汽轮机调节油系统潜在故障及原因分析

　　摘. . 要：调节油系统是汽轮机系统的最重要组成部分之一，对机组的稳定和安全运行起着决定件作用。在运行中应加强监控其运行状态及参数变化，微小的变化也应及时查找原因，并采取应对措施。下面笔者就对此展开探讨。

　　关键词：汽轮机；调节油系统；故障；原因

　　1?汽轮机调节油系统的组成和功能

　　某 1000MW 汽轮机调节油系统为所有调节阀和主汽阀及高压遮断模块列设备的运行提供必需的调节油，并回收来自所有调节阀、主汽阀和高压遮断模块的排油。汽轮机调节油系统包含一个专用油箱、主泵组、循环泵组、过滤装置、冷却装置、再生装置以及连接到所有调节阀和主汽阀的油管路。该系统所用调节油为磷酸酯型抗燃油。调节油供油由 2 台 100% 容量主油泵来保证，一台主泵运行，另一台主泵备用，均为容积式变量泵。每个主油泵都由一台交流电机驱动，如果运行中的泵故障，备用泵将自动启动。调节油通过一个化学过滤器和一个机械过滤器再生来维持特定特性。调节油系统由来自 DCS 的启动 / 停止命令手动控制。一个调节油再生泵保证向调节油再生过滤器的供油。化学过滤器使用离子交换树脂来维持调节油的酸值（化学过滤器 GFR034FI 使用的离子交换树脂的类型为 HC0653FAG39Z 弱碱阴离子树脂）。机械过滤器 GFR036FI 用来过滤来自化学过滤器的介质微粒。油再生装置：技改后新增 100FI 脱酸油净化装置、200FI脱水油净化装置与 300FI 高效滤油车做为备用外接滤油。3 台正式化变更的滤油机功能是为 GFR 系统油液分别进行脱水净化过滤、颗粒度过滤、除酸过滤，确保油质满足化学指标要求。除酸过滤功能的滤油机型号为 HRM020，滤油机出口压力 1.0MPa；颗粒度过滤功能的滤油机型号为 PFC8314，滤油机出口压力 1.0MPa；脱水净化过滤功能的滤油机型号为 HPN021，滤油机出口压力 0.9M Pa。以上 3 台滤油机出口压力值均远高于滤油机移位至 0m 层后高度位置差（3.7m）和回油管道阻力带来的额外压力损失。

　　机组启动后第一个月检测项目与频度规定如下：体积电阻率、颜色、外观、水分、酸值：1/2 周（参考电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则 DL/T571-2014）。

　　2?ＥＨ油系统可能会出现的故障、原因分析

　　2.1 ＥＨ油压波动

　　在汽轮机正常状态时，ＥＨ油压的波动可能会高于 1 ＭＰ a。ＥＨ油的备用泵为恒压变量柱塞泵，该泵通过出口压力的变化自动调整泵的输出流量来调节压力。若压力波动范围在 1 ＭＰａ以上，则判断该泵出现调节性故障。当油泵出口压力（系统运行压力）比额定压力偏高时，可能导致系统承压过大出现漏点。

　　2.1.1 原因分析

　　（1）滤网堵塞。系统运行过程中主泵流量约为 10L/ ｍｉｎ，若吸油滤网堵塞，使得油泵油量减少，使ＥＨ油泵压力变小。

　　（2）系统发生内漏。在供油管路内的高压油流经各供油设备和装置时，由于设备本身存在的缺陷造成系统内漏，等同于供油管路的高压油直接返回主油箱或回到无压油管路，造成系统的压力不稳定并下降。

　　（3）系统的高压蓄能器内胆遭到破坏，致使高压蓄能器起不到压力补偿作用。

　　2.2 ＥＨ油油温升高或降低

　　在ＳＲＩ系统已经投入并正常工作的情况下，如果油温一直保持在 50℃之上，则认为该系统发热量较大。

　　2.2.1 参考电厂经验事例——油温升高或降低

　　2019 年 2 月12 日，运行人员发现ＧＵＩ油温一直下降，联系电气人员和专工到现场检查，经检查发现 4 ＧＦＲ 001／002 ＨＳ阻值无穷大。为避免油温降低，运行人员将再循环泵和电加热器保持停运，4ＳＲＩ112 ＶＤ阀门关闭，并关闭 4 号厂房的门窗，依靠回路自身循环保持油温在 3９℃左右。2 月17日，加热器备件到后，电气人员更换了故障的 002ＲＳ，001ＲＳ由于被 003ＦＩ挡住，技改将ＧＦＲ再生装置整体向左（面向油箱）移动约 15ｃｍ后，更换了 001ＲＳ。

　　更换后的直阻、绝缘电阻和运行电流均满足要求。

　　2.2.2 ＥＨ油油温升高原因及应对措施

　　（1）当ＥＨ油热交换器的冷却水侧阀门控制失灵，无法自动开启，或者冷却水异常（压力、流量不足或温度升高），冷却效果差。

　　（2）系统运行的环境温度高。若在夏季运行，势必影响系统的自然散热，ＥＨ油温自然有所升高。

　　（3）ＥＨ油系统发生内漏。若供油管路内的高压油流经各供油装置和设备时，由于设备本身存在的缺陷造成系统内漏，则供油管路的高压油直接返回到油箱或是无压油管路，高压油的动能会转化成热能散失，造成ＥＨ油温度升高。油温升高应对措施如下。

　　（1）首先应通过最直观的现象，大致判断因何导致温升。①如果汽机调节油泵电机电流增大、回油温度升高、压力降低同时出现时，大致可以判定是系统存在内漏。此时应通过点温仪测量高压油设备回油管线（如安全阀的回油管、蓄能器的回油管、油动机的回油管等）的油管温度，来查找内漏具体点。②环境温度高时，若只有ＥＨ油箱温度高，此时应通过点温仪直接测量ＥＨ油箱温度，与油箱温度计显示的温度作对比，排除是否只是油箱温度计异常导致，油温实际未升高；检查油冷却器是否异常，并及时处理异常，必要时使用临时冷却风机降温，保证油温维持在允许范围内。

　　（2）油温的升高还会造成油质下降，需要加强对油质的监督，特别是酸值指标的监督。发现油有劣化迹象，及时投入再生装置运行，保证油质合格并做好因油质劣化引起调节系统故障的事故预想。

　　2.2.3 ＥＨ油油温降低可能原因及应对措施

　　当外界环境温度低时，同时ＥＨ油电加热器损坏或油冷却器误投，导致ＥＨ油温降低。油温降低应对措施：首先通过点温仪测量出的油箱温度与温度计比较，排除油箱温度计有无异常；检查冷却器是否误投；若温度计和冷却器没有异常且电加热器投运，但ＥＨ油温仍然下降，则由电加热故障导致的概率最大，此时应停运故障电加热器，断开其电源等待确认更换。同时应加强对油温的监督，必要时开启循环冋油管线和油箱外表面装设保温层，若ＥＨ油温比冷却器侧的冷却水温度还低时，此时可以投入油冷却器进行反向加热ＥＨ油。如上述油温降低事例，ＥＨ油油温下降时，通过测量电加热器阻值确定电加热器是否损坏，并及时更换，维持ＥＨ油正常温度。

　　3?汽轮机调节油系统运行建议

　　（1）对ＥＨ油管道系统进行全面测温普查，对局部过热点进行改造。（2）对于布置在高温区域的ＥＨ油系统部分管道，应加强通风散热，防止局部过热。（3）在汽缸和油动机之间加装冷却设施，以免ＥＨ油系统中由于热辅射或热对流，造成局部过热现象。（4）增加系统高压蓄能器氮气监测仪表，便于巡检时监测压力，帮助运行人员及时发现高压蓄能器功能失效。（５）尽量减少电热器投运次数，天气变冷时，可对ＥＨ油箱加装保温层，减少热量散失。

　　参考文献：

　　［1］ 汽轮机调节油系统 GFR 设计手册，东方汽轮机有限公司 .

　　［2］ 李超 , 谭万春 . 汽轮机调节油系统潜在故障及原因 [J]. 环境与发展 ,2019(07)101-102.