验的相关人员对汽轮机机组润滑油系统进行彻底检查、分析与处理，确保设备运行的安全性、可靠性与经济性。
参考文献：
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[2]刘玮,董慕杰.基于键合图理论的汽轮机润滑油系统建模及仿真分析研究[J].仪器仪表用户,2016,23(9):25-28