盧松濤
摘?要:在汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中,潤滑油起到非常關(guān)鍵的作用。潤滑油為汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組的軸瓦提供潤滑、冷卻的作用,油溫過高或者過低都會(huì)影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。本文簡(jiǎn)要介紹汽輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中的潤滑油系統(tǒng)油溫高的原因分析及處理措施。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);軸瓦;潤滑
一、潤滑油的作用
在發(fā)電機(jī)組等大型轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備中,軸瓦采用的大都是稀油潤滑方式,機(jī)組設(shè)置潤滑油箱、油泵、油過濾器、冷油器等設(shè)備。潤滑油主要是為轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的各軸瓦提供潤滑、冷卻的作用。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)潤滑油溫度應(yīng)控制在40℃±5℃范圍內(nèi),潤滑油溫度過高或者過低都會(huì)影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。油溫過高會(huì)造成機(jī)組軸瓦油膜變薄或者油膜無法建立,從而導(dǎo)致軸瓦溫度升高或者出現(xiàn)機(jī)組振動(dòng)增大的現(xiàn)象;油溫過高還會(huì)造成潤滑油裂化趨勢(shì)加快,裂化的潤滑油進(jìn)入調(diào)速系統(tǒng)將會(huì)引起調(diào)速系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。
二、油溫高的原因分析及處理措施
常用的潤滑油冷油器有兩種形式,一種是管殼式冷油器,管內(nèi)為冷卻介質(zhì),通常冷卻介質(zhì)采用水,管外為潤滑油,管殼式冷油器有維修簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),但是其體積較大;另一種是板式冷油器,此冷油器的冷卻介質(zhì)進(jìn)入換熱器的偶數(shù)槽道,潤滑油則進(jìn)入奇數(shù)槽道,板式換熱器具有換熱面積大、體積小的優(yōu)點(diǎn),但是檢修困難較大。影響潤滑油溫度較常見的原因主要有以下幾方面:
(1)冷卻水壓低、流量小;
(2)冷卻水溫度高;
(3)換熱器水側(cè)或者油側(cè)結(jié)垢。
我廠有6臺(tái)余熱余能發(fā)電機(jī)組,在實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn),有幾臺(tái)機(jī)組存在油溫偏高的現(xiàn)象,對(duì)潤滑油冷油器的參數(shù)進(jìn)行采集并進(jìn)行了分析,下面簡(jiǎn)要介紹原因分析及處理措施。
(一)冷卻水閥門閥芯脫落,造成冷卻水流量小
2#60MW發(fā)電機(jī)組和干熄焦發(fā)電1#發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中,均出現(xiàn)冷油器冷卻水閥門全開狀態(tài)下出口油溫高于45℃的現(xiàn)象,對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄。2#60MW機(jī)組冷油器進(jìn)出口油溫差5℃,冷卻水進(jìn)出口溫差9℃;1#干熄焦發(fā)電2#冷油器進(jìn)出口油側(cè)溫差6℃,水側(cè)進(jìn)出口溫差10℃。
兩臺(tái)機(jī)組的冷油器的水側(cè)和油側(cè)的進(jìn)出口閥門采用閥門均是都是閘閥。對(duì)冷油器的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,冷卻水的壓力正常,冷油器油側(cè)的溫降較小,水側(cè)的溫升較大,均超過了范圍。檢查冷油器發(fā)現(xiàn),2#60MW冷油器的水側(cè)頂部的放氣閥打開后發(fā)現(xiàn)水流高度在1m左右,冷油器的標(biāo)高在8m,進(jìn)口水壓力在0.2MPa,明顯水壓偏低,由此可判斷是冷油器的進(jìn)口閥門存在閥芯脫落的可能性,造成水流量減小。1#干熄焦發(fā)電機(jī)組的2#冷油器現(xiàn)象與2#60MW機(jī)組的冷油器現(xiàn)象一致。
由于生產(chǎn)原因,干熄焦發(fā)電機(jī)組不能停機(jī)處理,采取臨時(shí)措施,在1#發(fā)電機(jī)組的2#冷油器冷卻水進(jìn)口閥門后面安裝管道,新接入一路冷卻水源,經(jīng)過改造后,冷油器的油溫差及水溫差均達(dá)到正常工作范圍,待機(jī)組停機(jī)后對(duì)閥門進(jìn)行檢查更換。2#60MW機(jī)組有停機(jī)計(jì)劃,停機(jī)后檢查閥門,閥芯脫落,更換了新閥門后運(yùn)行正常。
(二)管內(nèi)壁、外壁結(jié)垢,傳熱效果差
1#60MW發(fā)電機(jī)組的冷油器為兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的板式換熱器,在運(yùn)行過程中兩臺(tái)冷油器均處于運(yùn)行狀態(tài),冷油器出口油溫逐漸升高,未引起充分重視,直至出口油溫升至45℃,最高達(dá)到48℃,調(diào)整冷卻水量油溫?zé)o降低趨勢(shì)。對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄,冷油器進(jìn)出口油溫差10℃,冷卻水進(jìn)出口溫差2℃。
此時(shí)兩臺(tái)并聯(lián)的冷油器冷卻水進(jìn)出口閥門均已開展,在正常運(yùn)行時(shí)冷油器冷卻水進(jìn)出口水溫差在4℃至7℃之間時(shí),冷油器出口油溫能夠控制在40℃±2℃之間。通過運(yùn)行參數(shù)分析發(fā)現(xiàn),運(yùn)行的冷油器冷卻水進(jìn)出口水溫差小,水壓和水溫正常,分析是水側(cè)或者油側(cè)存在結(jié)垢現(xiàn)象,造成換熱效果差,冷油器出口油溫偏高。由于油溫持續(xù)升高,申請(qǐng)停機(jī)處理。機(jī)組停運(yùn)后對(duì)板式冷油器進(jìn)行解體檢查、清理,發(fā)現(xiàn)油側(cè)和水側(cè)結(jié)垢嚴(yán)重,對(duì)每臺(tái)冷油器進(jìn)行人工清理、更換密封墊圈,組裝完成后進(jìn)行打壓試驗(yàn)無泄漏后投入運(yùn)行。投入運(yùn)行后,其它條件不變,單臺(tái)冷油器運(yùn)行,冷卻水閥門開度在50%左右時(shí),冷油器出口油溫能夠控制在40℃,滿足機(jī)組運(yùn)行對(duì)油溫的要求。
(三)冷油器內(nèi)部的水側(cè)進(jìn)出口隔板墊圈損壞,冷卻水短路
3#60MW發(fā)電機(jī)組冷油器為管殼式冷油器。在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)出口油溫偏高,對(duì)各冷油器的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析。冷油器的油側(cè)進(jìn)出口油溫降為7℃,出口油溫度超過45℃,不能滿足運(yùn)行要求,冷卻水溫度和冷卻水壓力都正常,冷卻水進(jìn)出口閥門在開展位置,冷卻水進(jìn)出口溫差為2℃,判斷是冷油器的換熱面結(jié)垢造成冷卻效果差。對(duì)冷油器解體檢查處理,冷油器的冷卻管道未發(fā)現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,冷油器的冷卻水入口有少量填料皮子,但是不足以對(duì)油溫產(chǎn)生較大影響。繼續(xù)檢查油溫高的原因,頂部封頭內(nèi)部水側(cè)有一道隔板,冷油器底部水側(cè)有三個(gè)水室,把冷油器的冷卻水分為4個(gè)流程。檢查頂部封頭內(nèi)的隔板,發(fā)現(xiàn)隔板與頂蓋之間約5mm厚的膠皮損壞移位,造成冷卻水短路,冷卻水原來的4流程變成2流程,降低了冷油器的冷卻效果。更換了膠皮后恢復(fù)冷油器,投入運(yùn)行冷卻水進(jìn)出口水溫在正常范圍,通過調(diào)整水側(cè)閥門開度,油溫能夠自由控制在40℃,滿足了機(jī)組運(yùn)行需求。由于膠皮損壞短路冷卻水造成冷油器出水溫度偏低,給分析判斷造成一種冷油器結(jié)垢的假象,通過檢修發(fā)現(xiàn)冷油器的冷卻效果差實(shí)際是由于冷卻水短路造成的。
三、結(jié)語
通過以上現(xiàn)象和分析表明,影響冷油器出口潤滑油溫高的原因有多種,只要結(jié)合原理對(duì)各運(yùn)行參數(shù)認(rèn)真分析,就一定能夠找到正確的處理方法,保證冷油器的正常工作,滿足機(jī)組對(duì)潤滑油溫度的要求。隨著運(yùn)行時(shí)間的推移,還會(huì)出現(xiàn)冷油器六通閥短路等新的問題,以上是筆者就本單位發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中潤滑油溫異常現(xiàn)象進(jìn)行的分析,制定的處理措施,希望對(duì)讀者有所幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]邵和春.汽輪機(jī)運(yùn)行.北京:中國電力出版社,2006.
[2]肖增弘.火電機(jī)組汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù).北京:中國電力出版社,2008.