汽轮机油系统的异物与防治
【摘要】本文针对汽轮发电机组在日常维护及大小修中汽轮机油系统进异物的问题，从异物的危害、异物来源、控制措施等方面对异物的相关问题予以阐述。
【关键词】汽轮机油系统；异物；控制措施
汽轮机油系统作为汽轮发电机组系统中的一个重要组成部分，主要起润滑、冷却、控制、调速和密封等作用，可以将其比做电厂的血液，因此汽轮机油系统安装质量的好坏直接影响机组运行的可靠性和稳定性。但在很多机组检修维护过程中，由于质量控制不力，油系统内残留一些破布、毛线头、铁屑、毛刺、油污、焊渣、氧化皮等杂物。这些杂质在油循环过程中，遇到油管路弯头、变颈、堵头等油流不畅通的死角区时，就会滞留并且堆积，破坏油系统清洁度，甚至损害转动机械的光洁表面，造成系统漏油，致使机组无法正常运行。控制油中出现微量机械杂质, 其结果会影响机组调速系统的稳定性和灵敏性, 而影响机组正常运行的最大隐患就是调速系统卡涩与特性改变。因此提高润滑油的品质对保证机组的安全稳定运行起着至关重要的作用。
一、油系统异物对汽轮发电机组的影响
1. 异物进入油系统会引起供油或回油管道不畅，甚至造成油系统的油泵或阀门卡涩，从而使油系统失灵。金属类杂质在油中会对油液氧化过程起催化作用，促使氧化加速，大大缩短透平油的氧化诱导期，析出沉淀而老化，缩短油液使用寿命。
2. 对润滑系统来说，细小的异物颗粒进入润滑油系统可能使大轴发热, 从而导致大轴弯曲, 使机组振动增大而导致停机；细小的异物颗粒随润滑油进入轴瓦粘附在滑动轴承承载表面上会破坏油膜紧固性、连续性及轴与轴瓦的楔形间隙, 致使油膜难以形成，从而加快瓦面的磨损甚至划伤轴瓦的乌金及大轴，严重的可以造成大轴与轴瓦干摩擦，使轴瓦融化，引起烧瓦和磨轴，危及机组安全。
3. 对调速系统来说，异物颗粒会加大阀芯与阀套间的摩擦，从而使迟滞加大，并加快滑动面磨损和节流棱边的磨蚀，改变调节窗口的流量系数，从而影响静态特性。同时异物物颗粒常常把阀芯卡死或把节流孔堵塞而造成机组故障。
4. 对发电机密封油系统来说，异物会引起密封油泵故障、平衡阀和差压阀误动作，造成油压波动，从而失去正常的润滑和密封作用，引起机组非停。
二、汽轮发电机组油系统异物来源
1.油系统部件和调速部件在制造、装配、大修过程中留下来的污染物如毛刺、砂粒、铁屑、焊渣、纤维、灰尘及清洗溶剂等，这些污染物在机组之后的检修安装和冲洗过程中没有及时、彻底地清除。
2.主油箱密封性能差，由于不注意主油箱周围环境的清洁，造成油箱周围的空气中的污染物侵入油箱，带入油系统，污染油质。
3.调速器各部件本身摩擦磨损，各液压泵、各轴承和供油系统的正常磨损，油中含水后加剧氧化腐蚀, 特别是没有经过内表面防腐处理的主油箱和油管道在正常油位的上部锈蚀尤为严重，污染油质。
4.汽轴封系统漏汽进入油系统，使油中带水，时间长了，过滤不及时还将造成油质乳化，严重恶化油质。
5.新透平油在运输、储存过程中油桶和加油管掺杂颗粒和水分，造成污染。
三、针对以往的检修维护以及试运期间暴露出来的问题，下面从几方面介绍一下提高油循环清洁度和控制质量的有效措施，确保机组正常运行。
1. 严把设备质量关，确保设备安全运行
1.1 良好的设备质量是安全经济运行的基础
设备质量不良是指设备及附件在加工、制造过程中工艺未按有关规定执行，致使质量不符合标准要求。设备质量不良是油系统故障的主要原因之一。因此一方面需要设备制造厂不断提高生产工艺水平，严把设备质量关，杜绝不合格的产品投入生产运行；另一方面，用户也应在设备制造期间派人到厂监造，确保质量符合要求。
设备运到现场后，应认真检查其各处开口及法兰连接部位是否封闭严密，检查设备组件的储存保管及铅封情况。
1.2精良的安装工艺是设备安全运行的保证
设备安装前必须在现场解体检查并清理，安装过程中不仅要注意环境因素的影响，更要注重设备安装的工艺水平，油系统设备安装时必须严格执行规范和按设计图纸要求进行，安装结束后须彻底清理设备及系统内部，避免残留杂物。应加强安装阶段的检查工作，坚持多级验收检查制度，保证安装质量，尤其注意：
1.2.1拆除油箱上的油泵、滤网及内部管道后，将所有接口用临时堵板堵上，油泵及管道接口封闭保存。
1.2.2对主油箱进行24 h浸水检查，确认所有焊缝、法兰接合面无渗漏，放水后对其内部进行彻底清扫，用压缩空气吹干。
1.2.3安装滤网及油箱内部管道时，应保证内部管道之间、管道与设备之间接口的严密性。
1.2.4对于油箱内部所有法兰接口处，检查管道连接是否有应力，尽量消除应力，必要时法兰结合面精心研刮，法兰连接螺栓必须有止动垫，避免油管振动过大造成螺栓松动，确保系统无渗漏。
1.2.5按照要求，油系统所有设备及管道法兰接口位置将厂家供货所带的石棉垫片全部更换为聚四氟乙烯垫片，防止系统压力过大漏油。
2. 提高检修工艺水平，保证管道安装质量
2.1做好安装前检查和成品保护
安装前所有油管道应严格检查其内部清洁度。对厂家提供的预制好的成品管全部拆堵检查清理，用蘸有稀料的白布拉拭干净后封口，为现场配制的管路需全部经封口后运至现场。所有油管路安装时才能打开封口，严格做到拆一段油管封口，便立即进行安装。
2.2严格按照油管道施工工艺安装
油管道安装过程中，管口内不得放置工具及其它施工用品，安装焊接前要检查已安装的管道内部是否有遗漏物品。且为确保管道内部清洁度应采用氩弧焊接，并尽量减少法兰接口和中间焊口。
在安装过程中不得对下好料的油管路重新切割，防止二次污染管道内部。修整打磨焊口时，管口内要用干净的防火石棉布团进行临时封闭，防止铁屑和沙粒进入管道内部。焊接工作结束后，将封口法兰打开，检查是否因焊接而导致内部损伤脱皮，如有脱皮将其清理干净，经检查验收合格后，进行最后封口。管道开孔应尽量在地面进行，严禁管道安装后开孔。法兰连接的油管道，必须按安装说明书要求将密封垫圈放正，位置合适，螺栓紧固力矩相等，防止漏油。
在油管道施工过程中，支吊架安装应与管道施工同时进行，减少在管道上焊接临时支撑及其它固定结构，如必须焊接临时固定结构，施工完毕后应保证将其打磨清理干净。油管道与基础、设备应留有膨胀间距，保证运行时不妨碍汽轮机和油管自身的热膨胀。
3. 完善技术措施，加强油冲洗监督
完善的技术措施是避免事故发生的保障。油系统安装完正式投运前必须要有完善的切实可行的技术措施进行油循环冲洗和过滤，以使油质达到规程标准，确保机组正常运行。在油循环冲洗过程中采取以下措施：
3.1利用外置滤油机或本机油泵进行分段油循环冲洗
如：首先将外置滤油机和油箱组成一个独立系统进行油循环，待油质合格后，再将油箱并入系统；而后将轴承进出口油管与轴承之间断开并用短管连接(轴承不 参与循环回路) 进行油循环冲洗(小循环) ，待油质合格后将短管拆除，恢复正常连接再进行油循环冲洗(大循环) 。油冲洗期间要注意检查轴承处是否有杂质，并 用面团粘除。
3.2油系统中加装临时滤网或磁棒，清除油中的颗粒物和铁磁性物质
一般在每一个轴承的进油管上分别加装临时滤网(其面积稍大于进油管面积，其孔径小于油系统原设计滤网的孔径) ，以防油中的颗粒物进入轴承，要经常检查、清理或更换滤网，防止滤网堵塞或损坏；磁棒一般装置在油箱中，用以吸附油中的铁屑、锈皮等杂质并除之。
3.3采取升降油温并击打管道等措施，提高油冲洗效果
用电加热器将油温升至 左右再自然冷却到环境温度，如此反复多次，利用温度交变，使粘附在油箱、管道和设备内壁上的氧化物等杂质松动、脱落，同时击打管道加快杂质剥离、流动，以提高冲洗效果。
3.4油循环冲洗过程中要有足够的油流量(正常运行的油流量) 保证系统得到充分冲洗并带走杂质，油循环期间要经常采样化验分析，只有待油质完全符合标准要求后才可将油倒入正常的系统中运行。管道弯头、接口和设备内拐角是杂质的集中处，因此对系统中的弯头和死角等处更要认真检查，彻底清理系统内残留的杂质；还要防止外来因素的影响，如：周围环境的灰、水以及雨、雪 等杂质进入油系统中污染油质。
四、结束语
只有通过严格控制把握机组维护及大小修过程中各个环节的质量，采用完善的切实可行的技术措施，才能提高油系统清洁度和油运
行质量，避免或减少汽轮机油运行事故发生，以使油质达到规定标准，确保机组安全运行。