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浅析润滑油温高的原因及处理措施

发布时间:2021-01-16
卢松涛
摘 要:在汽轮发电机组运行过程中,润滑油起到非常关键的作用。润滑油为汽轮机及发电机组的轴瓦提供润滑、冷却的作用,油温过高或者过低都会影响设备的稳定运行。本文简要介绍汽轮发电机组在运行过程中的润滑油系统油温高的原因分析及处理措施。
关键词:汽轮机;轴瓦;润滑 
一、润滑油的作用
在发电机组等大型转动设备中,轴瓦采用的大都是稀油润滑方式,机组设置润滑油箱、油泵、油过滤器、冷油器等设备。润滑油主要是为转动设备的各轴瓦提供润滑、冷却的作用。机组正常运行时润滑油温度应控制在40℃±5℃范围内,润滑油温度过高或者过低都会影响机组的稳定运行。油温过高会造成机组轴瓦油膜变薄或者油膜无法建立,从而导致轴瓦温度升高或者出现机组振动增大的现象;油温过高还会造成润滑油裂化趋势加快,裂化的润滑油进入调速系统将会引起调速系统工作不稳定。
二、油温高的原因分析及处理措施
常用的润滑油冷油器有两种形式,一种是管壳式冷油器,管内为冷却介质,通常冷却介质采用水,管外为润滑油,管壳式冷油器有维修简便的优点,但是其体积较大;另一种是板式冷油器,此冷油器的冷却介质进入换热器的偶数槽道,润滑油则进入奇数槽道,板式换热器具有换热面积大、体积小的优点,但是检修困难较大。影响润滑油温度较常见的原因主要有以下几方面: 
(1)冷却水压低、流量小; 
(2)冷却水温度高; 
(3)换热器水侧或者油侧结垢。 
我厂有6台余热余能发电机组,在实际运行过程中发现,有几台机组存在油温偏高的现象,对润滑油冷油器的参数进行采集并进行了分析,下面简要介绍原因分析及处理措施。
(一)冷却水阀门阀芯脱落,造成冷卻水流量小
2#60MW发电机组和干熄焦发电1#发电机组在运行过程中,均出现冷油器冷却水阀门全开状态下出口油温高于45℃的现象,对运行参数进行记录。2#60MW机组冷油器进出口油温差5℃,冷却水进出口温差9℃;1#干熄焦发电2#冷油器进出口油侧温差6℃,水侧进出口温差10℃。
范围。检查冷油器发现,2#60MW冷油器的水侧顶部的放气阀打开后发现水流高度在1m左右,冷油器的标高在8m,进口水压力在0.2MPa,明显水压偏低,由此可判断是冷油器的进口阀门存在阀芯脱落的可能性,造成水流量减小。1#干熄焦发电机组的2#冷油器现象与2#60MW机组的冷油器现象一致。
由于生产原因,干熄焦发电机组不能停机处理,采取临时措施,在1#发电机组的2#冷油器冷却水进口阀门后面安装管道,新接入一路冷却水源,经过改造后,冷油器的油温差及水温差均达到正常工作范围,待机组停机后对阀门进行检查更换。2#60MW机组有停机计划,停机后检查阀门,阀芯脱落,更换了新阀门后运行正常。
(二)管内壁、外壁结垢,传热效果差
1#60MW发电机组的冷油器为两台并联运行的板式换热器,在运行过程中两台冷油器均处于运行状态,冷油器出口油温逐渐升高,未引起充分重视,直至出口油温升至45℃,最高达到48℃,调整冷却水量油温无降低趋势。对运行参数进行记录,冷油器进出口油温差10℃,冷却水进出口温差2℃。
分析发现,运行的冷油器冷却水进出口水温差小,水压和水温正常,分析是水侧或者油侧存在结垢现象,造成换热效果差,冷油器出口油温偏高。由于油温持续升高,申请停机处理。机组停运后对板式冷油器进行解体检查、清理,发现油侧和水侧结垢严重,对每台冷油器进行人工清理、更换密封垫圈,组装完成后进行打压试验无泄漏后投入运行。投入运行后,其它条件不变,单台冷油器运行,冷却水阀门开度在50%左右时,冷油器出口油温能够控制在40℃,满足机组运行对油温的要求。 
(三)冷油器内部的水侧进出口隔板垫圈损坏,冷却水短路
3#60MW发电机组冷油器为管壳式冷油器。在运行过程中发现出口油温偏高,对各冷油器的运行参数进行分析。冷油器的油侧进出口油温降为7℃,出口油温度超过45℃,不能满足运行要求,冷却水温度和冷却水压力都正常,冷却水进出口阀门在开展位置,冷却水进出口温差为2℃,判断是冷油器的换热面结垢造成冷却效果差。对冷油器解体检查处理,冷油器的冷却管道未发现结垢现象,冷油器的冷却水入口有少量填料皮子,但是不足以对油温产生较大影响。继续检查油温高的原因,顶部封头内部水侧有一道隔板,冷油器底部水侧有三个水室,把冷油器的冷却水分为4个流程。检查顶部封头内的隔板,发现隔板与顶盖之间约5mm厚的胶皮损坏移位,造成冷却水短路,冷却水原来的4流程变成2流程,降低了冷油器的冷却效果。更换了胶皮后恢复冷油器,投入运行冷却水进出口水温在正常范围,通过调整水侧阀门开度,油温能够自由控制在40℃,满足了机组运行需求。由于胶皮损坏短路冷却水造成冷油器出水温度偏低,给分析判断造成一种冷油器结垢的假象,通过检修发现冷油器的冷却效果差实际是由于冷却水短路造成的。
三、结语
通过以上现象和分析表明,影响冷油器出口润滑油温高的原因有多种,只要结合原理对各运行参数认真分析,就一定能够找到正确的处理方法,保证冷油器的正常工作,满足机组对润滑油温度的要求。随着运行时间的推移,还会出现冷油器六通阀短路等新的问题,以上是笔者就本单位发电机组运行过程中润滑油温异常现象进行的分析,制定的处理措施,希望对读者有所帮助。
参考文献: 
[1]邵和春.汽轮机运行.北京:中国电力出版社,2006. 
[2]肖增弘.火电机组汽轮机运行技术.北京:中国电力出版社,2008. 
来源:《科技风》2020年第06

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