摘要:針對(duì)某電廠儀用空壓機(jī)近期出現(xiàn)的油位低問(wèn)題,結(jié)合多次現(xiàn)場(chǎng)檢修經(jīng)驗(yàn)和深入的理論分析,剖析了該問(wèn)題出現(xiàn)的原因,并提出了相應(yīng)處理方法。該儀用空壓機(jī)缺陷的處理過(guò)程對(duì)于同類(lèi)型空壓機(jī)維護(hù)具有重要的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:儀用空壓機(jī);冷油器;油位低;密封圈
0 引言
某電廠汽輪機(jī)組所配備的儀用空壓機(jī)在日常維護(hù)中經(jīng)常出現(xiàn)空壓機(jī)啟動(dòng)失敗、排氣異常、排氣溫度異常、耗油量大等缺陷。該電廠某段時(shí)間的儀用空壓機(jī)在正常運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了因油位低導(dǎo)致排汽溫度高而保護(hù)動(dòng)作跳閘的現(xiàn)象,加滿油后,不到一天又出現(xiàn)油位低的現(xiàn)象。運(yùn)行人員經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察,利用多次申請(qǐng)退出儀用空壓機(jī)備用并進(jìn)行緊急檢修的機(jī)會(huì),徹底解決了因油位低導(dǎo)致跳儀用空壓機(jī),影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的重大隱患。
1 設(shè)備簡(jiǎn)述
某電廠汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組是上海鍋爐廠生產(chǎn)的SG-1036/17.5-M4506型亞臨界中間再熱、單鍋筒自然循環(huán)、循環(huán)流化床鍋爐,與300 MW等級(jí)的汽輪發(fā)電機(jī)組相匹配;配備了相同型號(hào)為SA160W的4臺(tái)固定式雙螺桿式空氣壓縮機(jī),配套了中國(guó)杭州嘉隆氣體設(shè)備有限公司生產(chǎn)的JAL-25M型干燥器。機(jī)組在正常運(yùn)行時(shí),2臺(tái)備用,2臺(tái)運(yùn)行,備用儀用空壓機(jī)投聯(lián)鎖。該儀用空壓機(jī)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、操縱控制機(jī)構(gòu)組成,主要組件有:機(jī)身、進(jìn)氣閥、油氣桶、冷卻器、水分離器、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、容量及流量控制閥、泄放電磁閥、壓力開(kāi)關(guān)、壓力維持閥、空氣過(guò)濾器、油過(guò)濾器、油細(xì)分離器、安全閥等。
2 油位存在的問(wèn)題
該廠儀用空壓機(jī)在2020年4月—5月的運(yùn)行過(guò)程中油位會(huì)慢慢降低,經(jīng)過(guò)加油后,過(guò)一段時(shí)間油位又會(huì)很快降低。油位降低后,導(dǎo)致儀用空壓機(jī)排汽溫度升高,繼而引發(fā)儀用空壓機(jī)排汽溫度升高達(dá)到100 ℃,保護(hù)動(dòng)作直接跳儀用空壓機(jī)。當(dāng)用氣需求大需要多啟動(dòng)一臺(tái)儀用空壓機(jī)或其他儀用空壓機(jī)出現(xiàn)故障需要維修時(shí),將沒(méi)有備用的儀用空壓機(jī),從而影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3 油位低原因分析
為了解決儀用空壓機(jī)油位低的問(wèn)題,我們從可能造成油位低的幾個(gè)方面著手,分析了以下6點(diǎn)主要原因:
(1)油管路系統(tǒng)存在泄漏情況。油系統(tǒng)管道法蘭密封不嚴(yán)、法蘭螺栓松動(dòng)、法蘭O型圈老化、管道焊縫泄漏、冷油器泄油門(mén)誤開(kāi)等,都會(huì)導(dǎo)致油系統(tǒng)外漏。尤其是油系統(tǒng)管路上的油過(guò)濾器經(jīng)常需要檢修更換,導(dǎo)致管路上內(nèi)螺紋出現(xiàn)問(wèn)題,造成漏油的可能性不小。(2)空壓機(jī)安全閥出現(xiàn)問(wèn)題??諌簷C(jī)安全閥安裝在油氣桶上方油細(xì)分離器出口處,一般情況下在外力作用件(彈簧)作用下處于常閉狀態(tài),當(dāng)容器或管道內(nèi)壓力升高超過(guò)設(shè)定值時(shí)將自動(dòng)開(kāi)啟,向外排出氣體降低壓力,為保證人身安全和設(shè)備運(yùn)行起到重要作用。如果空壓機(jī)安全閥閥芯損壞或空壓機(jī)安全閥起座后沒(méi)有完全回到位等,都將使儀用壓縮空氣外泄,而油將被儀用壓縮空氣帶走,從而導(dǎo)致油位過(guò)低。(3)油氣桶油位太高。油氣分離器簡(jiǎn)稱(chēng)油氣桶,桶側(cè)裝有油示鏡,其作用是儲(chǔ)存潤(rùn)滑油并對(duì)油氣混合氣體進(jìn)行油氣一次分離,即油氣混合氣體噴入油氣桶后,在油氣桶內(nèi)利用流速突變、撞擊和旋風(fēng)重力分離的原理,對(duì)油氣混合氣體進(jìn)行粗分離,可實(shí)現(xiàn)99%的油氣分離。如果油氣桶油位太高,油氣一次分離效果將變差,油將會(huì)被壓縮空氣帶走。(4)油細(xì)分離器損壞。油細(xì)分離器由多層細(xì)密的纖維制成,壓縮空氣中的所有霧狀油氣經(jīng)過(guò)油細(xì)分離幾乎完全被濾去,實(shí)現(xiàn)油氣二次分離,實(shí)現(xiàn)最后1%的油氣分離。如果油細(xì)分離器損壞,如受潮或老化失效等,將會(huì)使油跟隨壓縮空氣很快漏走。(5)油細(xì)分離器上回油管安裝不到位或堵塞。回油管是將油細(xì)分離器分離出來(lái)的油傳輸回壓縮機(jī)機(jī)體,對(duì)壓縮機(jī)機(jī)體進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。若油細(xì)分離器上回油管安裝不到位或堵塞,細(xì)分離器分離出來(lái)的油將無(wú)法被及時(shí)傳輸回壓縮機(jī)機(jī)體,積存在油細(xì)分離器上的油將被壓縮空氣帶走。(6)油冷卻器存在漏油情況。油冷卻器的作用是冷卻經(jīng)過(guò)油氣桶分離后不含空氣的高溫潤(rùn)滑油,保證經(jīng)過(guò)冷卻后有正常運(yùn)行溫度的潤(rùn)滑油再次回流到機(jī)頭。如果油冷卻器存在漏油情況,油將會(huì)被工業(yè)冷卻水帶走。
4 油位低原因查找與處理
我們通過(guò)分析油管道系統(tǒng),總結(jié)了以上6個(gè)可能導(dǎo)致儀用空壓機(jī)油位低的原因,就這些可能因素,我們利用多次申請(qǐng)退出該儀用空壓機(jī)進(jìn)行緊急檢修的機(jī)會(huì),對(duì)儀用空壓機(jī)油系統(tǒng)進(jìn)行了全面的檢查處理。
(1)油管路系統(tǒng)存在泄漏情況。對(duì)儀用空壓機(jī)外部進(jìn)行了宏觀檢查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地面有油跡;認(rèn)真檢查油系統(tǒng)的管道、法蘭、焊縫、油過(guò)濾器、冷油器泄油門(mén)等也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。因此排除了這種情況。
(2)空壓機(jī)安全閥出現(xiàn)問(wèn)題。對(duì)空壓機(jī)安全閥外觀進(jìn)行檢查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。利用某次申請(qǐng)退出該儀用空壓機(jī)進(jìn)行緊急檢修的機(jī)會(huì),對(duì)空壓機(jī)安全閥進(jìn)行解體檢查,得知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好?;匮b安全閥,加油試運(yùn),發(fā)現(xiàn)油位還是維持不住。進(jìn)一步進(jìn)行理論分析,如果空壓機(jī)安全閥有問(wèn)題出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,儀用壓縮空氣壓力將會(huì)下降;或者儀用壓縮空氣正常,儀用空壓機(jī)電機(jī)電流將比正常運(yùn)行時(shí)的電流大很多。通過(guò)檢查運(yùn)行儀用空壓機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題那段時(shí)間的壓縮空氣壓力和電機(jī)電流的歷史曲線,發(fā)現(xiàn)均處于正常范圍內(nèi)。因此可排除空壓機(jī)安全閥出現(xiàn)問(wèn)題的可能性。
(3)油氣桶油位太高。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn),發(fā)現(xiàn)油氣桶油位正常。進(jìn)一步分析,當(dāng)油氣桶油位太高時(shí),確實(shí)存在漏油的可能性。但是,當(dāng)漏掉一部分油后,油氣桶的油位又會(huì)恢復(fù)到正常位置。因而如果油氣桶油位過(guò)高,會(huì)跑掉一部分油,但是不會(huì)出現(xiàn)本次跑油巨大的情況。因此可排除該情況。
(4)油細(xì)分離器損壞。正常情況下油細(xì)分離器存放時(shí)間最好不超過(guò)一年,要特別注意防止受潮或老化失效。油細(xì)分離器的使用壽命為4 000 h左右,由于該電廠儀用空壓機(jī)正常情況下是兩備兩用,正常情況下是一年更換一次。鑒于油細(xì)分離器易于損壞,且在以前的檢修中也發(fā)現(xiàn)過(guò)問(wèn)題,出現(xiàn)問(wèn)題的可能性很大。在某次緊急檢修時(shí),雖然拆除油細(xì)分離器檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯問(wèn)題,但還是更換了舊的油細(xì)分離器。檢修完成加滿油后將該儀用空壓機(jī)投運(yùn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)一天左右,該儀用空壓機(jī)又出現(xiàn)油位低的情況?;究梢耘懦图?xì)分離器損壞的可能。
(5)油細(xì)分離器上回油管安裝不到位或堵塞。根據(jù)理論分析,該儀用空壓機(jī)運(yùn)行了近10年都沒(méi)有出現(xiàn)油位低的情況,且回油管一直沒(méi)有拆出來(lái)檢修,可以推測(cè)回油管安裝位置沒(méi)問(wèn)題。利用某次儀用空壓機(jī)緊急檢修的機(jī)會(huì),拆出油細(xì)分離器,對(duì)回油管進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)回油管安裝位置合理。排除了油細(xì)分離器上回油管安裝不到位的推測(cè)。對(duì)回油管進(jìn)行清理,并通壓縮空氣進(jìn)行檢查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)回油管有堵塞現(xiàn)象。綜上,排除回油管出現(xiàn)問(wèn)題的可能性。
(6)油冷卻器存在漏油情況。理論推測(cè),由于該儀用空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)間近10年,油冷卻器銅管出現(xiàn)泄漏的可能性很大。利用某次儀用空壓機(jī)緊急檢修的機(jī)會(huì),對(duì)油冷卻器進(jìn)行拆卸檢查。在拆油冷卻器時(shí),發(fā)現(xiàn)油冷卻器端蓋密封圈已經(jīng)嚴(yán)重老化失效,用手可輕易掰斷。至此,可初步判斷該儀用空壓機(jī)在運(yùn)行中一直油位低,加油也很快降低的原因?yàn)橛屠鋮s器端蓋密封圈老化失效,油滲過(guò)油冷卻器端蓋進(jìn)入工業(yè)冷卻水,被工業(yè)冷卻水帶走。
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,我們馬上對(duì)該油冷卻器端蓋密封圈進(jìn)行更換。隨后對(duì)該儀用空壓機(jī)進(jìn)行加油投運(yùn),并對(duì)油位進(jìn)行密切觀察。該儀用空壓機(jī)投運(yùn)近一個(gè)月,油位一直維持正常。至此,完美解決了該儀用空壓機(jī)運(yùn)行中油位低的問(wèn)題。
5 結(jié)語(yǔ)
該儀用空壓機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題的直接原因是,儀用空壓機(jī)油冷卻器端蓋密封圈老化失效,油的壓力大于工業(yè)冷卻水的壓力,導(dǎo)致油滲入工業(yè)冷卻水中被帶走。這次事故反映出來(lái)的問(wèn)題是有關(guān)人員對(duì)設(shè)備臺(tái)賬管理不完善。據(jù)了解,該廠汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組已運(yùn)行10年,配套的固定式雙螺桿式空氣壓縮機(jī)也連續(xù)運(yùn)行10年,該油冷卻器運(yùn)行已達(dá)到檢修年限,但是運(yùn)行人員沒(méi)有及時(shí)檢查更換某些達(dá)到使用年限的零部件,從而導(dǎo)致此次問(wèn)題的出現(xiàn)。
收稿日期:2020-06-03
作者簡(jiǎn)介:潘春?。?991—),男,廣東惠州人,助理工程師,研究方向:轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械。