察汗烏蘇水電站3號機組推力油槽甩油及油霧外溢現象大處理

陳新泉

摘 要：察汗烏蘇水電站3號機組推力油槽隨動式油檔與推力頭之間的間隙處及推力頭和推力油槽擋油桶處出現了不同程度的甩油和油霧外溢的情況，并且這種情況存在多年。經過討論、研究決定，在3號機組推力油槽蓋板原有的基礎上再加裝一個呼吸器和油霧吸收處理裝置。這樣，不僅可以減少推力油槽內部由于運行產生的油霧，還可以把吸出的油霧轉化成液體回收到推力油槽內，使油槽油位不再降低，從而保證機組的安全、穩定運行。

關鍵詞：察汗烏蘇水電站；甩油；油霧外溢；吸油霧裝置

中圖分類號：TM312 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.070

1 推力油槽甩油和油霧外溢的現象

察汗烏蘇水電站位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和靜縣境內，電站裝機3臺，單機容量110 MW，總裝機容量330 MW。

三號機組投產發電以來，推力油槽油位注油正常，油位以鏡板上端面往下3～5 cm為準。在機組運行過程中，三號機組推力油槽隨動式油檔與推力頭之間的間隙處及推力頭和推力油槽擋油桶處出現了不同程度的甩油、油霧外溢情況。下面，簡要介紹一下出現甩油和油霧外溢情況：①機組運行環境惡劣。②整個發電機上導軸承處、上機架內掛滿大量油珠，上機架等處的空氣中充滿油霧，油霧凝結在上機架內中蓋板、集電環、勵磁引線和其他附屬設備上。③推力油槽油位下降，機組推力油槽隨動式油檔與推力頭之間的間隙處及推力頭和推力油槽擋油桶處的甩油、油霧外溢現象，導致機組推力油槽油位在機組運行中逐漸下降。待機組運行一段時間后，需對推力油槽增補透平油。

2 推力油槽甩油和油霧外溢的危害

三號機組推力油槽處長期存在甩油和油霧外溢的情況，主要有以下危害：①推力油槽甩油和油霧外溢，導致發電機轉子磁極、磁軛和定子線棒被污染。而油霧和灰塵在定子鐵芯通風溝、轉子磁極通風溝處堆積，導致發電機通風散熱性變差，進而嚴重影響發電機的散熱效果。油霧和灰塵長期吸附在絕緣層上，會腐蝕發電機線棒等絕緣，使其絕緣性能下降，加速老化，使得發電機線圈短路或被擊穿，給機組的安全、穩定運行埋下了潛在的隱患。②發電機上機架內中蓋板上面的積油容易使得運行維護人員在日常設備巡回和缺陷處理時滑倒，存在嚴重的人身傷害安全隱患。③油霧和碳粉吸附在上機架內集電環正負極之間的絕緣子上，使其絕緣性能下降，而且在夏季高負荷、高水位時，該設備可能沒有機會停機。轉子絕緣下降可能會導致轉子一點接地，情況嚴重時，轉子兩點接地，機組保護會動作，造成非計劃停機，進而影響機組的安全運行。④運行人員必須密切關注推力油槽的油位，并及時向油槽內加油。這種情況導致透平油被浪費，增加了機組的運行成本和維護工作量。同時，在打掃環境和設備衛生時，不僅增加了維護人員的工作量，還增加了清潔材料的消耗量。

3 推力油槽甩油和油霧外溢的處理方法

推力油槽處的甩油和油霧外溢的情況存在多年，在公司專業技術人員認真研究了圖紙和設備結構后，經過研究、討論，提出了相應的改造和處理技術方案。

在機械方面，要注意以下3點：①更換推力油槽蓋板與推力油槽外油箱、推力油槽外油箱與油槽底座、推力油槽擋油桶與油槽底座之間的O形密封條，并涂抹密封膠。②將推力油槽擋油桶上的兩道擋油環焊縫之間的縫隙用密封膠填實。③在3號機組推力油槽蓋板原有2個呼吸器的基礎上，再加裝1個呼吸器和油霧吸收處理裝置。加裝的呼吸器和油霧吸收處理裝置為對稱加裝，與原有的2個呼吸器互為90°夾角。

在電氣方面，要在水車室外墻安裝吸油霧裝置控制箱，用來控制泵的啟動、停止。如果每次開停機時都采用人工方式投入、退出吸油霧泵，會比較麻煩，耽誤時間，所以，特在裝置上增加了自動控制回路，用PLC在開停機時自動投退吸油霧泵。要想實現自動投退吸油霧泵的設計，就要改造控制箱，增加自動控制回路。具體方法是：①將“遠方”和“投入”狀態接入機組LCU；②遠方、啟停控制回路接入機組LCU；③修改觸摸屏程序和上位機數據庫，將“遠方”和“投入”信號顯示在LCU觸摸屏和上位機上，以便運行值班人員可以實時監視到吸油霧裝置的狀態。

4 改造和處理后達到的效果

3號機組的推力油槽經過相應的改造和處理后，運行5個月時間，達到了預期的改造效果，具體表現在以下幾個方面：①上機架內和其他各部都較干凈，無此前油污染情況發生，保證了運行維護人員在日常設備巡回和缺陷處理時的安全。②減慢了上機架內集電環正負極之間的絕緣子絕緣下降速度，保證了機組的運行安全。③減少了發電機轉子磁極、磁軛和定子線棒受污染的程度，提高了機組運行的安全性和穩定性。④減少了推力油槽甩油和油霧外溢的情況，減輕了運行人員的工作量，也減少了透平油的浪費，降低了機組的運行成本和維護工作量。同時，在打掃環境衛生和設備衛生時，也減少了維護人員的工作量和大量清潔材料的消耗量。

5 應用及推廣情況

將新加裝的空氣呼吸器設計為折疊擋板式，內部設計有濾芯。油槽內部油霧經過濾芯和擋板過濾后形成滴狀，油滴重新落入油槽內，油霧不會外溢，但是，外部空氣能與內部聯通，防止油槽內部產生高溫、高壓氣體。新加裝的油霧處理裝置主要是用風機抽吸油煙霧，通過專用的過濾材料濾出其中的油回收再用，并排出濾后的干凈空氣。

發電機推力油槽甩油和油污外溢缺陷在電廠中比較普遍。隨著技術的進步，企業對安全文明生產提出的要求也越來越高，甩油和油污外溢缺陷的處理、改造則是各個電站急需完成的任務。察汗烏蘇水電站3號發電機推力油槽的成功改造為另外2臺機組缺陷的消除打下了良好的基礎，而且還積累了很多施工經驗，同時，也為其他電站同類型機組缺陷的消除提供了參考。

參考文獻

[1]劉云.水輪發電機故障處理與檢修[M].北京：中國水利水電出版社，2007.

〔編輯：白潔〕