高水头机组推导油槽油位异常故障分析.doc

高水头机组推导油槽油位异常故障分析

国电新疆吉林台一级水电站位于伊犁喀什河中游、吉林台峡谷段中部，西距尼勒克县城32km，距伊宁市150km，北距奎屯市约260km。水轮机型号HLD333B—LJ—360，发电机型号SF115—28/760电站装机容量4×115MW，是目前新疆最大的水力发电站。一般6月至8月为汛期，9月至次年5月为枯水期。4#、3#机组分别于2005年7月、8月投产发电。
　　1、 推导油循环方式
　　新疆吉林台一级水电站发电机为半伞式结构，额定转速为214.5 r/min。下导瓦为巴氏合金瓦，共12块，推力瓦为国产弹性金属塑料推力轴瓦，共16块。推力轴承与下导轴承安装在同一油槽中，冷却方式为依靠推力头自身旋转所产生的离心力作用下，将润滑油以100L/min的流量把热油甩至外部由推力油槽外循环油冷却器进行循环冷却。
　　2、油位降低状况
　　2006年03月10日3号机组运行中推导油槽油位降低至最低油位并报警，计算机监控系统显示3号机组推导油位自2005年8月投产后，运行中推导油槽油位的下降趋势逐渐显然并增大，直到2006年03月10日3号机推导油位越低限并报警，具体统计如下表： 
 序号    时间 油位异常状况处理状况   结果 1 2006年2月5日    4号机组推力油槽油位降低报警 加油后报警复归 含水分 2 2006年2月28日   3号机组推力油槽油位降低报警 加油后报警复归  含水分 3 2006年3月10日    4号机组推力油槽油位降低报警 加油后报警复归 含水分 4 2006年5月3日    3号机组推力油槽取油样化验   合格 5 2006年5月3日    4号机组推力油槽取油样化验  含水分  6 2006年5月28日    4号机组推力油槽油冷器检修 耐压试验不合格 改换 7 2006年7月5日    3号机组推力油槽取油样化验   合格 8 2006年7月5日    4号机组推力油槽取油样化验   合格 　　针对推导油槽异常状况，我们对3、4号机组推导油槽进行全面检查，检查状况如下：
　　(1)、从3、4号推导油槽中取油样化验发现油中含有水份。
　　〔2〕、从3、4号机组推导油槽排油雾装置漏油箱中排出物质多为水份。
　　〔3〕、3号机组在运行和停机时均发现油槽油位降低显然并报警。
　　〔4〕、3号机组推导油槽开盖检查发现油有乳化现象，且油质较差；4号机组推导油槽开盖检查发现油有乳化现象，油中含有白色悬浮物。
　　〔6〕、油位发生变化时3、4号机组推力油槽温度、推力瓦温度和下导瓦温度变化不显然，3、4号机组摆度、振动值未见显然异常变化。

　〔7〕、检查3、4号机组推力油槽及管路未见显然漏点；
　　结合该电站实际状况，综合分析判断影响机组稳定运行主要因素为油中含水和油位降低。
　　〔1〕、新疆吉林台电站地处北疆，电站水管路常年有冷凝现象，但该站推导油槽为密封结构型式，阻隔了油与空气的直接接触；检查吸排油雾装置正反转，无异常。排除水管冷凝产生水珠导致润滑油含水的可能。
　　〔2〕、吉林台一级电站为梯级开发电站，下游二级电站还未建，造成尾水水位低于制定水位，技术供水排水管管口高于尾水水位。同时在机组停机备用时，机组冷却水都处于关闭状态。此时推力油槽假设有渗漏，渗漏油将直排至尾水位。
　　〔3〕、检查3、4号机组推导油冷却器，发现油冷却器水管中有少量油，推导油冷却器耐压试验有渗漏点无法保压。
　　3、故障原因分析
　　3、4号机组额定水头为110米，技术供水为单元自流经过二级减压装置向机组供水。开机流程自动投入机组技术供水，停机流程则自动关闭机组技术供水。在开机状态下，冷却水压力为0.23Mpa，推力〔下导〕油槽吸排油雾装置由开机流程启动，不断将推力〔下导〕油槽内有压力的油雾和空气混合物排出油槽外。机组运行时推力〔下导〕油槽外循环油的流量为100L/min，假设冷却器渗漏则会由此漏点进入推力〔下导〕油槽内，造成油混水。检查吸排油雾装置的集油箱发现排出物多为水。运行过程未出现推力〔下导〕油槽的油位显然升高原因是推力〔下导〕油槽内压力与冷却水压二者压差不大使冷却水渗漏量不大。而机组停机备用时，由于停机流程关闭了机组技术供水，推导油槽的安装高程是1283.383米，推导油冷器的安装高程是1280.60米，高程落差为2.783米。因此，油槽内的油在势能的作用下慢慢通过冷却器向冷却水管渗漏，其渗漏量与停机时间成正比，长时间的停机备用就导致了推力〔下导〕油槽内的油位降低。
　　4、判断方法及预防措施
　　由于推力〔下导〕油槽存在甩油和渗漏等现象，投产初期对推力〔下导〕油槽油位缓慢下降现象不容易引起重视。即使发现推力〔下导〕油槽油位下降也会误以为因油槽渗漏或甩油造成的，不会直接去怀疑推力〔下导〕油冷却器存在渗漏，因为一般机组推力〔下导〕油冷却器存在渗漏只会引起油位上升而不是下降。关于尾水水位低于推导油槽冷却器安装高程、停机期间关闭机组技术供水的运行机组，假设发现推力〔下导〕油槽油位缓慢下降，应该马上对推力〔下导〕油冷却器进行耐压试验，防范因推力〔下导〕油槽油冷却器损造成油位降低而发生烧瓦事故。
　　5、检修效果
　　2006年3月13日改换3号机推力〔下导〕油冷却器后， 2006年11月14日对3号机组进行小修时，检查推力〔下导〕油槽的油位、油质等均正常，推力瓦和下导瓦也正常。