汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)的狀態(tài)檢修孫瑋石金寶周廣順劉傳柱王明波21.山東電力研宄院，山東濟(jì)南250002；2.山東鄒縣發(fā)電廠，山東鄒縣273522系統(tǒng)狀態(tài)檢修理論和方案。給出系統(tǒng)框和參數(shù)，對狀態(tài)數(shù)學(xué)模型建立的方法和步驟進(jìn)行論述，并通過狀態(tài)數(shù)學(xué)模型對該系統(tǒng)在現(xiàn)場的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析結(jié)果明該方案在電廠實(shí)際運(yùn)行中取得了很好的效果。

　　0概述為進(jìn)步提高汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，近年來人們把注意力更多放在提高設(shè)備的可用性上，希望通過對機(jī)組運(yùn)行參數(shù)全面的連續(xù)監(jiān)測分析，獲取機(jī)組每時(shí)每刻運(yùn)行狀況的信息，做出正確的判斷和預(yù)測，達(dá)到實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的目的。根據(jù)多年來在電廠技術(shù)監(jiān)督及基建調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)和在理論研制的基礎(chǔ)上開發(fā)了汽輪機(jī)軸系預(yù)測維修系統(tǒng)。

　　汽輪機(jī)組軸系動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的目的主要體現(xiàn)在4個(gè)方面1對汽輪機(jī)組軸系的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)的數(shù)據(jù)采集和分析，對其機(jī)械狀態(tài)給出評估，并給運(yùn)行和檢修人員提出可操作的信息，避免或減少非正常停機(jī)，提高機(jī)組的可用性。2早期故障認(rèn)別及時(shí)采取措施，改善電廠設(shè)備運(yùn)行安全性。3優(yōu)化運(yùn)行過程提高機(jī)組使用壽命，延長機(jī)組使用時(shí)間。4及時(shí)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測非正常和故障運(yùn)行狀況并確定原因，對維修進(jìn)行事先計(jì)劃布置，達(dá)到延長維修間隔，縮短維修時(shí)間，提高設(shè)備利用率，減少維修費(fèi)用。

　　汽輪機(jī)軸系預(yù)測維修系統(tǒng)通過汽輪機(jī)監(jiān)視和保護(hù)儀了81系統(tǒng)的緩沖接口，可實(shí)時(shí)自動(dòng)連續(xù)地采集和存儲(chǔ)汽輪機(jī)軸系動(dòng)力系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，提供完整的軸系運(yùn)行檔案。

　　1汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測汽輪機(jī)抗燃透平油的供油系統(tǒng)油質(zhì)的好壞直接關(guān)系到機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。軸承用的潤滑油質(zhì)劣化的主要原因是油中的水和空氣。油中水潮濕空氣冷凝時(shí)產(chǎn)生的水；補(bǔ)油時(shí)帶入的水；因熱交換器泄漏浸入的水等。油中的水破壞油膜的連續(xù)性和強(qiáng)度，降低油的運(yùn)動(dòng)粘度，惡化潤滑性能，改變軸承動(dòng)靜特性，能使油液產(chǎn)生酸性物質(zhì)腐蝕元件，并生成氧化鐵顆粒，加劇磨損和金屬脫落。油中空氣的來源主要是系統(tǒng)在排油風(fēng)機(jī)作用下較大負(fù)壓運(yùn)行時(shí)吸入的，而油中溶有空氣，會(huì)加速油的氧化，增加系統(tǒng)中的雜質(zhì)污染，破壞油的正常潤滑作用。另外，油系統(tǒng)供油壓力不足或油中的雜質(zhì)阻塞油路使供油量不足等材質(zhì)和設(shè)備方面的問都需要種狀態(tài)檢修種能對潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)的狀態(tài)進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測的系統(tǒng)，克服對潤滑油系統(tǒng)在線了解甚少的狀況很有必要。

　　1.1原理在軸瓦尺寸確定的條件下，軸頸在橢圓瓦中最小油膜厚度主要是機(jī)組負(fù)荷轉(zhuǎn)速和油質(zhì)粘附性和粘度的函數(shù)，而粘附性和粘度又是油溫的函數(shù)。

　　種液體只有同時(shí)具有適當(dāng)?shù)恼掣叫院驼扯炔拍茏鳛闈櫥?，且潤滑油對于摩擦面的附著力還必須大于潤滑油本身分子間的摩擦力。這樣，轉(zhuǎn)子在速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸頸和軸瓦底部2個(gè)摩擦面在相互滑動(dòng)時(shí)，每個(gè)面都帶動(dòng)著個(gè)附著油膜，形成2個(gè)摩擦子重量在軸瓦中滑動(dòng)。如果油質(zhì)劣化，就使?jié)櫥偷恼掣叫圆缓?，油對摩擦面的附著力不夠，油膜受到破壞，轉(zhuǎn)子軸頸就可能和軸承的軸瓦發(fā)生摩擦。這就是如果油質(zhì)劣化時(shí)，油的粘度變大，即使油中的雜質(zhì)含量沒有超標(biāo)也會(huì)造成軸瓦磨損的原因，即油的粘附性不能克服潤滑油本身分子間的摩擦力造成油膜的破壞，是軸瓦磨損的主要因素。所以，對軸瓦中最小油膜厚度的監(jiān)測，是種最有效直接的監(jiān)測手段可減少軸瓦磨損的概率，作到對軸承的潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)狀態(tài)的監(jiān)測。

　　1.2方法汽輪機(jī)軸系預(yù)測維修系統(tǒng)的系統(tǒng)框1.經(jīng)對該系統(tǒng)在鄒縣電廠4號機(jī)組20個(gè)月的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)在機(jī)組負(fù)荷轉(zhuǎn)速和油溫變化不大的情況下，橢圓瓦中最小油膜厚度變化很小，非常穩(wěn)定。這就提供了種分析手段選擇組具有代性自位置的不同，米用正態(tài)分布的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，建立各個(gè)油膜厚度的加權(quán)系數(shù)，然后再用機(jī)組負(fù)荷為自變量的函數(shù)來修正，可推導(dǎo)出軸瓦潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)狀態(tài)數(shù)學(xué)模型。使用這個(gè)狀態(tài)數(shù)學(xué)模型分析了大量數(shù)據(jù)后和機(jī)組實(shí)際的油質(zhì)化學(xué)化驗(yàn)結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)在20個(gè)月的機(jī)組運(yùn)行中，大多數(shù)情況下，使用這個(gè)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出軸瓦潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)狀態(tài)的相對變化量在0.13.0左右，只有個(gè)別情況時(shí)200029早晨的幾個(gè)小時(shí)中，相對變化量達(dá)到4.05.5.因此，對鄒縣電廠4號機(jī)組，這個(gè)相對變化量的報(bào)警值設(shè)定為1在這個(gè)狀態(tài)數(shù)學(xué)模型的使用中，有2個(gè)方面應(yīng)引起注意1潤滑油的溫度對油膜厚度的影響很大。從潤滑油化學(xué)化驗(yàn)結(jié)果分析，以30號油為例，但在狀態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立中，潤滑油的溫度沒有作為個(gè)自變量，而是作為個(gè)因變量使用。這樣，狀態(tài)數(shù)學(xué)模型的輸出結(jié)果，即潤滑油狀態(tài)的相對變化包含了潤滑油的溫度變化。所以，潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)包含2個(gè)信息是潤滑油質(zhì)油量出了問；另個(gè)就是潤滑油的溫度超出了正常范圍?？傊?，機(jī)組運(yùn)行人員要提高警惕。2軸瓦潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)狀態(tài)數(shù)學(xué)模型只是判定軸瓦潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)的個(gè)定性的而不是個(gè)定量的數(shù)學(xué)模型。因此，狀態(tài)數(shù)學(xué)模型的輸出結(jié)果與機(jī)組實(shí)際的油質(zhì)化學(xué)化驗(yàn)結(jié)果不定具有嚴(yán)格準(zhǔn)確的對應(yīng)關(guān)系，而只需與潤滑油低了建立軸瓦潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)狀態(tài)數(shù)學(xué)模型的難度。即只要抗燃潤滑油狀態(tài)的相對變化量達(dá)到某個(gè)范圍鄒縣電廠4號機(jī)組暫定為10以上，2為鄒縣電廠4號機(jī)組軸承潤滑油狀態(tài)監(jiān)測畫面，則明該油質(zhì)油量發(fā)生了變化如含水量超標(biāo)等使?jié)櫥驼扯认陆?，或供油溫度過低過高，或油中雜質(zhì)破壞油膜供油饋缺等。這樣在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，該潤滑油的狀態(tài)就能夠做到在線監(jiān)測，引起相關(guān)人員的關(guān)注。

　　實(shí)際上，潤滑油的劣化對油膜的某些破壞機(jī)理現(xiàn)在還不大清楚，這方面可舉出許多例子。以華能山東辛店電廠2臺(tái)200添賈機(jī)組為例，其潤滑油從1978年機(jī)組投產(chǎn)直使用到2001年，潤滑油的顏色已變成棕色，潤滑油劣化，但機(jī)組運(yùn)行并無異常發(fā)生。由于受條件時(shí)間等限制，還有大量的更細(xì)致的工作未做。所以，利用軸承最小油膜厚度的檢測技術(shù)來預(yù)防軸頸的磨損具有非常實(shí)際的意義；利用這種技術(shù)還可以對油膜的破壞機(jī)理進(jìn)行進(jìn)步的研究和分析。

　　軸承潤滑油質(zhì)的狀態(tài)檢測在汽輪機(jī)軸系預(yù)測維修系統(tǒng)中提供了2種手段種是歷史數(shù)據(jù)分析；另種是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線分析，為汽輪機(jī)組點(diǎn)檢人員和運(yùn)行人員提供了方便。

　　2結(jié)論強(qiáng)調(diào)使用最小油膜厚度這個(gè)參數(shù)監(jiān)視抗燃潤滑油系統(tǒng)的狀態(tài)，是因?yàn)椴捎眠@種技術(shù)可為運(yùn)行人員提供種汽輪機(jī)組抗燃潤滑油狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)視，解決了電廠現(xiàn)在對潤滑油狀態(tài)普遍只能采用定期每周幾次抽檢的問，可及時(shí)對汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)失效故障進(jìn)行早期預(yù)報(bào)，減少或避免被動(dòng)停機(jī)故障的發(fā)生。另外由于最小油膜厚度這種技術(shù)采集數(shù)據(jù)是通過了31系統(tǒng)的緩沖接口，因而不會(huì)影響機(jī)組的安全運(yùn)行，且汽輪機(jī)現(xiàn)場無傳感器安裝工作，維護(hù)方便。

　　施圣康。汽輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀1.動(dòng)力工張志強(qiáng)，于達(dá)仁，徐基豫。汽輪機(jī)油系統(tǒng)故障監(jiān)測與診斷綜述。

　　朱明道。油膜厚度與滑動(dòng)軸承精度的討論。上海電力學(xué)院學(xué)責(zé)任編輯子禾會(huì)議報(bào)道2003年分布式能源熱電冷熱電聯(lián)產(chǎn)研討會(huì)在上海召開中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)熱電專業(yè)委員會(huì)于2003年12月1517日在上海召開了2003年分布式能源熱電冷熱電聯(lián)產(chǎn)研討會(huì)。上海市經(jīng)委天津市計(jì)委熱電廠設(shè)計(jì)院高等院校中外制造廠商能源開發(fā)公司工程公司等代共計(jì)0人參加了會(huì)議。

　　目前，熱電聯(lián)產(chǎn)正處于發(fā)展的極好機(jī)會(huì)，但也面臨嚴(yán)峻海北京廣州等地也有些分布式能源系統(tǒng)在運(yùn)行。隨著西氣東輸陜甘寧天然氣進(jìn)京沿線各省市正加緊研討天然氣的合理利用問，很多燃天然氣的火電和熱電聯(lián)產(chǎn)工程正積極籌備，燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源供應(yīng)都將發(fā)生很大變化。

　　為應(yīng)對這種大好形勢，借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，探討熱電聯(lián)產(chǎn)在新形勢下進(jìn)步發(fā)展途徑，特召開了這次研討會(huì)。

　　熱電專委會(huì)為此次會(huì)議出版了論文集，共收集文章44篇，附錄中列有24份資料。其主要內(nèi)容有我國能源基本情況和天然氣工業(yè)的發(fā)展；對天然氣供應(yīng)和熱電聯(lián)產(chǎn)的思考；分布式能源熱電冷聯(lián)產(chǎn)己投產(chǎn)工程實(shí)踐的總結(jié)；分布式能源熱電冷工程設(shè)計(jì)體會(huì)等。

　　與會(huì)代認(rèn)為，分布式能源系統(tǒng)在我國的應(yīng)用處于起步認(rèn)識階段，在傳統(tǒng)理念管理體制部門協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策等許多方面需要開創(chuàng)性工作，應(yīng)抓住機(jī)遇，組織研宄系列相應(yīng)政策和措施，積極發(fā)展適合中國特色的分布式能源系統(tǒng)。會(huì)議期間，進(jìn)行了分組討論，并形成建議，己整理出文字稿將分別送交國家有關(guān)部門。會(huì)議期間，代們還參觀了上海舒雅健康休閑中心的分布式能源系統(tǒng)和浦東機(jī)場的能源中心。代們致認(rèn)為我國的分布式能源熱電冷聯(lián)產(chǎn)己從初步認(rèn)識階段逐步向?qū)嵸|(zhì)性開發(fā)實(shí)施階段轉(zhuǎn)變，這就需要有關(guān)部門要正確引導(dǎo)科學(xué)管理，從方針政策法規(guī)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等方面從我國的實(shí)際情況加以制定，使我國的分布式能源健康有序地發(fā)展。