摘要:為了找到快速便捷、耗能最小的機(jī)組透平油破乳化度值超標(biāo)的解決方法,借用QC技術(shù)攻關(guān)的方法,制定相應(yīng)解決措施,通過對這一系列措施進(jìn)行效益比對,最終選擇最便捷有效的辦法。另外,對提出的解決辦法——購買新的可降低破乳化度值的多功能濾油機(jī)的應(yīng)用效果進(jìn)行研究,說明了QC方法論的有效性。
關(guān)鍵詞:水電廠;透平油;破乳化度值
0 ? ?引言
透平油學(xué)名為46號渦輪機(jī)油,在水電廠中被廣泛使用,發(fā)揮著重要的作用[1]。其主要使用部位為水輪發(fā)電機(jī)組的導(dǎo)軸承——上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承、水導(dǎo)軸承和推力軸承。
導(dǎo)軸承中的透平油起著潤滑、冷卻、散熱的作用,推力軸承中的潤滑油,一方面對推力軸承起著潤滑、冷卻、散熱的作用;另一方面,在機(jī)組檢修后啟動前在推力瓦和鏡板之間形成油膜,防止推力瓦和鏡板干摩擦,造成損壞,影響正常運(yùn)行[2]。所以,透平油品質(zhì)的好壞直接影響了它作用揮發(fā)的效果。水電廠對透平油的品質(zhì)主要通過顏色、顆粒度、含水量、酸值、運(yùn)動粘度、破乳化度等幾個指標(biāo)進(jìn)行評判[3]。
1 ? ?透平油發(fā)生變質(zhì)
1.1 ? ?設(shè)備現(xiàn)場透平油的變質(zhì)現(xiàn)象
2018年,巖灘水電廠發(fā)現(xiàn)機(jī)組的軸承油槽油溫相較于前些年有明顯的上升趨勢。
2019年,公司專管過濾機(jī)組軸承透平油的工作人員發(fā)現(xiàn),經(jīng)過過濾后的透平油顏色不夠透亮,運(yùn)行后的透平油容易產(chǎn)生泡沫、發(fā)白。
1.2 ? ?化驗(yàn)透平油進(jìn)行油質(zhì)分析
2020年1月,為找到軸承油槽油溫上升和運(yùn)行后的透平油容易產(chǎn)生泡沫、發(fā)白的原因,公司對機(jī)組的軸承部件分別進(jìn)行透平油取樣,送廣西桂能公司化驗(yàn),得到的結(jié)果如表1所示。
由分析得到的數(shù)據(jù)可知,軸承透平油常見的指標(biāo)都符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),唯獨(dú)破乳化度值超過國家標(biāo)準(zhǔn)要求的(54 ℃)≤30 min,而軸承透平油破乳化度值是平常容易忽略的一個檢測指標(biāo)。所以,得出軸承油溫升高的原因是機(jī)組透平油的破乳化度值超標(biāo)[4]。
2 ? ?透平油破乳化值升高的原因分析
2.1 ? ?魚骨圖發(fā)散式分析原因
為了找出公司機(jī)組透平油破乳化度值超標(biāo)的原因,采用魚骨圖的方式進(jìn)行分析,如圖1所示。
2.2 ? ?透平油破乳化度值超標(biāo)的原因
對找出的14個末端原因一一進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)際情況的對照、查證,看是否與透平油的破乳化度值超標(biāo)有關(guān),得出如表2所示結(jié)論。
即透平油破乳化度值超標(biāo)的原因有5個:
(1)濾油時真空濾油機(jī)加熱溫度過高;
(2)在用透平油使用時間過長,老化嚴(yán)重;
(3)透平油的運(yùn)行環(huán)境溫度過高;
(4)板框式壓力濾油機(jī)濾油效果無法降低破乳化度值;
(5)真空濾油機(jī)濾油效果無法降低破乳化度值。
3 ? ?降低透平油破乳化度值的方法
3.1 ? ?制定相應(yīng)的解決辦法
針對找出的5個原因,采取不同的方法進(jìn)行解決:
措施一:調(diào)低真空濾油機(jī)的加熱溫度;
措施二:購買新的透平油代替老化嚴(yán)重的透平油;
措施三:降低透平油的運(yùn)行環(huán)境溫度;
措施四:為解決本廠現(xiàn)有的板框式壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)的濾油效果無法降低透平油破乳化度值的問題,購買一臺具有破乳化功能的多功能濾油機(jī),濾油機(jī)價格大概為20萬元。
3.2 ? ?論證解決辦法的可行性
(1)機(jī)組檢修期間,濾油時,真空濾油機(jī)的加熱器溫度一般設(shè)置在45 ℃左右,為了查看對比效果,將濾油溫度設(shè)置為30 ℃。結(jié)果發(fā)現(xiàn),同等劣質(zhì)的2桶100 L透平油,加熱器溫度為45 ℃,過濾到透平油各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)需要7天時間,而加熱器溫度為30 ℃,過濾到透平油各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)需要18天時間,消耗的人力和時間增加超過一倍,對我廠消耗太大。
(2)目前我廠全部庫存透平油為1 000個油桶量,每桶市場價為2 500元,若置換全部1 000桶透平油需要250萬元,費(fèi)用太高。
(3)透平油的運(yùn)行環(huán)境溫度是大軸和軸瓦之間的滑動摩擦所致,油槽的溫度高低依賴于機(jī)組檢修后軸線調(diào)整的質(zhì)量和軸瓦間隙調(diào)整的質(zhì)量,而每年的檢修,檢修質(zhì)量都嚴(yán)格按照行業(yè)和本廠的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,每年軸線質(zhì)量和軸瓦間隙數(shù)量都在合格范圍內(nèi),因此油槽的常年運(yùn)行溫度差別不大[5]。而造成透平油破乳化度值超標(biāo)的原因是油槽本身的溫度環(huán)境,這不可避免,不能改變。
(4)為了驗(yàn)證多功能濾油機(jī)的效果和可行性,筆者在購買前到工廠使用多功能濾油機(jī)進(jìn)行濾油查驗(yàn)效果。
為得到鮮明的濾油效果,筆者同時也對板框式壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)進(jìn)行濾油實(shí)驗(yàn)并對比結(jié)果。
濾油方式:時長30天,每周取樣化驗(yàn),記錄各項(xiàng)指標(biāo)。
過濾前的透平油原始指標(biāo)如表3所示。
板框式壓力濾油機(jī)過濾后的效果如表4所示。
真空濾油機(jī)過濾后的效果如表5所示。
由表4、表5的數(shù)據(jù)可知,經(jīng)過板框式壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)過濾后,透平油的顆粒雜質(zhì)、酸值、水分、運(yùn)動粘度指標(biāo)越來越好,但透平油的破乳化度值并沒有絲毫改善。
多功能濾油機(jī)過濾后的效果如表6所示。
通過對比表4、表5和表6可知,與使用板框式壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)過濾結(jié)果相比,新的多功能濾油機(jī)不僅能高效過濾透平油中的顆粒雜質(zhì)、酸值、水分、運(yùn)動粘度,而且可以顯著改善透平油中的破乳化度值,使過濾后的透平油破乳化度值符合《電廠運(yùn)行中汽輪機(jī)油質(zhì)量》(GB/T 7596—2008)的破乳化度≤30 min的要求[4]。
4 ? ?多功能濾油機(jī)能有效解決問題
經(jīng)過時間、人力、費(fèi)用的成本核算,購買新的多功能濾油機(jī)比降低真空濾油機(jī)過濾溫度節(jié)省人力、時間(破乳化度濾油機(jī)的過濾溫度設(shè)置為30 ℃),比購買新的透平油節(jié)約費(fèi)用、物力,并且同時解決了板框式壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)不能降低透平油破乳化度值的問題。多功能濾油機(jī)不僅僅是對透平油進(jìn)行簡單的過濾,而是加入珍珠巖粉和白土與老化的透平油進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),讓老化的透平油獲得新生,從而使機(jī)組軸承透平油符合新油標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮透平油潤滑、冷卻的最佳效果。因此,購買新的多功能濾油機(jī)有效解決了我廠透平油破乳化度值超標(biāo)的問題。
5 ? ?多功能濾油機(jī)的使用效果
我廠2016年購入具有破乳化度功能的濾油機(jī)至今,累計(jì)過濾機(jī)組軸承透平油1 920 m3、庫存透平油250 m3,高效優(yōu)化了我廠在用透平油以及庫存透平油的品質(zhì),不僅為我廠節(jié)省了更換廢油近300萬元的費(fèi)用,取得了較高的經(jīng)濟(jì)效益,而且使我廠的機(jī)組軸承油槽油溫的降低得到了立竿見影的效果,保證了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,取得了優(yōu)良的安全效益[5]。
6 ? ?結(jié)語
經(jīng)過對降低機(jī)組透平油破乳化度值的分析,最后的結(jié)論是購買一臺新型多功能濾油機(jī),看似簡單容易,但如果不進(jìn)行原因的分析、方法的比較、效果的驗(yàn)證,沒有一個分析的過程,只是憑借經(jīng)驗(yàn)來解決問題,或者隨便買幾百桶新油,或者一直使用現(xiàn)有的濾油機(jī)進(jìn)行過濾,都不能夠有效地解決問題??茖W(xué)的方法論,能讓我們對設(shè)備有更本質(zhì)的了解,進(jìn)行更全面的分析,減少了不必要的時間、人力、財力消耗,快速而有效地找到對癥的解決辦法,一次性解決問題。
[參考文獻(xiàn)]
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[3] L-TSA汽輪機(jī)油:GB 11120—1989[S].
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[5] 江曉林,陸明,賓斌.大型水輪發(fā)電機(jī)組推力軸承結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)[J].水電與新能源,2014(7):33-36
收稿日期:2020-07-29
作者簡介:黎娜(1988—),女,廣西百色人,助理工程師,水輪發(fā)電機(jī)組檢修高級工,主要從事水輪發(fā)電機(jī)組檢修維護(hù)工作。