汽轮机油系统常见故障原因及防控策略

汽轮机油系统常见故障原因及防控策略
摘要：汽轮机是发电装置中的关键能源，其工作状况与整个电力系统的安全
运行有着密切的联系，因此，汽轮机的高效工作是保障电力系统安全稳定运行的
关键。

可见，汽轮机对电力系统的影响是显著的。

但是，在长时间的使用过程中，汽轮机会发生故障，因此，要提高电力系统的稳定性，就需要对汽轮机运行过程
中比较常见的一些故障问题进行分析，并找到相应的对策。

从分析中可以看出，
在汽轮机中，油系统发生故障的概率很高，并且会直接影响到汽轮机的工作状态。

关键词：汽轮机；燃油系统；常见故障；防控策略；
引言：在运转过程中，燃油系统起到了对轴承进行润滑，降低摩擦，为轴承
散热，以及对系统及设备的安全调节作用。

但是，因为长时间的高负荷运行，造
成了其燃油系统在实际运行中存在着诸如润滑油变质、氧化等问题，如果得不到
及时地处理，很容易对其工作状态造成严重的影响。

为此，应定期对透平油系统
的运行状况进行检测，并对其进行定期的维护与维护，并尽可能降低其过载，从
而有效地提高透平油系统的运行效率。

1.汽轮机油系统的结构和功能
1.1油罐
油罐是汽轮机润滑油系统中的一个关键部件，它的作用不可忽视。

油罐主要
用于供给润滑油和调节油，其主要的结构和功能是：进油口负责通入油，排油口
主要负责导出油，检修入口是位于油罐面板上用于检查和维修的通道口，滤网主
要负责过滤，密封装置主要防止油的挥发，液位指示器主要用于判断油量的多少，风机是用于维持油罐中的负压的装置，净化装置主要用于净化油中的杂质。

油罐
的作用就是要根据规范的规定来设计油罐，要确保油罐内的油是洁净的，不能在
油中有杂质和沉淀物；要将油罐内的气液分开，不要混在一起。

而其中，最为关
键的就是风机，风机是每个油罐都必须安装的设备，风机可以在任何时候将风机
从风机中抽离出来，并在风机中产生负压，保证风机的正常工作。

由于汽轮机的
各个轴承的位置都是采用无压力回油的，因此，油罐中的油通过油罐管道流过，
并依靠油罐中的气压比外部大气压低而在油管中流动，因此，油罐中的油的流速
由风机来控制。

风机另一项功能是清除因摩擦而产生的油灰，以确保油罐中的油
品洁净及压力稳定。

此外，油罐的尺寸必须符合规范，还要考虑到油的流速以及
油罐中的气体体积，必须确保在油的流速下，有充足的时间将油罐中的气体排出
到油罐外，以免空气进入油罐管道，引起油管的振动。

1.2冷油器
冷油器是一种用于蒸汽涡轮的涡轮油冷却装置，它可以把润滑油和冷却水换热，使机油在高温下由于摩擦而发热。

冷油器由上水室、壳体、管系和下水室四
部分构成，三通阀与两个壳体相连，可使两个冷油器并联，一台冷油器用来正常
工作，另一台冷油器备用。

该制冷机的工作原理为：润滑油先流过三通阀，由机
壳下端流入，经上下两个分隔件，使其在全油管内起到润滑作用。

在润滑油流动时，要对润滑油与冷却水进行换热处理。

在经过24个流程之后，由上水室排出
的冷却油经三通阀门进入到润滑系统中，下水室排出的冷却水则由4个流程之后
被排出。

为了能让汽轮机尽量长的工作时间，一般都会备有两个冷却器，互相补充，互相调节。

冷油器的主要功能是起到冷却机油的作用，以确保机油的温度在
规定的范围内。

冷油器是以冷却水与油进行热交换来降低温度的，用隔板对油进
行导流，使油与冷却水充分接触，使冷却水得到最大程度地使用，起到冷却作用。

1.3滤油器
滤油器，顾名思义，就是对液压油进行过滤的一种设备，它一般是由一个壳
体和一个滤筒组成。

液压油中总有一些微粒状的杂质，会对液压系统的有关部件
的表面造成磨损，或者是堵塞某些重要的孔口。

过滤器对于润滑油的过滤也有其
特定的精确度，也就是过滤器所能过滤掉的杂质微粒。

经过滤油器的过滤，油中
的杂质大大降低，不仅确保了油在各管路中的顺畅流动，也确保了液压表面有关
部件的使用寿命。

2.汽轮机油系统影响因素
2.1由于汽流不均产生汽流激振
随着机组负载的不断增大，一旦达到某一临界值，轴系的振动将急剧增大，而一旦达到某一临界值，轴系的振动将迅速减小。

它的振动频率等于或低于一次高压转子的临界速度，所引起的流动激励为正向涡动，主要发生在高压转子上，也有部分发生在中压再热转子上。

造成这种情况的原因，主要是由于在涡轮机组运行时，由于空气通道中的空汽流动不均匀，造成了叶片上的应力分布不均匀。

然而，在较大规模的机组中，由于空气在叶尖处的扩散，导致空气流动轨迹的紊乱，从而产生空气积累。

此外，若轴密封不严，亦易引起风振。

2.2油质因素
从目前的情况来看，市场上大部分的调速系统，都是以三芳基磷酸为主体，经过一定的调配，所以，这些都是一种添加剂，比一般的润滑油要好得多。

其特点是具有良好的难燃性，挥发性又比较低，润滑性较强，抗磨性良好，具有很大的发展潜力和很高的应用价值。

但即使如此，它也会有一些缺点和缺点，比如，它的磷酸酯成分与矿物油比较，更容易发生水解和热解反应，因此，抗燃油的油质在一定程度上会受到影响，导致影响的因素主要是含水量和酸值。

当含水量过高时，不但会引起水解液的恶化，进而引起酸值的上升，而且还会引起系统各部分的腐蚀，引起系统的渗漏，对系统的稳定与安全构成了极大的威胁。

2.3系统真空下降
如果汽轮机的真空度降低，则会造成机组在运转中的功率降低，从而限制机组的出力。

理论上，汽轮机只有在真空中才能发挥出最大的能量，但在现实中，汽轮机的真空度并不是越高就越好。

在汽轮机设计初期，将其凝汽机真空状况维持在最佳，但在实际运行中，因多种原因，导致汽轮机真空下降，影响其功率输出。

3.汽轮机油系统影响因素的防治措施
3.1对汽轮机其他设备的优化
整个汽轮机是由许多设备组成的，它们互相配合，构成一个复杂的系统。

当汽轮机运转时，可以通过对其进行优化来提高其工作效率，例如，定期对动力透
平的压力参数进行检测，并对其进行合理设定，这样就可以有效地改善汽轮机的
背压，改善其工作性能，延长其使用寿命；为了确保真空泵的平稳运转，提高其
运转效率，必须改进现有的凝汽器。

3.2对汽流不均形成汽流激振采取的处理措施
对发生在透平上的汽流激振故障，在进行排除时，必须依据有关数据，画出
相应的振动曲线，对具体的故障进行分析。

调节给水量和负荷率，绘制出相应的
运行曲线。

不同的调节方法会造成不同的汽流激励效果，通过比较记录的数据，
找出可以消除汽流激励的调节方法，以避免汽流激励对机组的运行造成不利的影响。

3.3坚持做好汽轮机组的日常管理和维护
机组是汽轮机的主要动力源，如果出现了故障，将直接影响到汽轮机的正常
运转，从而对电力系统的稳定运行产生不利的影响。

在火力发电厂的集控系统中，要做好机组的常规检修和日常管理，确保机组的稳定运行。

制定一套科学的检修
保养体系，由专人负责检修，如果出现了机组运转不正常的情况，要及时向上级
汇报，并尽快进行检修。

对主要设备要做好日常保养工作，及时更换，避免因设
备老化或损坏而引起事故。

结束语
汽轮机中的燃油系统在汽轮机的整个运行中起着举足轻重的作用，其重要性
不言而喻。

在保证燃料系统平稳、洁净的前提下，汽轮机才能发挥出它的实际价值。

因此，为了降低油品失效的概率，一定要加强对油品系统的维护与维护。

燃
料系统的故障诊断技术仍需继续研究与完善，唯有以先进的技术为支撑，才能保
证蒸汽轮机的安全稳定运行，为发电工作提供可靠的保障。

参考文献：
[1]王强.状态检修在汽轮机检修中的应用[J].现代制造技术与装备，2016，（1）：114-115.
[2]杨琦.汽轮机检修中油系统的常见故障及处理方法[J].通用机械，2016，（2）：70-71.
[3]王强.状态检修在汽轮机检修中的应用[J].现代制造技术与装备，2016，（1）：114-115.
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