汽輪機(jī)潤(rùn)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(duì)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(guò)狀態(tài)數(shù)學(xué)模型對(duì)該系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)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(lái)人們把注意力更多放在提高設(shè)備的可用性上，希望通過(guò)對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)全面的連續(xù)監(jiān)測(cè)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(cè)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的目的。根據(jù)多年來(lái)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(cè)維修系統(tǒng)。

　　汽輪機(jī)組軸系動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的目的主要體現(xiàn)在4個(gè)方面1對(duì)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(duì)其機(jī)械狀態(tài)給出評(píng)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(guò)程提高機(jī)組使用壽命，延長(zhǎng)機(jī)組使用時(shí)間。4及時(shí)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)非正常和故障運(yùn)行狀況并確定原因，對(duì)維修進(jìn)行事先計(jì)劃布置，達(dá)到延長(zhǎng)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(cè)維修系統(tǒng)通過(guò)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(rùn)滑油系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(rùn)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(rùn)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(lái)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(rùn)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(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)油質(zhì)的狀態(tài)進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，克服對(duì)潤(rùn)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?rùn)滑油，且潤(rùn)滑油對(duì)于摩擦面的附著力還必須大于潤(rùn)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?duì)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(rùn)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(duì)軸瓦中最小油膜厚度的監(jiān)測(cè)，是種最有效直接的監(jiān)測(cè)手段可減少軸瓦磨損的概率，作到對(duì)軸承的潤(rùn)滑油系統(tǒng)油質(zhì)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。

　　1.2方法汽輪機(jī)軸系預(yù)測(cè)維修系統(tǒng)的系統(tǒng)框1.經(jīng)對(duì)該系統(tǒng)在鄒縣電廠4號(hào)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(lái)修正，可推導(dǎo)出軸瓦潤(rùn)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(duì)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(rùn)滑油系統(tǒng)油質(zhì)狀態(tài)的相對(duì)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(duì)變化量達(dá)到4.05.5.因此，對(duì)鄒縣電廠4號(hào)機(jī)組，這個(gè)相對(duì)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(rùn)滑油的溫度對(duì)油膜厚度的影響很大。從潤(rùn)滑油化學(xué)化驗(yàn)結(jié)果分析，以30號(hào)油為例，但在狀態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立中，潤(rùn)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(rùn)滑油狀態(tài)的相對(duì)變化包含了潤(rùn)滑油的溫度變化。所以，潤(rùn)滑油系統(tǒng)油質(zhì)包含2個(gè)信息是潤(rùn)滑油質(zhì)油量出了問；另個(gè)就是潤(rùn)滑油的溫度超出了正常范圍。總之，機(jī)組運(yùn)行人員要提高警惕。2軸瓦潤(rùn)滑油系統(tǒng)油質(zhì)狀態(tài)數(shù)學(xué)模型只是判定軸瓦潤(rùn)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(duì)應(yīng)關(guān)系，而只需與潤(rùn)滑油低了建立軸瓦潤(rùn)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(rùn)滑油狀態(tài)的相對(duì)變化量達(dá)到某個(gè)范圍鄒縣電廠4號(hào)機(jī)組暫定為10以上，2為鄒縣電廠4號(hào)機(jī)組軸承潤(rùn)滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(guò)低過(guò)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(rùn)滑油的狀態(tài)就能夠做到在線監(jiān)測(cè)，引起相關(guān)人員的關(guān)注。

　　實(shí)際上，潤(rùn)滑油的劣化對(duì)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(rùn)滑油從1978年機(jī)組投產(chǎn)直使用到2001年，潤(rùn)滑油的顏色已變成棕色，潤(rùn)滑油劣化，但機(jī)組運(yùn)行并無(wú)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(cè)技術(shù)來(lái)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(duì)油膜的破壞機(jī)理進(jìn)行進(jìn)步的研究和分析。

　　軸承潤(rùn)滑油質(zhì)的狀態(tài)檢測(cè)在汽輪機(jī)軸系預(yù)測(cè)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(rùn)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(rùn)滑油狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)視，解決了電廠現(xiàn)在對(duì)潤(rùn)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(duì)汽輪機(jī)潤(rùn)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(guò)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(chǎng)無(wú)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(cè)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(guó)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(duì)這種大好形勢(shì)，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，探討熱電聯(lián)產(chǎn)在新形勢(shì)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(guó)能源基本情況和天然氣工業(yè)的發(fā)展；對(duì)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(guó)的應(yīng)用處于起步認(rèn)識(shí)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(guó)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(guó)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(chǎng)的能源中心。代們致認(rèn)為我國(guó)的分布式能源熱電冷聯(lián)產(chǎn)己從初步認(rèn)識(shí)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(guó)的實(shí)際情況加以制定，使我國(guó)的分布式能源健康有序地發(fā)展。