国外某生物质电厂60MW机组润滑油系统进水事故问题分析处理

处理

摘要】2020年4月，国外某生物质电厂机组运行期间，一起运行人员进行轴加风机定期正常切换工作，引起主机润滑油箱油位异常上升8mm，第一时间采取有效处理措施和分析问题，并提出了有效处理办法，消除引起问题的根本原因，保障了机组安全运行。

【关键词】轴加风机；润滑油；液位；负压 1 前言

国外某生物质2炉1机电厂，机组为上海汽轮机厂生产的C60-8.83/0.35 高温高压 60MW 单缸轴向排汽单抽湿冷凝汽式汽轮机，汽轮发电机终端出力(扣除励磁后)为 60MW。装设 2台 HX130/9.81-Ⅳ1型锅炉为高温、高压参数，单汽包、自然循环、全悬吊膜式水冷壁、链条炉排、平衡通风、钢结构炉架生物质锅炉。

本机组润滑油系统是一个封闭的系统，油贮存在油箱内，由交流马达驱动主、辅油泵或由直流马达驱动的危急油泵将润滑油供给到各个使用点。当主油泵运行平稳，润滑油压、温度和流量在满足汽轮机可以正常运行的要求下，汽轮机组方可启动。在这操作过程中，润滑油模块将无条件持续满足机组供油，当汽轮机彻底停止运行，且盘车停止时，润滑油模块方可停止供油。在汽轮机组正常运行期间，为了满足机组的正常运行，润滑油模块将不间断持续运行。润滑油系统主要由润滑油箱、主辅油泵组（包括 2×100%离心泵）、危急油泵组（包括 1×100%离心泵）、冷油器、滤油器、除油雾装置、顶轴油系统、液位变送器、加热器等以及控制装置和连接它们的管道及附件组成。机组控制油系统用油自润滑油箱取出，经由控制油泵供至调节保安油系统。 2 汽机润滑油系统进水的危害

2.1汽轮机润滑油中含有大量的水分，会降低润滑油的粘度，恶化润滑性能，在汽轮机机组轴承上难以形成油膜，从而影响汽轮机组轴承的运行性能和承载能力，增大机械摩擦，损坏轴瓦，使得汽轮机润滑油温度升高，加速油质的恶化。当汽轮机润滑油中含有细小水滴时，油和水难以进行分离，易发生泡沫，混合回油之后，难以将汽轮机组油箱中的空气分离出来，从而影响润滑油的性能

2.2汽轮机润滑油中带水，会导致不容易形成轴瓦油膜，造成汽轮机转子和轴瓦之间相互摩擦，造成汽轮机轴瓦脱胎；汽轮机润滑油中带水，会影响油膜质量，.导致不能及时带走轴与润滑油摩擦热量，从而造成汽轮机化瓦或者轴瓦脱胎，润滑油中带水，在很大程度上会影响润滑油的润滑效果，进一步恶化有可能油膜失稳，引起汽轮机轴承剧烈振动。另外，汽轮机润滑油中带水，容易造成润滑油发生乳化，乳化液会积累在汽轮机循环系统中，影响汽轮机油箱的油循环，从而影响汽轮机轴承之间的润滑作用和油箱散热，甚至供油不足，引起汽轮机轴承烧瓦，汽轮机机组轴系振动增大，当润滑油乳化严重时很可能会烧坏汽轮机轴瓦，破坏轴承润滑油膜，造成严重安全事故。润滑油乳化液会加速汽轮机轴承的氧化，润滑油酸值逐渐升高，产生大量的氧化沉积物，从而进一步延迟润滑油的破乳化时间，严重影响汽轮机的安全、稳定运行，损坏汽轮机的内部结构

2.3控制油带水会锈蚀油动机弹簧，改变机组调节系统特性曲线，长期下去，将使油动机弹簧锈蚀剥落，造成弹簧疲劳，威胁机组安全。

2.4机组调节保安系统各错油门、活塞、滑阀等部件的间隙十分精细，控制油带水将会使之锈蚀，产生错油门、滑阀或活塞卡涩，滑阀振动等一系列现象，造成

调节保安系统拒动，危及机组安全。

2.5机组调节保安系统中调阀电液转换器为精密部件，如控制油中带水会电液转换器锈蚀，造成调节系统带负荷晃动，危及机组安全运行 3 机组润滑油系统进水常见因素及原因分析 3.1机组润滑油系统进水常见因素

a、冷油器冷却水压力高于润滑油压且冷油器泄漏，导致润滑油进水

b、润滑油油箱排烟风机故障，未能及时将油箱中水汽抽出，导致油箱积水 c、油箱顶部盖板封闭不严，长期吸入空气，导致油箱积水

d、轴封供汽压力太高或者轴封径向间隙过大，使轴封蒸汽窜入轴承油挡内，导致润滑油进水

e、轴封回汽管疏水不畅或回汽管堵塞，导致轴封回汽不畅，使轴封蒸汽窜入轴承油挡内，造成润滑油进水 3.2 原因分析

a、因润滑油压力为0.52MPa，而循环水压力0.13MPa，水侧漏水至润滑油系统可能性基本不存在，为排查备用冷油器是否存在泄漏，检查冷油器切换注油阀及备用冷油器排空气门已在关闭状态，同时关闭备用冷油器冷却水回水门，油箱油位无任何变化，通过查看油位历史趋势曲线，备用冷油器在备用状态，此前没有油位上升的情况，说明冷油器无泄漏问题

b、通过查看润滑油箱负压历史趋势曲线，显示油箱负压一直正常，为-1.5kPa，说明排油烟风机工作状态正常，油箱负压也符合厂家要求，就算负压偏大，油位应持续缓慢上升，与现在油位变化趋势不符，因此排烟风机的相关影响可以排除 c、油箱顶部两封闭盖板检查，检查封闭严密且无吸气现象，因此不存在长期吸空气积水问题

d、厂家要求轴封供汽压力为17～38kPa，运行时轴封供汽压力一般在17～

23kPa，未超过厂家要求压力范围。就地检查前轴封处漏汽情况，只是轻微冒汽，后轴封因封装在低压排汽缸内，无法正常查看，只能通过其他办法排查 4 事故处理措施及建议

经分析润滑油系统进水原因为1#轴加风机出力不足，在机组未停机前，轴加风机不进行定期切换运行工作，维持2#轴加风机运行。投入油净化装置，对机组润滑油进行连续滤油，排出润滑油中水分。在机组停机后，拆出1#轴加风机入口逆止门检查，逆止门上方轴加风机入口弯管垂直段管道积水较多，同时发现法兰垫片内圈部分突出，阻挡逆止门门芯动作，重新制作加工法兰垫片，复装后，机组运行时，启动1#轴加风机运行，机组润滑油油箱再未出现过油位上升，润滑油系统进水的情况。

本机组润滑油系统进水问题检查和分析处理过程，发现相关系统、设备存在一些设计、制造、安装工艺及运行的问题，对此提出以下建议：

a、因轴封加热器负压显示取样点在距轴封加热器接口前轴封回汽母管50cm处，不能真实有效显示轴封加热器内部负压数据，建议取样点改造至轴封加热器壳侧，以便于监视轴封回汽是否顺畅。

b、轴加风机逆止门出厂布置在风机吸入口，在备用时，运行风机抽出的水汽会通过备用风机出口进入其内部，风机壳体排污门只能排出壳体底部积水，无法排出风机吸入口弯管逆止门上部垂直管段积水，建议逆止门装设在风机出口管道或缩短垂直管段高度，防止逆止门因积水开启阻力大，不能正常开启

c、运行人员对润滑油油箱油位除了正常监视外，还需对运行参数保持敏感

性，对运行中的异常升高引起重视，同时加强就地巡检工作，并对各轴承回油回流状态进行检查，如回油颜色发白、泡沫充满管道，应做好事故预想，防止烧瓦事故发生

d、润滑油系统运行时，保证油净化装置运行周期，并检查油净化装置集水器积水情况，如油箱油位异常升高，加强油净化装置运行时间，如化验润滑油中水分含量超标，可联系增加一台滤油机进行滤油工作，在润滑油乳化严重时，做好事故预想，保证机组安全停机

e、轴封系统运行时，除了维持供汽压力在正常范围，运行人员可根据就地轴封冒汽情况，寻找最佳运行压力点，调整轴封处微微冒汽，以防多余蒸汽沿着油挡间隙漏至润滑油系统 5 结论

汽轮机轴封系统的异常运行常常是机组润滑油系统进水的主要原因，系统的良好运行，除了保证运行参数在合理范围，还需重视系统及设备就地运行状态是否正常，对任何异常现象不放过。在机组运行时，为保障润滑油系统的安全、正常运行，需制定防范措施，积极消除系统隐患，对维持系统良好运行有较大帮助，同时以避免润滑油系统进水事故再次发生。 参考文献

[1]汪玉林.汽轮机设备运行及事故处理[M].北京:化学工业出版社，2005

[2]蔡清华.李美玲 国产300MW汽轮机润滑油系统进水事故分析处理[期刊论文]-企业导报 2012(21)