汽轮机油动机常见及偶发故障分析处理

汽轮机油动机常见及偶发故障分析处理

摘要：油动机是汽轮机重要的核心部件，它接收汽轮机控制系统及保护系统

的信号，驱动汽轮机进汽阀门，调整进汽量，精确控制汽轮机转速和负荷，并在

紧急情况时做出快速关闭动作，保证汽轮机安全运行。所以其正常运行关系到机

组的控制效果、运行经济性及安全可靠性。本文对油动机的结构及原理进行了充

分说明，并对常见和偶发故障进行了细致的分析，旨在快速判定、解除油动机故障，为保障机组安全运行提供参考。

关键词：超超临界机组；油动机；故障分析；处理方法

引言

汽轮机调速系统是汽轮机的核心部件，其作用是通过调整蒸汽流量以满足压

缩机负荷的需要。由于运行维护、检修、安装质量不到位，造成汽轮机组的调速

系统在运行的过程中经常出现一些故障，影响汽轮机组的正常运行。因此，必须

及时对汽轮机调速系统的故障进行分析处理，只有调试系统故障消除后，才能避

免事故扩大，最大限度的发挥汽轮机的作用。文中针对汽轮机开机过程中常见的

转速波动等故障进行了总结分析。

1油动机常见故障与偶发异常

1.1汽轮机润滑油中水分超标的原因分析及处理

油的润滑性能需要汽轮机在正常运转中油质不被乳化，油膜得到保护。否则

会损坏汽轮机组的轴承。在汽轮机金属表面需要避免油中水分在长期中与金属部

件接触，否则也容易锈蚀金属表面，锈蚀金属表面的产物会影响汽轮机调速系统

的堵塞，严重的会造成汽轮机停机。因此，汽轮机润滑油在使用过程中一定要确

保油中水分合理控制，尽量调节在最低水平。汽轮机组在正常运转中不需要进水，但由于在操作机组轴时，容易疏忽，促使封口不够严密或调节不当的气压，这时

汽轮机中就会进水，导致汽水漏油。

1.2油动缸内部故障

拆检油动缸，对油动缸活塞杆表面进行检查，未发现活塞杆表面有划痕、蚀坑情况，活塞密封环也无磨损现象。对活塞密封环与缸体内壁贴合度进行漏光度检验，发现贴合度较差，且漏光度检测的最大间隙超出要求０．１ｍｍ（要求为不大于０．０３ｍｍ）；将活塞密封环自由平放在平板上检查，发现其与平板接触情况较差，有多处漏光点，说明其端面水平度也较差。而活塞密封环的密封面就是环面和端面，这两个面分别与油动缸内壁、活塞环槽的上下端面贴合起密封作用，其间隙超标必然不能起到很好的密封作用，就会导致活塞缸体内部漏油，从而引起油动机动作迟缓，不动作故障。

1.3调节汽阀零点偏移

机械零点设置偏差，导致开机升速出现异常。汽轮机检修过程中由于调速系统安装不当，出现零点偏移。在汽轮机在开机升速度时，会出现调速汽门大开度下无法冲动转子或者触发过扭矩保护联锁，汽轮机无法开机的情况，也可能出现在打开速关阀后未给定转速则汽轮机开始升速的问题。

2汽轮机油动机常见及偶发故障分析处理

2.1停机电磁阀节流孔异物堵塞

某电厂油动机返厂检修，复装后在工厂内进行了详尽的液压试验，试验过程中油动机无异常，各项数据均合格。然而油动机返回电厂，在安装完毕并进油开阀的时候，油动机却因无法建立油压而不能开启。当油动机无法建立油压时，维修人员首先应当检查停机电磁阀。果然，当拆解下其中一个停机电磁阀后发现，在节流孔位置有一小块橡胶密封圈的切边，阻挡了停机电磁阀Ｐ口的进油，导致油压无法建立，进而使油动机无法开启。然而这一小块橡胶片从何而来？根据油动机原理图分析，抗燃油进入油动机之前首先要经过滤器的过滤，块状橡胶是无法通过滤器的，那么这块橡胶必然是油动机内部密封件的切边。要使机组长时间平稳运行，必须排除隐患，所以需要找到发生切边的密封件。

2.2调节汽阀零点偏移的解决对策

汽轮机调节阀包括阀杆、阀梁、阀座、阀芯组成，在阀门动作时，随着阀梁

被阀杆提升、下降，阀梁带动阀芯上下运行，远离或靠近阀座，实现开关阀门调

节汽量的功能。为了避免阀杆受压弯曲，要求油动机活塞杆与传动机构杠杆连接时，油动机活塞在0行程(上死点)位置时，阀梁与阀碟脱离接触且最小间距为

2mm，这时油动机标尺刻度指示为0，由于结构上的设计，调节阀开启点有2mm左

右的空行程。某公司汽轮机机械零点对应的调节汽阀输出阀位为8%，根据现场测量，油动机刻度标尺动作1mm，对应输出阀位约4%。以往开机冲转子时，阀位为35%，设定的联锁阀位为40%，如果静态试验时零位偏下，1mm的偏差就有可能导

致油动机在小开度下无法冲动转子或者触发过扭矩保护联锁无法开机的状况。反之，如果机械零点设置靠上，就会出现汽轮机在速关阀开启后未给定转速，汽轮

机就开始升速的故障现象。因此，检修过程中要严格施工工序质量控制，要做好

原始零点标记，安装完成后做静态试验，检验机械零点是否偏移，考验阀门线性，如果出现偏离及时调整错油门及连杆的调整螺栓，最后留存数据为下次检修安装，提供数据支撑。

2.3汽轮机油乳化处理措施

（1）防止油系统进水。油中进水是造成油乳化的根本原因，所以首先要提

高设备设计、制造水平，调整轴封、油挡径向间隙在标准范围内，减少水分和蒸

汽的进入。（2）及时排除油中水分和杂质。在机组运行时要投人油净化装里，

及时对汽轮发电机组油系统中调节和润滑用油进行油水分离和杂质过滤。同时，

油系统部件在制造、安装及运行时要确保设备部件清洁、密封，符合制造厂规定

的各种清洁度标准。（3）购进的汽轮机油必须符合国家标准GB11120-1989规定

的各项技术指标，尤其是抗乳化性能及酸值指标，必须得到保证。同时，汽轮机

油在使用中要按照《L-TSA汽轮机油换油指标SH/TV0636-1996规定，定期取样检查，发现间题及时采取措施。（4）添加杭乳化剂。对乳化后的汽轮机油，电厂

也可根据情况采取向油中添加破乳化剂的办法来提高汽轮机油的抗乳化性能。利

用破乳化剂来破坏油水界面上的乳化膜，把水释放出来，达到除水的目的。

2.4确保控制油的清洁度