———透平壓縮機組潤滑系統全解析平壓縮機是以連續流動的氣體為介質，在葉輪高速旋轉下通過一級或幾級轉動，將氣體壓縮到所需工作壓力，為企業服務的一種動力式壓縮設備。它的工作原理是，透平壓縮機從外界工作環境吸入空氣或其它工作氣體介質，通過壓縮機進口風量調節，葉輪高速旋轉，擴壓器增壓，壓縮氣體被壓送到壓縮機腔體，通過每級增壓，達到工作所需壓力后經冷卻排出壓縮機，進入到所需工作環境中；另外一種燃燒式透平壓縮機是將外界空氣經過壓氣機壓縮增壓，壓縮空氣被壓送到燃燒室與噴入的燃料混合膨脹做功，推動透平機帶動壓氣機和外負荷轉子一起高速旋轉，做完功后氣體排入大氣，這種透平相對于前一種透平壓縮機結構復雜。工作原理都是利用葉輪高速旋轉來工作，后者透平是利用布雷頓循環產生機械動力的設備，工作分為4個過程：壓氣機中的絕熱壓縮，燃燒室的等壓加熱，透平的絕熱膨脹，通向大氣的等壓排熱；而前者只是經過絕熱壓縮、高壓排熱兩個過程。燃燒型透平壓縮結構比前者復雜，具備前者的所有結構，其機組主要由下列系統組成：啟動系統、燃氣系統、渦輪增壓控制系統、電力控制系統和潤滑油系統。本文以燃燒型透平壓縮機組潤滑系統進行探討。一、透平壓縮機組潤滑油系統透平壓縮機的燃燒室和渦輪部分不僅工作溫度高，而且還要承受啟動和停機時，因溫度劇烈變化引起的熱沖擊，工作條件惡劣。良好的潤滑油系統可以為燃氣輪機和發電機的軸承、主副齒輪箱提供流量充足、溫度與壓力適當、清潔的潤滑油。不僅能夠起到潤滑減摩作用，而且還可以冷卻和沖洗摩擦表面，防止因軸承、軸頸過熱變形而引起振動、抱軸等嚴重后果。因此，潤滑油系統在透平壓縮機組全壽命周期中的作用至關重要。1.透平壓縮機組潤滑系統的組成透平壓縮機組的潤滑油系統為發電機、減速齒輪箱、透平的軸承以及齒輪提供潤滑和冷卻。其中重要的組件包括油箱、潤滑油泵、壓力控制閥、潤滑油冷卻器、潤滑油濾器、溫控閥以及其它儀表監測器件等。它貫穿于透平壓縮機組運行的整個過程：機組啟動前、機組正常運行過程、機組低轉速循環冷卻過程和機組停止轉動后潤滑過程。2.潤滑系統工作流程當一臺透平壓縮機接收到啟動指令時，控制系統啟動直流潤滑油泵和交流潤滑油泵分別進入自檢程序，當它們建立起的壓力達到了設定的最小檢測值時，則潤滑油泵系統自檢通過。油泵自檢通過后，控制系統觸發交流潤滑油泵的計時器，控制交流潤滑油泵對整個透平機組進行約30～60s的預潤滑。預潤滑計時結束后，控制系統使透平機啟動電機得電，驅動透平機組轉動。這時齒輪箱上的主潤滑油開始工作，當機組轉速超過了啟動電機轉速，且提供了足夠的潤滑油壓力，控制系統將停止交流潤滑油泵的供電，使它退出潤滑油系統。機組正常運行時，交流潤滑油泵與直流潤滑油泵將作為潤滑系統的后背潤滑油泵，當主潤滑油泵無法正常工作時，它們將為透平機組停機前提供臨時潤滑，以保證機組部件的及時冷卻，防止過熱引發的故障。二、透平壓縮機組潤滑油系統主要組成部分及相關關注點1.主潤滑油泵主潤滑油泵安裝于齒輪箱上，由透平機主軸帶動的齒輪箱帶動。它是一款齒輪泵，所用軸承為圓錐滾子軸承，泵出口有一溢流閥，現場透平機組的主潤滑油泵的工作壓力設定在100psi（1psi約等于6895Pa），潤滑油壓力是通過溢流閥來保證油泵的出口壓力。溢流閥的工作壓力通過調整調節螺栓來進行調節，但此項調節要在潤滑油達到正常的工作溫度時進行，因為油泵的出口壓力會因潤滑油的溫度和黏度的不同而變化。當發現現場油泵工作異常（如振動、噪聲、壓力不穩等）需拆開檢查時，主要檢查的部件是：主潤滑油泵與齒輪箱的緊固螺栓是否松動；齒輪的齒面有沒有磨損；軸承有沒有磨損；軸上的機械密封有沒有損壞。2.交流潤滑油泵交流潤滑油泵是由外部交流電驅動的齒輪泵，交流潤滑油泵的油路設計沒有經過潤滑油冷卻器，直接將潤滑油送到潤滑油過濾器，進入主機潤滑。在預潤滑過程中，交流潤滑油泵與主潤滑油泵同時運行，一直到透平轉速達到65%NGP，保持潤滑油壓力不低于25psi；在機組得到停機指令后的后潤滑的過程中，在冷卻停機和快速關停的情況下，一旦熄火的信號收到潤滑油壓力小于25psi，交流潤滑油泵將啟動與主潤滑油泵一起對主機進行潤滑，并保持壓力不小于8psi，后潤滑時間約為4h。3.直流潤滑油泵直流潤滑油泵是由電池組提供電源的后備潤滑油泵，它也是一款齒輪泵，由直流電機帶動，出口壓力設定在30psi，流量3gal/min，即13.6L/min，轉速1600r/min。其作用是當交流潤滑油泵啟動失敗或潤滑壓力小于8psi時，由直流潤滑油泵保證對熱喘軸承的潤滑。日常檢修工作中應關注以下三點：（1）由于吸入口的吸入量不足，空氣進入泵內，會引起氣蝕現象。這時需檢查吸入管線和濾網有沒有堵塞現象；（2）外界物質進入泵內造成孔軸配合面的劃痕或齒輪、軸承的損壞；（3）定期檢查溢流閥狀態，確認泵出口潤滑油壓力。如果壓力偏低或偏離設定值，則需要對溢流閥進行調節，當調節無效，則可能為溢流閥彈簧斷裂，需要更換彈簧修復溢流閥。4.雙作用過濾器雙作用過濾器主要用于確保潤滑油路下游部件可以得到符合要求的潤滑油的潤滑和冷卻。這種過濾器由兩個單獨的過濾器組成，可通過切換閥進行選擇其中的一個或兩個同時工作。這樣的設計，使其可以在其中一個過濾器在線工作時就可以對另外一個進行更換維修工作，而對透平的潤滑系統不造成影響。更換過濾器作業時應注意以下三點：（1）過濾器壓差指示器為每天巡查項，一旦指示壓差高，則需要更換過濾器。將需要更換的過濾器隔離，將備用過濾器組投用，更換過濾器后要對過濾器進行泄漏檢測，確認密封可靠；（2）更換過濾器時應注意潤滑油的溫度，并且由于內部壓力，可能導致潤滑油飛濺傷人。作業時應注意隔熱保護，并在拆卸前對內部泄壓進行雙重確認；（3）更換過濾器后，應將過濾器內部空氣排盡，并對密封面進行泄漏檢測，然后作為后備過濾器使用。5.除霧器在透平壓縮機組工作中，隨著潤滑油溫度升高，潤滑油油箱內油霧也逐漸增多，這樣會引起潤滑油回油管線的壓力升高，進而影響潤滑油的循環速度和潤滑效果。因此在潤滑油油箱上有一條管線與大氣相通，其設計作用是降溫和調壓。同時，為了減少潤滑油隨熱氣排出而造成的潤滑油損失，在這條管線的出口處裝有除霧器。剛開始投入使用時，除霧器內的過濾元件阻力很低，但隨著收集油霧的增多，阻力會很快增加，并逐漸飽和。然后會變得很穩定，壓差也會逐漸增大。除霧器內的過濾元件是一次性的，一般6個月一換。但是如果發現它的工況不好，可隨時更換。另外，如果在除霧器的進口和出口裝有壓差表，壓差應不超過1英寸水柱。6.潤滑油低壓保護裝置如果潤滑油壓力過低，會嚴重影響設備潤滑效果，尤其是對高溫軸承的潤滑。因此在高溫軸承潤滑油管線上裝有壓力開關。如果壓力過低，就會送出報警或停機信號。壓力開關的設定值，會因為機器運行階段的不同而不同，具體分為：啟動、停機和正常運行。正常運行時為50psi；入口低壓報警值為10psi；油壓低報警值為45psi;油壓低關停值為35psi。7.壓力控制閥為保證潤滑油管線上的壓力恒定，潤滑油管線上裝了壓力控制閥，以保證潤滑壓力為50psi，多余的油流回油箱。此閥的設定點可以通過調整調節螺栓來改變彈簧的壓力，從而改變出口的壓力。順時針方向調節為增加壓力，逆時針方向調節為降低壓力。該螺栓的調節要在透平機組工作穩定后，潤滑油保持在一個比較正常的溫度下工作時進行。8.溫度控制閥溫度控制閥的作用是保證潤滑油處于一個較適宜的溫度范圍內，不至于出現溫度過高或過低的現象。閥體上有3個口，1個進口、2個出口。出口一端流向過濾器，另一端流向冷卻器。閥體內有一個轉子，轉子上面有熱敏物質，當溫度升高時，熱敏物質膨脹并壓縮彈簧帶動轉子轉動，從而改變2個出口的開度。其動作與溫度關系如下：當溫度低于40℃時，其中一個出口全閉，另一出口全開；當溫度達到40℃時，其中一個出口開始部分打開，另一出口開度開始變小；當溫度達到50℃時，原全閉的那個出口全開，另一出口全閉。9.潤滑油冷卻器潤滑油冷卻器采用風冷形式，當油箱油溫高于43.3℃時，控制系統啟動風扇；當油溫低于37.8℃時，控制系統停止風扇運行。在NGP大于5%時，如果油箱溫度高于43.3℃或者油箱溫度檢測故障都會啟動風扇，但是發生