600MW汽轮机润滑油系统故障分析

电力18讯：    汽轮机润滑油系统的作用是润滑轴承和减少轴承的摩擦损失，并且带走因摩擦产生的热量和由转子传过来的热量，并向调节系统和保护装置供油，保证其正常工作，以及向发电机密封瓦提供密封油等，润滑油系统的工作好坏对汽轮机的正常运行有非常重要的意义。针对600MW汽轮机出现的问题润滑油管破裂、油管法兰密封圈损坏、保安油管断裂、射油器出口逆止门损坏等，进行了认真的分析，指出了存在的问题，通过针对性改进，收到很好效果，提高了汽轮机运行的安全性。

1  润滑油系统故障事例

1.1台山发电公司1号汽轮机润滑油压力低原因分析
      汽轮机型号为N600-16.7/538/538，系亚临界、中间再热、单轴、凝汽式汽轮机。从2005年5月17日至6月28日汽轮机润滑油压力0.209MPa缓慢而均匀地下降至0.176MPa，并有进一步下降的趋势；主油泵出口压力由2.6MPa下降至2.48MPa；1号轴瓦润滑油压力由0.16MPa下降至0.145MPa；主油箱油位从+15mm上升至+40mm。
      经分析汽轮机润滑油压力缓慢而均匀下降的可能原因有：射油器喷嘴汽蚀或者射油器喉部有裂纹；润滑油系统的管道法兰密封损坏，存在严重漏点；交流、直流润滑油泵、高压备用密封油泵逆止门内漏，造成润滑油压力缓慢下降；射油器出口为可调逆止门，逆止门调整螺钉在运行中退出，造成油压下降等。
      2005年6月25日打开1号汽轮机主油箱人孔门检查射油器出口逆止阀，发现逆止阀调节螺栓定位螺母松动，并紧固上，但是紧固后，润滑油压力基本无变化。6月27日，再次打开1号汽轮机主油箱人孔门，发现主油箱射油器出口逆止阀处有油哗哗流动，油液翻滚，而2号汽轮机无此现象，断定1号汽轮机润滑油射油器出口逆止阀后管道漏油。2005年6月27日召开会议决定1号汽轮机主油箱内部管道漏油严重，停机处理。7月5日晚，主油箱放完油后进入油箱检查，发现交、直流油泵与射油器出口连接的三通两侧管道严重开裂，为此对开裂处进行补焊处理，并且对于其它焊口进行检查，处理合格后机组启动并网。

1.2台山发电公司1号汽轮机高压密封油备用油管排空气节流孔板大量漏油分析
      2004年10月8日1：20前机组运行正常。1:20发现高压密封油备用油管排空气节流孔板大量漏油（该节流孔板位于汽机房6.4m运转层上方5m～6m的地方，13.7m运转层的下方；该管主要作用是为发电机提供密封油备用油管的放气管）。立即就地检查发现1号汽轮机主油箱油位下降速度较快，1:26主油箱油位下降至－30mm，运行、设备人员现场确认无法对漏油点进行隔离，紧急停机，同时立即联系向主油箱紧急补油，并将联动的高压备用密封油泵停止，2:00汽机转速惰走至零，主机油箱油位降至－90mm（运行中油箱允许的油位范围为：高限报警值+152.4mm，低限报警值-152.4mm）。5：59运行人员停止交、直流润滑油泵。6：00至6：15，设备维护人员对漏油法兰垫片更换完毕，运行人员启动交流润滑油泵正常。

      漏油的原因为节流孔板法兰使用的橡胶垫片老化，造成密封油泄漏。安装过程中使用橡胶垫片，违反二十五项反措关于“油系统法兰禁止使用橡胶垫（含耐油橡胶垫）”的规定；该节流孔板的结构不符合二十五项反措关于“油系统应尽量避免使用法兰连接”的规定；节流孔板法兰垫片安装工艺不高。为此选用高压耐油密封材料更换损坏的密封垫片；在机组检修中取消1号汽轮机该节流孔板连接方式，改为细管焊接结构的节流件；将对主油箱油位测量信号改造为实时报警系统，以利于及时发现主油箱的油位突变。

1.3台山发电公司4号汽轮机润滑油系统漏油分析
      汽轮机润滑油冷却器切换阀主要作用是在两个冷油器之间进行切换，切换阀由三通阀体、上下阀盖、半圆阀芯、阀杆、手柄、手轮、阀杆衬套、阀杆衬套与阀盖的密封件等构成。2006年10月17日10:01检修人员处理4号汽轮机润滑油冷油器切换阀阀杆渗油缺陷时，工作步序错误，工作中阀杆衬套飞出导致润滑油严重跑油。运行人员手动打闸停机，由于停机及时，仅1、2、4、5号轴瓦温度升高，轴瓦局部磨损，处理后机组并网发电。

1.4定州发电公司1号汽轮机保安油管断裂分析
      汽轮机型号为N600-16.7/538/538，系亚临界、中间再热、单轴、凝汽式汽轮机。2004年11月10日汽轮机启动挂不上闸，检查发现6.9m主油箱上高压备用密封油泵出口压力为0.5MPa（挂闸压力0.7MPa），调整高压备用密封油泵出口过压阀，油压没有变化。分析认为是高压备用密封油泵磨损出力下降，联系运行人员停止高压备用密封油泵，更换同型号油泵一台，启动后保安油压为0.45MPa，仍达不到挂闸压力。初步认为保安油路有泄油的地方。联系运行人员停止润滑油泵和高压备用密封油泵，观察润滑油回油母管没有回油时，启动高压备用密封油泵，发现回油母管有大量油流回，认定套装油管内保安油管油断裂。决定检查套装油管内的保安油管，将回油母管上的观察孔全部打开，联系运行人员停止润滑油泵和高压备用密封油泵，观察润滑油回油母管没有回油时，启动高压备用密封油泵，发现有大量的油从前箱底部右侧垂直回油管内流出，认定破裂的管段在前箱底部垂直段。将发电机排氢，停止润滑油泵、顶轴油泵和高压备用密封油泵。测氢合格后，在前箱底部右侧回油管上用切割机开出一个500×500mm的孔。从孔内观察发现保安油管与前箱底部连接处断裂，保安油管为Ф48×3.5mm的碳钢管。由于油管在与前箱连接的根部断裂，无法直接进行焊接，决定将保安油管从开孔处切断，然后从前箱内接一根Ф48×3.5mm的碳钢管，再与下部保安油管连接。连接好后将保安油管用支架与回油管内壁固定。
       保安油管为Ф48×3.5mm的碳钢管，从前箱底部到水平管段的长度为2.8m左右，经过90°弯头的水平管段长度为3m左右。此处管道在套装油管内没有固定，油管振动，导致油管断裂。断裂处为焊口的热影响区，而不是焊口本身，应为疲劳断裂。

1.5浙能发电公司2号汽轮机润滑油压力低分析
      汽轮机型号为N600-16.7/538/538，系亚临界、中间再热、单轴、凝汽式汽轮机。2号汽轮机8月12日10：29在正常运行过程中，汽轮机润滑油射油器出口油压力0.21MPa，突然下降到0.183MPa，联动交流润滑油泵，润滑油压力恢复到0.21MPa，1号轴瓦润滑油压力为0.135MPa，2号轴瓦润滑油压力为0.118MPa。并且主油箱油位未发生变化，初步分析内部故障造成。
      经过试验和检查初步分析：故障点在内部，可能的原因有：主油泵故障及进出口油管道泄漏；交、直流润滑油泵和高压备用密封油泵出口逆止阀不严，经过试验检查没有问题；射油器入口控制盘卡涩，需停机后检查；射油器出口逆止阀脱落，需停机后检查；射油器出口油管道法兰和焊口泄漏，需停机后检查；轴承供油管道泄漏，经过分析认为没有问题。9月20日停机小修检查确认为射油器出口逆止阀阀瓣脱落，最终确认此缺陷。此出口逆止门兼有调节润滑油压力的功能，开度较小情况下，润滑油流冲击振动疲劳而脱落，为此进行补焊处理。

2汽轮机润滑油系统故障的思考
       （1）汽轮机润滑油系统压力低五次故障，都造成汽轮机停止，其中一次为润滑油主油箱内部油管破裂，一次为油管法兰密封圈老化，一次为冷油器切换阀盘根漏油，一次为保安油管断裂，一次为射油器出口逆止阀脱落。
       （2）对于汽轮机润滑油管路基本建设安装时，对承压管道应进行材质检查，对于焊口焊接后应进行全面探伤，保证机组投入运行后润滑油系统运行正常。
       （3）加强对汽轮机润滑油系统的管理和定期检查及维护。
       （4）制订汽轮机润滑油系统外漏处理的应急处理办法。