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1、關(guān)于汽輪機(jī)油污染監(jiān)測問題的探討 摘　要：本文論述了汽輪機(jī)油污染的危害及油污染監(jiān)測的現(xiàn)狀，對(duì)當(dāng)前汽輪機(jī)油污染監(jiān)測中存在的一些問題進(jìn)行了初步的探討并提出了汽輪機(jī)油污染在線監(jiān)測的實(shí)施方法。 關(guān)鍵詞：油污染監(jiān)測；清潔度；汽輪機(jī) 　　汽輪機(jī)油質(zhì)的好壞直接影響著汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)、氫氣密封油系統(tǒng)和調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)能否正常工作。汽輪機(jī)油系統(tǒng)顆粒度污染超標(biāo)在電廠是一個(gè)普遍存在的問題。油中的污染物包括灰塵、土粒、砂粒、鐵屑、金屬微粒、漆皮、纖維物、空氣及水分等，這些污染物對(duì)油系統(tǒng)危害極大。對(duì)汽輪機(jī)潤滑油

2、系統(tǒng)來說，潤滑油中的固體顆粒在滑動(dòng)軸承承載表面上會(huì)加快軸頸與瓦面磨損，使電廠汽輪機(jī)組軸頸拉毛磨損、車削成槽的現(xiàn)象頻繁發(fā)生。特別是近年來，我國新投產(chǎn)的國產(chǎn)300 MW機(jī)組，普遍存在或多或少的磨軸現(xiàn)象。對(duì)調(diào)速系統(tǒng)來說，顆粒狀的固體污染物因各種原因侵入系統(tǒng)，隨油流竄流在各原件和管道中，加大閥芯和閥套摩擦，調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作遲緩，同時(shí)加快噴嘴和節(jié)流口的沖蝕磨損改變形狀尺寸，最終影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能。尤其是目前大容量機(jī)組都采用以高壓抗燃油作為工作介質(zhì)的DEH系統(tǒng)，其核心部件電液伺服閥是非常精密的電液轉(zhuǎn)換原件，由油中污染顆粒引起的伺服閥失效的故障更容易發(fā)生。此外，污染的密封油可使壓差閥發(fā)生卡澀，動(dòng)作不靈，跟蹤性能

3、差，平衡閥靈敏度降低，使得密封瓦氫側(cè)油量增加，向發(fā)電機(jī)內(nèi)大量進(jìn)油。長期以來，電廠對(duì)運(yùn)行中的汽輪機(jī)油只能做常規(guī)化驗(yàn)，清潔度用目測法和放大鏡觀察法。油質(zhì)的檢驗(yàn)受檢測人員水平的影響，電廠每隔一定時(shí)間取油樣到專業(yè)部門進(jìn)行顆粒度檢測。這些檢驗(yàn)方式不能滿足對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)檢測的要求。 　　一、汽輪機(jī)油污染監(jiān)測中存在的問題 　　隨機(jī)組容量的增大及控制精度的提高，由油污染引起的機(jī)組故障逐漸增多，直接影響了機(jī)組的安全運(yùn)行，對(duì)油污染的控制也越來越引起電廠的重視。目前，電廠在裝機(jī)或大修后通過對(duì)油系統(tǒng)進(jìn)行沖洗的辦法，減少殘留在汽輪機(jī)油中的殘?jiān)?、焊渣等初始污染物，且大多?shù)電廠都安裝了油凈化和過濾裝置，在機(jī)組運(yùn)行中當(dāng)污染度超

4、標(biāo)時(shí)對(duì)汽輪機(jī)油進(jìn)行過濾。但對(duì)汽輪機(jī)油污染的監(jiān)測在電廠還是一項(xiàng)相對(duì)薄弱的工作，以致近年來由油污染引起的故障仍不斷發(fā)生。筆者認(rèn)為，目前我國汽輪機(jī)油污染的監(jiān)測中仍存在許多問題。 　?。ㄒ唬┍O(jiān)測管理水平不高 　　相對(duì)于以前的小容量機(jī)組，大容量機(jī)組(200MW及以上機(jī)組)軸頸尺寸增大，軸頸表面的線速度增大，象車削一樣，很高的線速度使顆粒與軸頸更容易拉毛磨損；同時(shí)轉(zhuǎn)子質(zhì)量大，油膜薄，小容量機(jī)組運(yùn)行中油膜厚度一般約為0.20 mm，而大機(jī)組的油膜厚度通過實(shí)測只有0.05 mm左右，當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)或惰走時(shí)油膜會(huì)更薄，使得汽輪機(jī)組軸頸更易受潤滑油中更多的微小顆粒的損傷。目前，某些電廠對(duì)油質(zhì)的認(rèn)識(shí)仍停留在小機(jī)組的水平

5、上，對(duì)油污染的危害認(rèn)識(shí)不足，大多數(shù)電力安裝部門，僅把油質(zhì)檢測停留在安裝過程和油循環(huán)上，沒有在油系統(tǒng)的選材、運(yùn)輸、保管、下料和安裝上實(shí)行一套嚴(yán)格的、切實(shí)可行的監(jiān)測管理制度。由于汽輪機(jī)油的清潔度涉及到汽輪機(jī)油系統(tǒng)設(shè)備的制造、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、安裝及運(yùn)行監(jiān)督等各個(gè)環(huán)節(jié)，因此要想提高汽輪機(jī)油的質(zhì)量必須有一個(gè)全系統(tǒng)、全方位的監(jiān)測過程。 　　（二）缺乏必要的檢測設(shè)備 　　由于國內(nèi)尚沒有合適的油質(zhì)清潔度檢測儀，而國外的檢測儀價(jià)格昂貴且無法應(yīng)用于汽輪機(jī)油質(zhì)的在線監(jiān)測，電廠大都沒有自己的顆粒計(jì)數(shù)儀。目前的檢驗(yàn)方式不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)油清潔度超標(biāo)現(xiàn)象，通常只有在油污染對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生危害后才采取措施。沙嶺子機(jī)組由于基建階段汽輪

6、機(jī)油質(zhì)量檢驗(yàn)工作是靠人工外觀目測或放大鏡觀察來進(jìn)行的，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)油中含大量的固體顆粒污染物，曾發(fā)生過機(jī)組軸頸、軸瓦嚴(yán)重?fù)p傷。因此，使用符合要求的檢測設(shè)備對(duì)使用的汽輪機(jī)油質(zhì)清潔度進(jìn)行檢測并對(duì)長期運(yùn)行的機(jī)組實(shí)行清潔度在線檢測是當(dāng)前對(duì)污染度進(jìn)行及時(shí)控制，減少油污染危害的一個(gè)重要途徑。 　　二、汽輪機(jī)油污染監(jiān)測問題的探討 　　汽輪機(jī)油污染是國內(nèi)電廠普遍存在問題，不僅給電廠造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，也影響了機(jī)組的安全運(yùn)行。影響機(jī)組油系統(tǒng)(包括潤滑油系統(tǒng)、調(diào)節(jié)油系統(tǒng)和密封油系統(tǒng))部件性能下降的主要因素是汽輪機(jī)油質(zhì)清潔度、油系統(tǒng)部件的污染敏感度以及工作條件。因此，對(duì)汽輪機(jī)油污染進(jìn)行有效的監(jiān)測，將污染度控制

7、在油系統(tǒng)部件要求的范圍內(nèi)，須進(jìn)行如下工作。 　?。ㄒ唬┌惭b油質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備 　　目前電廠在機(jī)組安裝沖洗以及運(yùn)行中常用的外觀目測法、放大鏡觀察法及稱重法來判斷油質(zhì)清潔度的方式已不能滿足大容量機(jī)組對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)的要求。電廠應(yīng)安裝油質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備，在機(jī)組安裝、維修后進(jìn)行油系統(tǒng)沖洗及在補(bǔ)充新油過程中對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)進(jìn)行檢測，以保證汽輪機(jī)油質(zhì)符合要求。同時(shí)，對(duì)運(yùn)行中的汽輪機(jī)油的清潔度進(jìn)行在線監(jiān)測，在清潔度超標(biāo)時(shí)及時(shí)濾油，不僅可以將汽輪機(jī)油質(zhì)控制在系統(tǒng)所要求的目標(biāo)清潔度范圍內(nèi)，還可根據(jù)汽輪機(jī)油清潔度的變化情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)的異常情況，在故障早期階段采取措施，避免油污染危害的發(fā)生，保證機(jī)組安全可靠的運(yùn)行。

8、 　　（二）改進(jìn)目前的油質(zhì)評(píng)判方法 　　若要通過油質(zhì)監(jiān)測有效地控制汽輪機(jī)油污染對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的危害，汽輪機(jī)油質(zhì)清潔度等級(jí)檢測結(jié)果必須能夠反映汽輪機(jī)油中固體顆粒對(duì)系統(tǒng)的危害程度。由于目前用各尺寸段內(nèi)最大清潔度等級(jí)作為最終清潔度等級(jí)的評(píng)判方法不能真實(shí)的反映污染顆粒對(duì)系統(tǒng)的危害程度，建議污染度等級(jí)評(píng)判結(jié)果中保留各尺寸段內(nèi)的污染度等級(jí)，相應(yīng)地，汽輪機(jī)油系統(tǒng)對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)清潔度的等級(jí)要求也按不同的尺寸段分別規(guī)定。 　　汽輪機(jī)油污染一直是汽輪機(jī)油系統(tǒng)最主要的失效根源。加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)油的監(jiān)測將汽輪機(jī)油污染度控制在規(guī)定范圍內(nèi)，不僅可以減少油系統(tǒng)故障的發(fā)生，保證機(jī)組更加安全可靠地運(yùn)行，還可以延長油系統(tǒng)的使用壽命，為電廠帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 　　參考文獻(xiàn)： 　　[2]金紅光. 國家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目建議書，2000。 　　[3]劉澤龍. [改造常規(guī)汽輪機(jī)電站聯(lián)合循環(huán)熱力學(xué)分析] 工程熱物理學(xué)報(bào), 2001