高级技师论文-润滑油系统耗油量分析.doc

国家职业资格 一 级论 文 论文题目:汽轮机润滑油系统耗油分析 姓 名: 身份证号: 所在单位: 汽轮机润滑油系统耗油分析 摘要 润滑油系统是汽轮机正常运行系统中非常重要的系统，其运行状态的正常与否直接关系到整个汽轮机组的运行安全。在润滑油系统中，油温、油压、耗油量是系统正常运行的三大指标，其中耗油量常常由于系统冷油器内漏不易发现、排烟系统带油量少但时间长和运行监视发现耗油增大不及时、耗油原因分析不清楚等原因出现大幅增加，不但增大了润滑油消耗量导致运行不经济，还会造成因为耗油带来环境污染，严重时还会出现诸如火灾、汽轮机缺油等重大事故。本文针对实际生产现场中润滑油系统耗油量的原因进行分析，找出影响润滑油耗油量增大的主要原因：1.由于冷油器调节润滑油温度操作不当造成铜管胀口松动引起内漏；2.排烟系统带油量大；3.运行人员责任心差造成油耗增大不能及时发现和发现后不能正确的进行运行分析。提出了解决耗油量大的方法：1.改变润滑油温度的调节手段；2.试验抓住排烟系统的最佳运行工况点；3.提出现场运行维护和管理的办法优化。在实际生产现场运用我们研究的办法，获得非常明显的经济、安全、环保效果。 关键词 汽轮机 润滑油系统 耗油量 前 言汽轮机是一种高速旋转高精密机械，足够合格的润滑油是汽轮机各轴承正常运行的前提。润滑油系统包括供油箱、供油泵、冷油器、净化器、汽轮机轴承、排烟风机六个部分组成。每台汽轮机组在正常运行中，均会存在一定程度的耗油量。由于设备质量、检修工艺、运行维护、运行设备寿命、运行管理等问题使得耗油量大小在不同的汽轮机上存在较大的差别。尤其对运行年限长的机组，润滑油耗油量差别非常大。导致运行经济性差、现场环境污染、形成现场火灾隐患，突发大量漏油时还造成汽轮机缺油停机，轴承严重摩擦损坏等重大事故。现今大型汽轮机组在治理设备、加大设备投入、润滑油系统设计优化等方面进行了充分的研究，从投入资金上着手改善润滑油系统耗油。但很多机组仍然存在运行耗油不确定性，不能控制机组达到真正的最低耗油量。在运行维护、检修工艺、运行管理等方面仍然存在较多的问题没有很好的解决。如何改进检修质量、加强现场管理、提高运行维护水平等是本次研究的主攻方向。深入现场调查研究，从运行维护、检修工艺、运行管理入手，提高润滑油系统的维护水平，最大限度降低润滑油系统耗油量。一、汽轮机组润滑油系统耗油量现状调查1.某厂10、11年的汽轮机耗油量统计：2010、2011年两台汽轮机耗油量统计（kg）月份2010年2011年1机组2机组1机组2机组1253281708.83422305317.5256.98913879306303.4313.94312276310.3301.559541894811.7305.261107277850.5310.57278326326.7854.381032304.5854.7822.89932281.5931.4305.5102582028269.525311263317.8321.9776.5123351284322259.3全年总量68747893.36267.95735.5两机2010、2008两年共计耗油量：26937.6（kg）上表中反映了某电厂两台汽轮机组润滑油耗油量在全年中各个月份的实际油量情况。每个月耗油量明显存在较大的差别，同时两台机组均出现了耗油量明显不规则的变化。通过下面的柱状图直观表现。201120122. 全国200MW同类型汽轮机在2011年内的润滑油耗油量： 全国范围内同类机组先进水平，月平均耗油量大至在280310kg/月，基本是运行年限较短的机组。全国大多数类型相同的机组中润滑油耗油量差别非常大，其中最好水平可以达到单机年耗油量3吨以下，最差水平单机年耗油量可达到9吨多。3.2001年至2011年某厂汽轮机年耗油量统计：2002年2011年年耗油量统计(双机)（吨/年）年份2002200320042005200620102008200920102011耗油量12.911.612.210.911.414.712.013.814.913.14. 现状汇总： 通过对汽轮机润滑油系统的耗油量现状调查，得出问题：1)润滑油耗量较大，一般情况下年均每台汽轮机耗油量大约在6t左右，与各个厂计划指标3.5t以下比差距大。2)汽轮机耗油量变化较大，运行中可控性较差，随着设备的状态不同每年的耗油量不能达到较为一致的要求。3)从某厂的月均耗油统计看，出现多次月耗油量突增现象，且月耗油量变化非常大。最大的月耗油量达到1t以上，最小耗油量仅只有250 kg左右。控制耗油量突增现象将会大大降低机组耗油量。2、 耗油增大的原因分析汽轮机润滑油系统常规设计如下图。系统由供油泵、油箱、汽轮机轴承、顶轴油系统、冷油器、油管路外加排烟系统、油净化器组成。针对该润滑油系统，分析影响润滑油耗油量的原因，并作如下因果关系图。针对因果图中确定的17个末端因素，采取现场调查分析、耗油量的统计对比进行了如下原因查证过程，查找主要原因：1、人员培训力度不够：针对润滑油耗油量增大问题某厂对运行值班人员的培训工作如下表：2010、2011年两年培训情况统计表培训项目技师现场讲课现场演习现场调考（65次）技术练兵（2次）培训情况48学时12次合格100%合格100%通过该表看出培训问题不是主要原因。 2、管理奖罚合理性：某厂对造成汽轮机润滑系统出现严重人为责任问题制定了严厉奖罚处罚办法，单就2010年度中，对人为责任造成的润滑油耗增大进行了14次处罚，罚款金额共计达2800元。对及时发现问题，采取有效防范措施的好人好事进行7次奖励，金额共计达1800元。很多发电厂对运行人员造成的润滑油系统故障引发的耗油量处罚制度非常严格。该项原因不是主要原因。 3职工责任心不强： 1)、通过对某厂现场运行记录及2010、2011两年中机组油系统检修工作票调查，发现两年中两机共有35次油系统冷油器堵漏工作，使当月耗油量大幅增加超过机组正常耗油量280kg(通过两年中月耗油量统计中得出)有17月次。查证运行设备异常安监分析记录,对漏油情况责任进行统计如下：2010、2011两年安监责任统计项目责任性质发生次数发生冷油器暴漏无人为责任4存在人为责任0发生冷油器缓慢泄漏完全无人为责任21存在人为责任10无人为责任冷油器缓慢泄漏耗油量统计#1机组#2机组序号漏油时间耗油量（kg）序号漏油时间耗油量（kg）12010.315612010.516422010.315022010.1014532010.313632010.1215342010.512342011.212352010.615652011.214562010.915862011.216672010.912372011.1116382010.914682011.1114292011.1167耗油总量1201102011.1158每次平均值150.23（kg）/次112011.6144122011.6121132011.6187耗油总量1925每次平均值148.1（kg）/次上表可以看出,每次及时发现冷油器泄漏时,出现的漏油量均在150(kg )左右.通过算术平均值后得出,无人为责任时,出现冷油器缓慢泄漏时,耗油在148.8KG/每次.存在人为责任冷油器缓慢泄漏情况统计#1机组#2机组序号漏油时间耗油量序号漏油时间耗油量12010.5(未分析)343（kg）12010.12(未发现)550（kg）22010.6(未分析)492（kg）22010.12(未分析)341（kg）32010.8(未发现)715（kg）32011.7(未分析)416（kg）42011.5(未分析)481（kg）42011.8(未分析)483（kg）52011.8(未分析)458（kg）总耗油量1790（kg）62011.9(未发现)561（kg）总耗油量3052（kg）两机两年中因为人为责任造成总耗油量=4832（kg）说明：人为责任耗油量每次总泄漏量 - 冷油器泄漏正常耗油量平均值2)、上述人为责任造成耗油分为两类,值班员未及时发现机组油位长时间小幅度变化，或发现后对此类变化未及时进行分析。查阅2010、2011年某厂现场机组运行记录，分析发现存在两个方面的原因：（1）耗油量缓慢增大，在机组油量计量上相对较短时间内，值班人员不认真检查未能发现。这种情况两年中发生了3次，经过油量记录统计，造成附加耗油量：1826 kg。（2）发现耗油量存在缓慢增大，但现场值班人员未作运行分析，未进行现场查漏工作，放任油量泄漏。这种情况两年中发生了7次。经过运行记录油量变化统计，造成的附加耗油量：3006kg。2010、2011年度人为责任造成附加耗油量统计（kg）两年耗油总量缓慢泄漏未认真发现耗油量缓慢泄漏发现而未查找漏点耗油量人为责任造成耗油总量26937.6182630064832人为责任造成耗油占总耗油量的百分比17.937% 如果将人为责任这部耗油量杜绝后2010、2011年两年两个机组的实际耗油量将会减少至22吨左右,单机年耗油量下降至5.5t。由些分析得出该项原因为主要原因。 4、供油泵漏油： 1)、供油泵机械密封漏油情况现场调查 调查一：某厂两台汽轮机共10台供油泵进行详细盘查。发现有三台供油泵的机械密封存在渗油滴漏现象。用小量杯记时测量漏点漏油量 漏点一：漏油量进行称量约：0.2kg/小时。一天约为4.8kg； 漏点二：漏油量进行称量约：0.13 kg/小时。一天约为3.12kg； 漏点三：漏油量进行称量约：0.07kg/小时。一天约为1.68kg； 调查二：对2010、2011两年中对所有供油泵进行机械密封检修工作票进行查找。共进行了22次供油泵机械密封检修堵漏消除漏点的工作。同时对照运行工作日志中的机械密封漏油点的登记。得出统计表：2010、2011年度某厂供油泵机械密封渗漏点情况统计项目机械密封漏油次数漏点漏油共计持续时间共计耗油量2010年#1机3次44.8天143.36kg#2机9次61.4天196.48 kg2011年#1机6次55.1天176.32 kg#2机4次13.6天43.52 kg供油泵机械密封渗漏耗油总量559.68 kg供油泵机械密封渗漏耗油总量占总耗油量百分比2.078%从上述表中可以看出，该项原因产生的耗油量很少，仅为总耗油量的2.078%。该项原因不是主要原因。 2)、供油泵连接法兰漏油情况现场调查对某厂两台汽轮机2010、2011两年中生产现场记录查阅，供油泵连接系统及法兰没有出现过漏油现象，该项原因不是主要原因。 5、汽轮机主机轴承漏油： 1)、轴承挡油环损坏情况调查 调查方法：某厂作2002年2011年两台汽轮机五次机组大修记录调查，汽轮机各轴承挡油环损坏情况统计如下：20022011年汽轮机轴承油挡损坏情况记录1机组2机组大修时间完好率大修时间完好率2004.5100%2003.5100%2009.4100%2006.686.36%2010.5100%备注：一台汽轮机11个轴承共22副油挡，完好率损坏数量/22*100%2006年2机组由于4轴承振动大，造成3副油挡损坏，及时停机检修未造成漏油。从上表看汽轮机的各道轴承油挡运行完好，未造成机组润滑油损耗情况发生。该项原因不是主要原因。大型汽轮机在主机轴承检修和设备投入上非常重视，不会造成油挡损坏时不检修不更换的情况发生。 2)、轴承油封间隙漏油情况调查对某厂两台机组各个轴承油封漏情况进行现场调查，汽轮机各个轴承座上均带有一个漏油检查油槽，如果油封漏油或渗油，该油槽内一段时间后将会有积油存在。现场人员将两台机组各个轴承的油槽进行彻底清理，观察期2012.1.132012.1.18日，各个轴承的油槽中均不存在积油现象。同时查阅2010、2011年现场运行记录和工作票记录，发现没有检修记录和各轴承油封漏油记录。该项原因不是主要原因。 6、冷油器泄漏： 1)、铜管胀口及铜管泄漏 调查方法：查阅某厂现场运行记录和检修记录，2010、2011年两年中对两台汽轮机26台冷油器进行过35台次检修堵漏工作。其中暴漏4次，均无人为责任，其耗油量统计如下：2010、2011两年中冷油器暴漏情况统计机组号2机2机2机2机暴漏时间2010.52010.92011.12011.3耗油量（kg）68071610826144次暴漏总耗油量：3092（kg）31台次冷油器缓慢泄漏检修，包括21台次无人为责任泄漏和10台次存在人为责任的泄漏。根据无人为责任冷油器缓慢泄漏耗油量统计表作出下列无人为责任时冷油器漏油量的折线图。冷油器缓慢泄漏无人为责任，发现及时，处理及时，每次均会损耗一定量的润滑油。从上述折线图上可以发现所有各次的耗油量大多在130160kg，算术平均值计算，每次平均耗油量约150kg。冷油器缓慢泄漏设备问题产生的耗油量每次平均耗油量约150kg泄漏次数。查证全部冷油器泄漏情况时发现，35次泄漏中4次暴漏和29次缓慢泄漏均为铜管的胀口泄漏。铜管本身出现的泄漏次数为2次。对运行现场机组润滑油系统各冷油器的泄漏情况统计如下：（不包括暴漏4次）胀口泄漏总量胀口暴漏总量缓慢泄漏总量7442kg胀口泄漏量占两年两机总耗油量的百分比7442/26937.627.63%胀口泄漏原因分析：1、胀口松动；2、胀口磨损；3、胀口变形。2010、2011两年冷油器漏油情况统计表原因20102011总耗油量(kg)#1#2#1#2次数数量(kg)次数数量(kg)次数数量(kg)次数数量(kg)胀口漏11165057506900710504350铜管漏00117611450421 查找2010、2011年检修记录，对36台次冷油器检修时，33次属于胀口泄漏，对三种原因造成的33次胀口泄漏进行统计分类：胀口泄漏原因统计表项目胀口松动胀口磨损胀口变形次数耗油量次数耗油量次数耗油量冷油器暴漏4次3092kg00冷油器缓慢泄漏25次3700kg2次350kg2次300kg合计29次6792kg2次350kg2次300kg占总耗油百分比25.23%1.30%1.11% 上表直观看出，铜管胀口磨损耗油占总耗油量仅只有1.30%，铜管胀口变形耗油占总耗油量仅只有1.11%，所以这两项原因不是主要原因。引起所有冷油器铜管胀口泄漏的主要原因是胀口松动。其耗油量占两年两机总耗油量的25.23%。分析胀口松动的原因调查:查所有胀口松动检修前冷油器运行工况变化记录。发现泄漏前均进行冷油器冲洗、启动、停运等运行操作。10、11年，某厂冷油器冲洗、启动、停运工况变化次数：145次。冷油器铜管松动检修29次，每一次泄漏前均进行了上述操作。对145次运行操作进行深入调查，发现每次操作的油温变化幅度、油温变化速度存在较大的差异。油温变化的最大幅度在40-53，最小在40-45；油温变化速度最大3/min，最小1/min。对29次铜管胀口松动前操作进行统计，油温变化幅度：最大在40-53，最小40-50，平均变化幅度为40-51.2；油温变化速度：最大3/min，最小2.5/min，平均2.76/min。冷油器铜管是采用胀接技术与管板相连接，当冷油器温度发生较大幅度的变化时，会使部分铜管胀口松动，造成泄漏。从上述调查分析：冷油器的运行调节和操作过程中，油温变化幅度和油温变化速度直接影响到铜管的胀口松动。故该原因是主要原因。 7、排烟系统带油分析：排烟系统正常运行中抽吸油系统中的油烟，建立整个油系统中微负压保证汽轮机各个轴承负压符合运行规程规定。在某厂内对排烟系统工作状态及排烟口带油情况进行现场调查。1) 、发现某厂厂房外，两机8个排烟口下方的地面积油严重。对8个排烟口带油量进行收集并计量。统计情况如下：排烟口带油量现场统计表机 组#1机#2机排烟口1234123424h带油量（kg）1.50.80.32.21.61.10.22.124h内总和（kg）4.8（kg）5.0（kg）1小时带油量（kg）0.2（kg）0.208（kg）2010年运行小时数7430(h)7280(h)2010年合计（kg）1486（kg）1533（kg）2011年运行小时数7370(h)7510(h)2011年合计（kg）1456（kg）1562.1（kg） (1)、排烟口带油量年合计1小时带油量排烟系统全年运行小时数 (2)、2010、2011年两机排烟系统总带油量6037（kg） (3)、两年中排烟系统带油量占两机总耗油量百分比6037/26937.6100%22.411% 2)、对排烟系统收集的润滑油送至化学监督处进行化验，不能再进行使用，油的品质严重恶化。化学化验结果如下：项目单位标准值1机排烟口2机排烟口1414外状透明半透明浑浊浑浊浑浊运动粘度（40）mm3/s28.835.222.320.621.418.9开口闪点180183186178181酸值MgkOH/g0.30.80.90.61.1液相锈蚀无锈无锈无锈无锈无锈抗乳化度min157.56.56.87.9机械杂质无无无无少量铁屑水分无2.8%2.1%无无从上表中可以看出，有四项指标严重偏离正常油质标准。 3)、从收集排烟口带油量分析，各个排烟口带油量并不均匀，说明排烟口带多少油量不是必然，存在一定内在原因。分析排烟风机运行进口负压对排烟机带油量的影响。于2012年元13号元月28号期间任选定一台排烟风机进行负压和带油量关系试验： (1)试验条件：排烟机正常运行，进口负压保证在规程规定的范围内49149pa，各个轴承负压在规程规定范围内4978pa，排烟机试验负压的下限值必须保证汽轮机各个轴承的下限负压值49pa。 (2)带油量的测定方法：人工采用油桶至排烟口收集带油量，以24小时为一个控制周期计量。一个负压值对应一个相应的带油量。 (3)试验方法：从元月13号9：00进行第一次调节开始，作16对参数点。排烟机进口负压从最低值开始，在全行程范围内取进口阀16个调节开度。 (4)试验结果：（取1机组4排烟机进行试验）14排烟机进口负压与带油量的关系序号12345678进口负压（pa）5056626874808692带油量（kg）00.030.80.140.210.30.440.61序号910111213141516进口负压（pa）98104110116122128134140带油量（kg）0.780.941.251.582.062.733.534.6 根据上述原因调查分析结果，其一这部分耗油量非常高，其二耗回收比较困难，其三回收的油量全部变坏不能使用，其四风机负压直接影响排烟系统带油量。因此确认排烟系统负压调整不当为主要原因。 8、结论:根据上述的主要原因分析，得出下表：主要原因确认表序号项 目耗油量（kg）耗油百分比要因判断1铜管胀口松动624225.23%是2排烟机入口负压603722.411%是3人为责任附加耗油483217.937%是4铜管胀口磨损9001.30%否5油泵机械密封漏油559.082.078%否6铜管泄漏4211.56%否7铜管胀口变形3001.11%否8轴承油挡损坏00否9轴承油封间隙00否10冷油器密封圈损坏00否11油泵连接法兰漏油00否12培训不够00否13分配制度不合理00否14正常耗油量7646.628.39%否2010、2011两年的总耗油量为：26937.6(kg) 根据上述要因分析表制作下列影响程度排列图： 分析结果：影响汽轮机润滑油系统耗油量增大的原因是 1)、油温变化大造成冷油器铜管胀口泄漏 2)、润滑油排烟系统带油严重 3)、人为责任附加耗油量大3、 降低耗油量的对策 根据原因分析，对主要原因在现场实际存在的问题分析制定对策。 1、油温变化造成冷油器铜管胀口松动问题：1)、冷油器油温变化控制规定： a冷油器油温变化幅度控制在4045。 b冷油器油温变化速度控制在1.5/min。2)、冷油器油温控制方法：a冷油器进行水侧抓渣、冲洗工作时，必须油、水侧同时停止运行。b冷油器恢复投运时，采用冷油器出油阀门缓慢开启控制油温变化。 c正常调节油温时，采用进水总阀节流，将进水压力由0.045MPa下降至0.03MPa，同时开大出水阀门进行油温调节，以保证变化速度正常。 2、排烟系统排烟机进口负压调节问题：对策一、找各台排烟机最佳负压区间。对策二、制定每一台排烟机最佳工作负压。对策三、定期对各台运行排烟机进口负压检查。对策四、定期对排烟机停运一次时间15分钟，排烟管内的油回至油箱内，进一步减少排烟带油。 3、人为责任附加耗油量大问题：对策一：制定油位检查分析规定，加强运行监督和分析力度，提高运行分析水平。对策二：制定控制人为责任降低附加耗油量运行竞赛规则。四、XXXX厂降低耗油量的对策实施及效果根据对策在XXXX厂进行本次研究具体方案实施： 1、油温变化造成胀口松动对策实施 1)、运行班组对油温控制调节方法学习，认识到油温变化过大对冷油器泄漏的影响较大。 2)、应用新的调节控制油温方法进行冷油器操作。 3)、实施期内统计，油温变化幅度最大为4045。变化速度最值为1.2/min。完全符合新规定。 2、排烟机调节方案实施： 1)、2012.2.162012.3.25对该厂两台汽轮机排烟风机进行负压带油量调节特性试验。找出每台风机的最佳特性区间。该厂排烟机运行最佳进口负压范围表项目#1#2#3#41机排烟机进口负压6585pa85-103pa90-120pa65-75pa带油量0kg0kg0kg0.23kg2机排烟机进口负压7590pa90-125pa90-110pa60-75pa带油量0.15kg0kg0kg0.25kg说明：1、试验过程中，1机4排烟机当负压太低，排烟不带油时，汽轮机各个轴承的负压不能微持，当保证各个轴承的负压正常后，其进口负压必须大于65pa，此时排烟带油不能彻底消除。但带油量大幅减少了。2、2机组的1、4排烟机也存在类似的问题。 2)、根据试验形成了XX电厂汽轮机润滑油系统排烟机进口负压调节技术规范。 3)、对该厂排烟机进口负压调节进行44次抽查。其中42次按规范要求进行调节，2次未达到要求。 4)、对排烟口带油情况进行了每月三次的跟踪检查。27次排烟口检查过程中，存在2次4台排烟机排烟口有明显的滴油现象，其余25次未见任何滴油情况。在发现2次滴油情况时，及时对排烟机进口负压进行了调节和修正，这4台排烟机的进口负压规定范围高限降低5pa。 5)、每天定期对排烟机停运一次，每次时间15min。 3、降低人为责任附加耗油量对策实施： 1)、该厂内制定了XX电厂汽轮机润滑油油箱油位变化检查、分析规定。从检查方法、分析方法、检查时间限制、分析记录要求、存在问题的奖罚要求均作了详细的规定。同时讨论制定了XX电厂汽轮机人为责任附加耗油量及运行维护用油量班组竞赛办法。 2)、组织运行车间对上述的规定和办法进行学习并实施。 3)、该厂对汽轮机润滑耗油量实施精细化统计和分析。 4)、人为责任耗油量该厂安监部进行异常分析，根据实际情况鉴定。 5)、对班组油位检查和分析进行了26次抽查，平均每个班进行了5次左右。全部检查和分析均到位。 在XXXX厂实施研究方案后的效果对比 2010年 2011年 2012年1、油温变化造成冷油器胀口松动：在2012年1-9月份出现冷油器胀口松动泄漏次数由2010年13台次、2011年16台次减少到2012年4台次；造成全年漏油量由2010年的1925kg、2011年的1801kg下降到2012年的706kg。 2