馬榮鋒

摘要：通過分析水電站壓油泵頻繁啟動的現(xiàn)象，通過人員、設(shè)備、環(huán)境、管理四個方面查找原因，對其進行處理并加強技術(shù)管理，達到了良好效果。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機組 、壓油泵、頻繁啟動;原因分析;處理

0 引 言

某水電站裝有2臺單機容量為6MW的燈泡貫流式機組，每臺機組各設(shè)一臺微機型雙調(diào)調(diào)速器。由一個2.5立方的壓油罐提供操作油壓。機組壓油裝置在水電廠是重要的水力機械輔助設(shè)備，其主要作用是為水輪機組調(diào)速系統(tǒng)提供高壓動力油源。因此油壓的穩(wěn)定直接影響著機組的安全可靠運行。電站1號機組投產(chǎn)發(fā)電至今已有15年，近幾年壓油泵啟動頻繁，有逐年上升的趨勢?，F(xiàn)在平均每15分鐘左右啟動一次，嚴重影響機組的穩(wěn)定運行，且浪費廠用電。因此，找出機組壓油泵頻繁啟動的原因，減少壓油泵啟動次數(shù)，對水電廠安全生產(chǎn)有重要的意義。

1 機組壓油泵頻繁啟動情況及其危害

根據(jù)機組運行日志分析，1號機組壓油裝置壓油泵每天平均需運行91次，每15分鐘運行一次，每天平均需運行119分鐘。啟動非常頻繁，壓油裝置只能保持正常油壓15分鐘。

由于油泵啟動頻繁致使透平油持續(xù)受到油泵高速轉(zhuǎn)動螺桿傳動間隙的擠壓，最終造成整個油槽油溫不斷上升，最高時達到61℃，加速了透平油的老化及液壓閥活塞腔內(nèi)密封性能的下降，導(dǎo)致活塞上下腔出現(xiàn)竄壓。啟動頻繁又使得壓油裝置長期疲勞運行，故障率提高，增加了運行及維護人員的勞動強度。

2 原因分析

2.1 人員

2.1.1如果壓油裝置壓力開關(guān)或變送器啟停壓力位校驗不準(zhǔn)確，使啟停之間壓力過窄，必然會使油泵頻繁啟動。

2.1.2運行人員加減負荷幅度過大，致使機組超調(diào)量過大，也會使油泵頻繁啟動。

2.2 設(shè)備

2.2.1機組頻繁調(diào)整負荷

調(diào)速器如果部分參數(shù)設(shè)置不合理會引起機組頻繁調(diào)整負荷，則調(diào)速器操作接力器動作導(dǎo)葉，同時聯(lián)動操作槳葉，壓力油經(jīng)過調(diào)速器和接力器回到集油槽。機組負荷頻繁調(diào)整，油泵啟動頻繁也就屬正?，F(xiàn)象。

2.2.2 壓油裝置本身缺陷

在機組停機或負荷沒有變動的情況下，油泵仍頻繁啟動，那么壓油裝置本身存在缺陷也是可能的。如排油閥關(guān)閉不嚴、油泵組合閥有缺陷而產(chǎn)生回油現(xiàn)象;或壓油裝置補氣閥、安全閥等處漏氣。

2.2.3 導(dǎo)葉接力器、槳葉接力器及受油器串油

如果導(dǎo)葉接力器、槳葉接力器及受油器這些液壓傳動部件有問題，比如活塞與缸體之間間隙過大、活塞密封圈損壞等使壓力油在開、關(guān)腔之間產(chǎn)生串油，或受油器的上下腔“O”型密封圈損壞及上下浮動瓦磨損量過大，使受油器的上腔與下腔產(chǎn)生竄油，這些都會致使機組在運行時出現(xiàn)抽動頻繁及負荷頻繁調(diào)整，最終大大增加了機組的耗油量，引起油泵啟動頻繁。

2.2.4 槳葉輪轂漏油

如果槳葉輪轂轉(zhuǎn)動部分的密封材料破損或老化，引起槳葉輪轂滲油嚴重，也會增加油泵啟動次數(shù)。

2.2.5 調(diào)速器串油

如果調(diào)速器引導(dǎo)閥、中間接力器、主配壓閥這些液壓傳動部件磨損較大，部分參數(shù)設(shè)置不合理，尤其是液壓傳動部件的活塞與缸體之間間隙太大，就會使壓力油從壓力腔慢慢經(jīng)過間隙進入回油腔，從回油管回到集油槽。這樣，壓力油槽油壓和油位自然就下降，油泵也必然因此而頻繁啟動。

2.3 環(huán)境

2.3.1如果油溫過高就會加速密封材料的老化，使調(diào)速系統(tǒng)管路接口滲油、漏油及槳葉受油器等方面的串油加重，最終引起油泵頻繁啟動。

2.3.2 密封材料不合格或過期老化，都會加重調(diào)速系統(tǒng)管路接口滲油或漏油及槳葉受油器的串油，這些都會增加油泵啟動的次數(shù)。

2.4 管理：

2.4.1 沒有定期的培訓(xùn)制度，致使相關(guān)人員的業(yè)務(wù)水平較低，造成設(shè)備校驗不準(zhǔn)確或操作不規(guī)范等，最終導(dǎo)致油泵頻繁啟動。

2.4.2 沒有定期的設(shè)備維護制度，導(dǎo)致設(shè)備的定期維護不到位。如壓油裝置壓力開關(guān)、變送器如果長期未校驗就有可能使啟停壓力位變化，最終導(dǎo)致油泵啟動次數(shù)的增加。

3 要因確認

某電站1號機組調(diào)速器自投產(chǎn)運行至今已15年，由于以前油質(zhì)精度不夠，致使調(diào)速器引導(dǎo)閥、中間接力器、主配壓閥這些液壓傳動部件磨損嚴重，機組檢修時通過密封調(diào)速器進出回油管試驗發(fā)現(xiàn)油泵啟動間隔時間仍變化不大，可以判斷調(diào)速器液壓傳動部件的活塞與缸體之間間隙太大，使壓力油從壓力腔慢慢經(jīng)過間隙進入回油腔，從回油管回到集油槽。這樣，壓力油罐油壓和油位自然就下降，油泵也必然因此而頻繁啟動，并導(dǎo)致油溫過高，油溫過加劇透平油粘度下降，進一步引起漏油加大，形成惡性循環(huán)。

4 問題處理

4.1 設(shè)定目標(biāo)

油泵啟動間隔大約15分鐘，即油壓從停泵壓力（4.0MPa）下降至啟動壓力（3.50MPa）只需15分鐘，比投產(chǎn)時的45分鐘整整縮短了30分鐘。因此為保證機組安全運行及黑啟動的要求，將改進的目標(biāo)值定為壓油泵啟動次數(shù)由91次下降至36次范圍以內(nèi)（即油泵啟動時間間隔為40分鐘左右）

目標(biāo)值論證：

4.1.1必要性分析：

4.1.1.1壓油泵的頻繁啟動，使壓油泵及電接點壓力表等電子元器件故障率大幅提高;壓油裝置只能保持正常油壓15分鐘，如果發(fā)生故障或事故，將嚴重影響機組的安全穩(wěn)定運行，特別影響黑啟動的成功。

4.1.1.2 公司大力倡導(dǎo)節(jié)約意識，積極開展節(jié)能增效主題實踐活動。

4.1.2可行性分析：

4.1.2.1 針對調(diào)速系統(tǒng)中磨損較大、技術(shù)落后的設(shè)備進行技術(shù)革新;在調(diào)速系統(tǒng)及主閥等處積極推廣使用防腐、耐磨的新一代復(fù)合密封材料。

4.1.2.2嚴格執(zhí)行安全生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)督制度，專責(zé)現(xiàn)場監(jiān)督人員對檢修過程中的檢修工藝、質(zhì)量進行全程監(jiān)督，把好檢修工藝、質(zhì)量關(guān)。

由于機組投產(chǎn)時油泵的啟動間隔為44分鐘，因此，我們對壓油泵頻繁啟動的原因進行細致的調(diào)查，通過認真分析，尋找問題所在，并提出解決方案加以解決。

4.2實施改造過程

確定1號機組調(diào)速器本身原因后決定對1號機組調(diào)速器進行改造后，對調(diào)速器生產(chǎn)廠商進行調(diào)查，對兄弟水電廠調(diào)速器的運用情況進行調(diào)研，最終選用某設(shè)備廠家生產(chǎn)的雙微機SWT-2000型雙調(diào)調(diào)速器。

它的主要特征和優(yōu)點是：

（1）有效的提高傳統(tǒng)PID控制算法在離散化和數(shù)字量化后所發(fā)生微死區(qū)增大和有效帶寬變窄的問題.

（2）為水輪機水力系統(tǒng)產(chǎn)生水力振蕩提供有效的抑制能力，改善調(diào)節(jié)品質(zhì)，兼顧高頻和低頻動態(tài)要求。

（3）提高水輪機調(diào)速器對于電力系統(tǒng)低頻振蕩的抑制能力。

確定1號機組調(diào)速器的型號后，經(jīng)過招投標(biāo)等手續(xù)簽訂合同后，制定周密技術(shù)方案和施工方案書，對1號機調(diào)速系統(tǒng)進行改造。

改造后按照水電廠調(diào)速器的國家標(biāo)準(zhǔn)對1號機調(diào)速系統(tǒng)進行調(diào)試，各項指標(biāo)均達到或超過國標(biāo)的要求。各參數(shù)設(shè)置以后規(guī)定現(xiàn)場人員嚴禁更改調(diào)速器設(shè)定參數(shù)。

4.3效果檢查

4.3.1從表1統(tǒng)計得出（出自運行日志），1號機組調(diào)新調(diào)速器在正常運行負載穩(wěn)定工況下，要62分鐘以上才打油，停機備用狀態(tài)下，每天只運行15次以下。大修前每天大約打油90次，運行總時間需180分鐘，現(xiàn)在每天平均打油15次，運行總時間需要32分鐘。以壓油泵額定功率30KW，粗略計算每年大約可節(jié)約27400KWh左右，單項節(jié)電率達70﹪，對比可以節(jié)省大量的廠用電，符合國家節(jié)能減排的時代要求。

4.3.2油溫下降至環(huán)境溫度的范圍，使透平油使用周期延長，節(jié)約用油，減少對環(huán)境的污染。

4.3.3壓油裝置保持正常工作油壓的時間達62分鐘以上，這為黑啟動贏得事故處理時間。

5 結(jié)束語

通過分析某電站1號機組壓油泵頻繁啟動的原因，找出影響較大因素，對其進行相應(yīng)技術(shù)改造，減少壓油泵啟動次數(shù)，達到了預(yù)期效果，保證機組安全穩(wěn)定運行，可以為同類型電站作為參考。

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