魯楊

摘要：主油箱是火電廠汽輪機組的重要組成部分之一，若汽輪機主油箱液位測量存在缺陷，必然會影響汽輪機的正常運轉。因此，本文將對主油箱液位測量缺陷及解決方法進行分析。

關鍵詞：汽輪機;主油箱液位測量;缺陷;解決方法

引言：新時期液位測量方法也在不斷創(chuàng)新、完善，所以選擇合理的主油箱液位測量方法及設備，做好測量缺陷及對策的研究，才能提高主油箱液位測量精度。

（一）火電廠汽輪機主油箱液位測量存在的問題

火電廠內部汽輪機搭載的主油箱具備分配、匯集等作用，它可以對汽輪機中所有潤滑油的回油進行處理，還能將回油里面存在的水汽、氣體等利用油箱排煙風機徹底排出;而且火電廠汽輪機系統(tǒng)包含了汽輪機潤滑油系統(tǒng)等諸多部分，一旦潤滑油系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就會影響汽輪機設備的運行效果，若問題處理不及時還會引發(fā)汽輪機燒瓦、轉子動靜摩擦等現(xiàn)象，一旦惡化將使汽輪機整體遭受破壞，并易引發(fā)嚴重安全事故。例如，一旦潤滑油停止供應，系統(tǒng)潤滑效果出現(xiàn)問題，那么短時間內就會燒毀軸承。一般，未能第一時間發(fā)現(xiàn)潤滑油泄漏現(xiàn)象，致使主油泵所在郵箱內油位降至油泵吸油口以下，致使主油泵故障等，是導致潤滑油中斷的重要原因。^[1]

所以，做好汽輪機主油箱油位測量工作十分重要，某單位為了保證汽輪機主油箱使用效果、改善主油箱油位測量精度、準確性，便將MAGNETROL導波雷達液位計安裝在了兩臺超界機組汽輪機主油箱上，同時還將EDM磁致伸縮式液位計安裝在了亞臨界機組汽輪機主油箱上，不過以上使用的液位計測量油位的時候都有跳變及壞點現(xiàn)象發(fā)生。

（二）火電廠汽輪機主油箱液位測量存在的缺陷

1.闡述導波雷達液位計測量存在的缺陷

雷達變送器、導波探桿是組成MAGNETROL導波雷達液位計的主要部件，某廠內部的705型頂裝同軸桿式探頭在測量期間發(fā)生了跳變、壞點現(xiàn)象。由于電磁脈沖波信號直接影響著導波雷達液位計的測量精度，所以可能由下述原因造成：

首先，維修人員將導波雷達液位計拆卸后，認為導波探桿和探桿外套管有碰撞的幾率。其原因是“汽輪機主油箱里面油位變化很明顯，當導波探桿被經過氣相補償孔的潤滑油沖擊后，導波探桿就會隨意搖晃，從而碰壁，此時電磁脈沖傳輸路徑和反射界面便可能出現(xiàn)改變，進而引發(fā)測量跳變、壞點現(xiàn)象?！?/p>

其次，汽輪機在工作的時候，主油箱里面油位會發(fā)生明顯波動，此時會造成大量泡沫出現(xiàn)，當泡沫將油位錯誤反射后，就會出現(xiàn)錯誤的油位，所以測量效果直接受油箱內泡沫影響。

2.針對磁致伸縮液位計測量缺陷的研究

當磁致伸縮液位計運行后，波導絲上將產生由傳感器電路模塊激發(fā)的脈沖電流，當波導絲中有電流通過時，波導絲四周便會出現(xiàn)脈沖電流磁場，且測桿、磁致伸縮線（波導絲）等共同組成了EDM磁致伸縮式液位計，而且測量期間發(fā)生壞點、跳變的幾率較大。經研究發(fā)現(xiàn)，磁致伸縮式液位計出現(xiàn)輸出波動的原因由探桿被磁化、跨距在12～600mm以內等造成。因此，某廠面對問題時首先將阻尼調高，不過問題依舊存在。所以，導致該問題的原因可能是主油箱里面顫動強烈，亦或是探桿已經被徹底磁化。^[2]

經研究發(fā)現(xiàn)，若磁致伸縮式液位計被放在了強磁場環(huán)境中，此時磁場力疊加效果作用在浮子上后，會致使其消磁。結合上述論斷，充分認為汽輪機主油箱里面受強磁場影響，出現(xiàn)了油位測量跳變或者是壞點現(xiàn)象。經檢測人員專業(yè)檢測后發(fā)現(xiàn)汽輪機油箱底部安裝有吸附鐵屑等雜志的小磁棒，受磁棒磁場影響，最終導致磁致伸縮式液位計出現(xiàn)了缺陷。

（三）火電廠汽輪機主油箱液位測量缺陷的解決方法

1.解決方法分析

研究發(fā)現(xiàn)導波雷達及磁致伸縮液位計測量期間都有跳變現(xiàn)象，結合本文研究可知“導致缺陷發(fā)生的成因為汽輪機主油箱里面客觀環(huán)境和以上兩種液位計應用環(huán)境無法匹配造成的?！辫b于汽輪機主油箱里客觀環(huán)境不能改變的現(xiàn)狀，所以要優(yōu)化汽輪機主油箱油位測量方法。

經研究可知，引入壓差式測量方法可對郵箱油位進行正確指示，而且該測量方式得到了廣泛使用，在主油箱油位低跳機保護中運用效果較好。所以，在維修中可以將差壓式液位變送器安裝到主油箱上，實現(xiàn)對主油箱油位測量方法的優(yōu)化。

2.處理效果分析

經過改造后發(fā)現(xiàn)，汽輪機組主油箱油位測量方法測量效果符合預期標準，且使用一段時間后并沒有出現(xiàn)變壞點、跳變等現(xiàn)象，實現(xiàn)了主油箱油位低跳機保護的目的。

本文所使用的差壓式液位計存在抗過載能力好、精度好、漂移低等優(yōu)點。不過介質溫度、組分、壓力出現(xiàn)較大變化時會影響介質密度，容易使差壓式液位計變送器出現(xiàn)虛假液位現(xiàn)象。如天氣改變后，隨著氣溫的變化變送器取樣管內部靜態(tài)潤滑油密度也會改變，進而出現(xiàn)測量偏差。結合真實情況發(fā)現(xiàn)，若偏差很大，應使用溫度補償法，操作中可將專門測量油溫的溫度元器件安裝在汽輪機主油箱上，然后將含有溫度-密度函數(shù)的溫度補償系數(shù)k加入DCS邏輯內，促使差壓式液位計變送器測量精度大幅度提升。因為主油箱上側會引出負壓端，所以便抵消了正負壓側大氣壓力，因此計算主油箱油位h的公式為：

當不研究密度受到的溫度影響時，潤滑油密度為ρ=820kg/m³，差壓變送器正負壓測壓力為P₊、P_-，壓差為ΔP，重力加速度取g。

如果密度受溫度的影響需要考慮，則潤滑油密度取ρ（t），剩下參數(shù)如上，此時計算油箱油位h^，的公式為：;所以，溫度補償系數(shù)等價于。

與此同時，在使用汽輪機主油箱差壓式液位變送器的過程中，要及時排除取樣管內部的空氣、潤滑油。操作中應把取樣管內的潤滑油經排污門排放至潤滑油里無氣泡即可。^[3]

結束語：做好火電廠汽輪機主油箱液位測量存在的缺陷和解決方法的研究，才有助于提高主油箱液位測量精度、降低因主油箱液位測量缺陷造成的事故幾率。

參考文獻：

[1]關于汽輪機主油箱油位保護優(yōu)化設計的幾點建議[J].王進軍，許可相.甘肅科技.2018（23）：31-32

[2]一次700MW超超臨界火電機組主油箱油位事故下降原因及處理[J].吳輝，廖慶慶，熊婷婷.江西電力職業(yè)技術學院學報.2019（03）：9-10

[3]貴州電力行業(yè)火電廠主油箱油位測量方式及保護投入概況[J].李前敏，張仁麗，柏毅輝等.貴州電力技術.2016（01）：14-17