Taurus60燃氣輪機潤滑油污染監控

 一、Taurus60燃氣輪機潤滑系統工作原理
       Solar公司Taurus60燃氣輪機潤滑系統為燃氣輪機軸承、發電機軸承和齒輪箱軸承提供潤滑油，同時也為壓氣機可變導流葉片作動器、燃料作動器和放氣活門作動器提供增壓潤滑油，控制上述作動器的位置。Taurus60燃氣輪機潤滑系統工作原理如圖1。
       二、潤滑油污染物的來源
       1.外來物。比如空氣中的沙子、灰塵、纖維等。這些外來物是在添加或檢查潤滑油時帶入的，它們通過各種油濾的過濾后，隨著潤滑油一起流動，是潤滑油中的懸浮顆粒。
       2.系統中固有的顆粒。包括制造時沒有徹底清理的鑄件砂粒、齒輪的二氧化欽檢驗涂膏以及裝配、修理時落入的金屬屑等。
       3.燃氣輪機、變速箱以及驅動裝置磨損所形成的顆粒污染物。
       4.燃氣輪機油氣分離器過臟，致使回流的潤滑油受到污染。
       三、潤滑油污染物的監控方法
       1.在線監控
       Taurus60燃氣輪機潤滑系統設計有兩個潤滑油濾清器，由油濾切換開關決定油濾的運行方式，運行的同一時間僅使用一個潤滑油濾清器，使得濾清器的維護工作可以在運行或停機狀態下進行。當潤滑油受到污染，濾清器壓差增大，當油濾壓差表超過207kPa，表明濾清器需要維護（更換濾芯），如果污染嚴重，壓差的進一步增大將激活報警電路壓差開關，接通聲報警電路，提醒人們更換油濾。
       由于系統本身只有一套污染物的控制措施，Solar公司要求，只要滿足下列條件之一就必須更換濾芯①無論何時，油濾壓差超過207kPa。②發電機裝置運轉8000h之后，不管油濾是否工作。③當過了六個月時，不管運轉了多少小時。④無論何時更換潤滑油時。

圖1

       2.外部監控手段
       Solar公司對任何磨損金屬在潤滑油中的含量不作絕對限制，認為每臺燃氣輪機都有其獨特之處和它自己的光譜化學特性。只要求第一次采樣時建立起潤滑油樣品的基準，在隨后的油品分析中確定潤滑油品質隨時間相對于基準的變化。
       Solar公司在工程規范ES9一224中，對新潤滑油的要求和對使用中潤滑油的更換準則提出了明確標準。要求定期監控某些參數，除了進行潤滑油顏色、氣味、粘度、含水量和顆粒污染方面監控的同時，尤其要進行光譜化學分析（適用于顆粒尺寸＜l0μm的情況）、油樣鐵譜分析（10一50μm范圍內的微粒）。
       3. Taurus60燃氣輪機潤滑系統應做的改進
       Taurus60燃氣輪機應增加磁性塞。這是因為磁性塞結構簡單，使用安裝方便，它的基本原理是用帶磁性的塞子插入潤滑系統的管道、沉淀槽內，收集潤滑油中的殘渣，用肉眼觀察其大小、數量、形狀，判斷設備的磨損狀態。適用磨損顆粒尺寸＞50μm的情況。在適當的位置安裝磁性塞不會影響燃氣輪機的性能，而磁性塞可以像濾清器一樣經常取下檢查，為早期發現故障提供信息。磁性塞一般有警告燈，一旦磁性塞上吸附的金屬量、顆粒尺寸超過限額，警告燈便發出警告，避免嚴重事故發生。
       為了監控燃氣輪機的三個軸承、發電機的前后軸承以及齒輪箱的磨損，按照捕捉高效率、指示高效率的原則，將磁性塞盡可能安裝在被監測的零件附近。如安裝在主回油管道上，中間最好不要有濾網、油泵和附件。具體到Taurus60燃氣輪機，磁性塞應安裝在各回油管上、潤滑油箱底部、齒輪箱底部等位置。
       4.實際運行中潤滑油污染的控制
       (1) 保持加油器具的清潔。①對加油泵、加油管線、加油槍使用前用潤滑油沖洗，加油后用堵頭密封存放。②加油時用干凈的抹布清潔加油口，用400目濾網，罩在漏斗上進行過濾。
       (2) 油氣分離器的安裝。油氣分離器的通氣口要安裝防塵罩，在安裝油氣分離器通氣管線時要保證通氣管線有一定的坡度，以防外界灰塵進入。
       (3) 潤滑油管線。在安裝或更換潤滑油管線、附件時，要按規定沖洗管線。在實際安裝時，可用高溫潤滑油沖洗潤滑油壓力／溫度控制組件至散熱器的管線達一個月之久。
       (4) 壓氣機進氣質量。Solar公司Taurus60燃氣輪機進氣采用臥式空氣濾清器進行過濾，并用反吹系統由濾芯內部向外側反吹。以后，又對其進行了技術改造。
       (5) 潤滑油溫度。Solar公司規定進入燃氣輪機的潤滑油溫度限制在54一74℃，并且嚴禁在油溫超過最高工作溫度下使用發動機。Taunus60燃氣輪機是用空氣冷卻潤滑油溫度的，在實際使用中，由于新疆外界氣溫高、光照強，實際冷卻效果并不好。故在潤滑油散熱器上方增加了噴淋裝置（冷卻器風扇馬達是室外型防爆馬達），用水進行冷卻，可以保證夏季油溫不超過規定值。
       四、潤滑油的取樣規定
       Solar公司明確規定了取樣時間，正常情況下潤滑油樣品每1一2個月采樣一次。潤滑油的正確采樣有兩種方法：①從位于軸承供油管的閥門處取樣。②從潤滑油箱的中部取樣。兩種取樣方法都要求以充分混合后的潤滑油作為樣品，也就是說，必須在發動機工作一定時間后，潤滑油溫度達到正常工作溫度時再進行取樣，這樣才能保證樣品中粒子的濃度與整個潤滑系統中的潤滑油一樣的濃度。
       對采集的潤滑油樣品應標明取樣日期、單位名稱、設備的自編號或Solar公司的裝箱序號、上次大修后燃氣輪機的運轉時數、上次更換潤滑油后燃氣輪機的運轉時數、上次取樣后添加的潤滑油量、所用的潤滑油的牌號、其他應標明的情況。
       五、結束語
       潤滑油污染物的控制是潤滑系統維護工作的一項重要內容，而有效地監控可以最大限度地提高設備利用率和設備壽命。遵守下列規定將是有益的：
       1.當燃氣輪機安裝好，要交付運行時或者是潤滑系統出了大事故的情況下都要對潤滑系統進行沖洗。沖洗時雷諾數Re≥4000，在100目的濾網上，至少1h收集不到顆粒物。沖洗的目的在于確保整個潤滑系統是清潔的。
       2.潤滑系統工作時，必須保持工作場所的清潔，防止零件受到沙塵污染，拆卸零件時，立即用適當的材料蓋住露出的孔口，防止外物落入。
       3.如果運行中發現有潤滑油消耗量突然增大的現象時，應考慮是否潤滑系統蓖齒式密封裝置磨損。