摘  要：结合润滑油系统故障常见现象进行分析，给出润滑油系统故障处理方案及防范措施，对机组润滑油系统故障排查及日常维护具有参考意义。

关键词：润滑油系统;常见故障特征;故障分析

1    机组润滑油系统正常运行条件及工作原理

机组润滑油系统的作用是向各轴承、盘车装置、联轴器罩壳、喷油器、发电机等提供润滑、冷却、密封用油。机组润滑油系统正常运行时，应满足表1中的设计参数，若润滑油系统在运行时超出设计参数范围，设备应立即停止运行，排查故障原因，使设备满足设计要求。机组润滑油系统应定期保养，并对交流润滑油泵、直流事故油泵、顶轴油泵进行联启试验及低压油联锁保护试验。

机组润滑油系统是为电机支撑轴和推力轴承提供润滑作用以及为装在前轴承座内的机械超速脱扣装置提供压力油。机组润滑油系统主要设备包括主油泵、主油箱、油箱内油管路、冷油器、交流润滑油泵、直流事故油泵、顶轴油泵、射油器、溢流阀等。润滑油系统主要采用油涡升压泵作为系统的供油装置给主油泵供油，绝大部分的高压油输送至射油器，同时将另一部分高压油经逆止阀送至冷油器，对机组润滑系统供油。机组润滑油可靠性主要取决于油涡升压泵和主油泵匹配是否良好。

2    機组润滑油系统故障现象

润滑油系统设备较多且油路复杂，任何设备的不良运行或损坏都会造成润滑油系统的非正常工作。机组润滑油系统在实际运行过程中，常见故障现象包括润滑油压过低、润滑油温过高、润滑油泄漏等。

润滑油压过低是指润滑油系统在运行状态下油压不能恒定在规定压力范围内。如果油压不能在规定压力范围内，轴径和轴瓦间不能建立正常的油膜，就会影响轴承正常运转。润滑油压过低主要发生在系统启动调试阶段，产生故障的主要原因多为设计不合理、主油泵故障、润滑油泄漏等。润滑油压过低的故障现象如表2所示。润滑油温过高会使油膜粘度降低，轴承的油膜承载能力下降，导致轴承间产生干摩擦，不能将轴承间产生的高温带走，损坏设备，加剧润滑油恶化。因此，润滑油温应控制在设计温度范围内，通常冷油器故障及冷却水异常是造成润滑油温度过高的主要因素。润滑油泄漏是指各管路接口处垫片损伤老化导致润滑油泄漏，影响润滑油系统正常运行，而且还有可能引起火灾，造成严重后果。

3    机组润滑油系统故障分析及处理

在实际生产中，造成机组润滑油系统故障的因素较多，为了快速有效地查找出故障原因，建立故障检查流程，下面对故障原因及处理逐一进行分析。

3.1    驱动齿轮套配合紧力问题

由于主油泵驱动小齿轮为易损件，设备定期检修过程中会更换新的小齿轮，而齿轮套通常因费用原因不能同时更换，造成齿轮套端部因配置固定螺钉而钻了多个螺孔，同时，以往也出现过新轴与旧齿轮套配合存在间隙的现象，导致了驱动小齿轮轴与齿轮套之间配合紧力不足，汽轮机传递给主油泵的所有扭矩基本由单个平键承担，且因为两者紧力不足，造成传递过程中转轴与齿轮套定位不稳，使得传递系统产生不稳定的交变应力，扭矩及径向的工作不稳将对另一端的驱动小齿轮的工作状态造成直接影响，并使得齿轮套出现轴向退让。由于机组受力较大，因此将齿轮套更换为双键槽配置，增加扭矩传递强度，确保齿轮套与驱动小轴的紧固配合。

3.2    主油泵斜齿蜗杆受力不均问题

将主油泵拆开，检查主油泵内部斜齿蜗杆的啮合情况，发现部分斜齿在某个固定位置受力较紧，而主油泵蜗杆啮合受力不均，将对驱动大小齿轮的受力形成周期性瞬间冲击，造成润滑油压力不均。

经检查发现，由于蜗杆是采用滑动摩擦传动，在运行过程中会产生较高的热量，容易使蜗杆齿面产生热膨胀，使齿面产生磨损。传统解决办法是对蜗杆齿面进行补焊后进行机械加工修复，如需更换斜齿蜗杆，则应尽量选用原厂配件成对更换，注意公差配合。维修后检查主油泵蜗杆弯曲和啮合情况，确保无卡涩。

3.3    驱动小齿轮轴承座变形问题

驱动小齿轮轴固定在其轴承座内部，而该轴承座紧固在主油泵壳体上，如果该轴承座出现变形，将直接影响到驱动小齿轮与大齿轮之间的啮合状况。而从以往的检修情况看，由于要确保大小齿轮啮合均匀，往往在调整位置配置楔形垫片才能满足要求，所以该轴承座存在变形的可能。

驱动齿轮轴承座变形产生的原因主要是受力不均。首先去除轴承座表面油污，根据轴承座材质调和修复材料，然后将材料均匀涂抹在轴承座变形位置，填充结实，等材料固化后加热修复材料表面加速材料固化，最后测量驱动轴支架与主油泵固定接触面的平行度及垂直度，满足设计要求。

3.4    大小齿轮啮合不合理问题

大小齿轮啮合不良或啮合载荷过大将直接导致主油泵运行响声异常及齿轮损坏，且之前日常点检中发现油泵运行中声音较大，而由于大小齿轮传动比较大，小齿轮更容易出现疲劳损坏。当啮合齿轮出现崩齿损坏时，如果损坏的崩齿进入后续的啮合区域，将直接对该区域造成严重损坏。所以，啮合间隙的不合理可能是损坏的原因之一。

首先采用水平仪将小齿轮调至水平，由于齿面磨损不均，因此采用控制齿轮顶隙法排除齿轮磨损误差。用0.02 mm的塞尺分别塞入啮合尺两端，通过调整斜垫铁直到塞尺不能从两端拉出为止，最后将垫铁焊牢，保证大小齿轮啮合面受力均匀。

3.5    联轴器对中不良问题

联轴器的主要作用技术要求是保证两轴线的同轴度，由于ALSTOM没有提供主油泵联轴器对中标准，以往的主油泵联轴器对中依据是参考三台机组中状态较好的#1机组来设定的。而联轴器对中不良，可能导致主油泵振动偏大以及齿轮啮合状况偏差，引起机械振动及机械密封失效。

对于机组的联轴器对中测量主要采用外圆、断面三表法，在联轴器的端面上使用一块百分表测量联轴器的径向跳动，使用另外两块百分表测量联轴器的轴向跳动。对于径向表联轴器转动一周后指针应回位;对于轴向表如联轴器轴向无窜动量，指针也回位。该方法是通过水平方向和垂直方向的开口度和径向偏移量来计算联轴器的空间位置，判断其同轴度的情况，并采取相应措施进行调整。

4    机组润滑油系统安装及保养建议

润滑油系统是机组的重要组成部分，若机组在运行过程中出现润滑油系统问题，不仅会危害机组的稳定运行，而且查找事故原因也费时费力，因此应严格按照设计图纸进行安装，定期做好润滑油系统的保养，消除设备潜在问题。

在安装润滑油系统主油泵的密封环和浮动轴瓦时，应严格按照设计图纸进行。由于主油泵与基座是润滑油泄漏的主要位置，安装时应保证主油泵壳体、基座、垫片之间的间隙小于0.05 mm。若由于安装问题导致润滑油泄漏，后期维修时需将主油泵壳体、前轴承箱拆解，维修工作量大，影响生产效率。

受现场环境、机器运转、设备安装等因素影响，机组润滑油系统主油泵、射油器在潮湿环境容易生锈，法兰耐油橡胶垫片容易腐蚀损坏，从而引起润滑油泄漏。因此，应对设备进行定期保养，避免设备生锈，检查油系统各个管接头是否紧固，橡胶垫片处有无漏油现象，并按保养手册规定时间更换配件。

[参考文献]

[1] 熊扬恒，谢诞梅，李晓磊，等.600 MW及以上等级超超临界机组运行实绩评估分析[J].热力发电，2011，40（4）：1-4.

[2] 周福宏.韶关发电厂200 MW机组润滑油系统存在问题与建议[J].广东电力，1995（S1）：27-29.

[3] 刘建生.汽轮机、燃气轮机润滑油系统异常分析与处理[J].浙江电力，2016，35（7）：49-52.

[4] 李钰冰.汽轮机润滑油系统常见故障的特征及原因分析[J].武汉电力职业技术学院学报，2014，12（4）：45-49.

收稿日期：2020-06-29

作者简介：黄焕（1977—），男，广东河源人，助理工程师，研究方向：电力运行。