Taurus60燃气轮机润滑油污染监控

 一、Taurus60燃气轮机润滑系统工作原理
       Solar公司Taurus60燃气轮机润滑系统为燃气轮机轴承、发电机轴承和齿轮箱轴承提供润滑油，同时也为压气机可变导流叶片作动器、燃料作动器和放气活门作动器提供增压润滑油，控制上述作动器的位置。Taurus60燃气轮机润滑系统工作原理如图1。
       二、润滑油污染物的来源
       1.外来物。比如空气中的沙子、灰尘、纤维等。这些外来物是在添加或检查润滑油时带入的，它们通过各种油滤的过滤后，随着润滑油一起流动，是润滑油中的悬浮颗粒。
       2.系统中固有的颗粒。包括制造时没有彻底清理的铸件砂粒、齿轮的二氧化钦检验涂膏以及装配、修理时落入的金属屑等。
       3.燃气轮机、变速箱以及驱动装置磨损所形成的颗粒污染物。
       4.燃气轮机油气分离器过脏，致使回流的润滑油受到污染。
       三、润滑油污染物的监控方法
       1.在线监控
       Taurus60燃气轮机润滑系统设计有两个润滑油滤清器，由油滤切换开关决定油滤的运行方式，运行的同一时间仅使用一个润滑油滤清器，使得滤清器的维护工作可以在运行或停机状态下进行。当润滑油受到污染，滤清器压差增大，当油滤压差表超过207kPa，表明滤清器需要维护（更换滤芯），如果污染严重，压差的进一步增大将激活报警电路压差开关，接通声报警电路，提醒人们更换油滤。
       由于系统本身只有一套污染物的控制措施，Solar公司要求，只要满足下列条件之一就必须更换滤芯①无论何时，油滤压差超过207kPa。②发电机装置运转8000h之后，不管油滤是否工作。③当过了六个月时，不管运转了多少小时。④无论何时更换润滑油时。

图1

       2.外部监控手段
       Solar公司对任何磨损金属在润滑油中的含量不作绝对限制，认为每台燃气轮机都有其独特之处和它自己的光谱化学特性。只要求第一次采样时建立起润滑油样品的基准，在随后的油品分析中确定润滑油品质随时间相对于基准的变化。
       Solar公司在工程规范ES9一224中，对新润滑油的要求和对使用中润滑油的更换准则提出了明确标准。要求定期监控某些参数，除了进行润滑油颜色、气味、粘度、含水量和颗粒污染方面监控的同时，尤其要进行光谱化学分析（适用于颗粒尺寸＜l0μm的情况）、油样铁谱分析（10一50μm范围内的微粒）。
       3. Taurus60燃气轮机润滑系统应做的改进
       Taurus60燃气轮机应增加磁性塞。这是因为磁性塞结构简单，使用安装方便，它的基本原理是用带磁性的塞子插入润滑系统的管道、沉淀槽内，收集润滑油中的残渣，用肉眼观察其大小、数量、形状，判断设备的磨损状态。适用磨损颗粒尺寸＞50μm的情况。在适当的位置安装磁性塞不会影响燃气轮机的性能，而磁性塞可以像滤清器一样经常取下检查，为早期发现故障提供信息。磁性塞一般有警告灯，一旦磁性塞上吸附的金属量、颗粒尺寸超过限额，警告灯便发出警告，避免严重事故发生。
       为了监控燃气轮机的三个轴承、发电机的前后轴承以及齿轮箱的磨损，按照捕捉高效率、指示高效率的原则，将磁性塞尽可能安装在被监测的零件附近。如安装在主回油管道上，中间最好不要有滤网、油泵和附件。具体到Taurus60燃气轮机，磁性塞应安装在各回油管上、润滑油箱底部、齿轮箱底部等位置。
       4.实际运行中润滑油污染的控制
       (1) 保持加油器具的清洁。①对加油泵、加油管线、加油枪使用前用润滑油冲洗，加油后用堵头密封存放。②加油时用干净的抹布清洁加油口，用400目滤网，罩在漏斗上进行过滤。
       (2) 油气分离器的安装。油气分离器的通气口要安装防尘罩，在安装油气分离器通气管线时要保证通气管线有一定的坡度，以防外界灰尘进入。
       (3) 润滑油管线。在安装或更换润滑油管线、附件时，要按规定冲洗管线。在实际安装时，可用高温润滑油冲洗润滑油压力／温度控制组件至散热器的管线达一个月之久。
       (4) 压气机进气质量。Solar公司Taurus60燃气轮机进气采用卧式空气滤清器进行过滤，并用反吹系统由滤芯内部向外侧反吹。以后，又对其进行了技术改造。
       (5) 润滑油温度。Solar公司规定进入燃气轮机的润滑油温度限制在54一74℃，并且严禁在油温超过最高工作温度下使用发动机。Taunus60燃气轮机是用空气冷却润滑油温度的，在实际使用中，由于新疆外界气温高、光照强，实际冷却效果并不好。故在润滑油散热器上方增加了喷淋装置（冷却器风扇马达是室外型防爆马达），用水进行冷却，可以保证夏季油温不超过规定值。
       四、润滑油的取样规定
       Solar公司明确规定了取样时间，正常情况下润滑油样品每1一2个月采样一次。润滑油的正确采样有两种方法：①从位于轴承供油管的阀门处取样。②从润滑油箱的中部取样。两种取样方法都要求以充分混合后的润滑油作为样品，也就是说，必须在发动机工作一定时间后，润滑油温度达到正常工作温度时再进行取样，这样才能保证样品中粒子的浓度与整个润滑系统中的润滑油一样的浓度。
       对采集的润滑油样品应标明取样日期、单位名称、设备的自编号或Solar公司的装箱序号、上次大修后燃气轮机的运转时数、上次更换润滑油后燃气轮机的运转时数、上次取样后添加的润滑油量、所用的润滑油的牌号、其他应标明的情况。
       五、结束语
       润滑油污染物的控制是润滑系统维护工作的一项重要内容，而有效地监控可以最大限度地提高设备利用率和设备寿命。遵守下列规定将是有益的：
       1.当燃气轮机安装好，要交付运行时或者是润滑系统出了大事故的情况下都要对润滑系统进行冲洗。冲洗时雷诺数Re≥4000，在100目的滤网上，至少1h收集不到颗粒物。冲洗的目的在于确保整个润滑系统是清洁的。
       2.润滑系统工作时，必须保持工作场所的清洁，防止零件受到沙尘污染，拆卸零件时，立即用适当的材料盖住露出的孔口，防止外物落入。
       3.如果运行中发现有润滑油消耗量突然增大的现象时，应考虑是否润滑系统蓖齿式密封装置磨损。