周寶柱
(大唐浙江分公司,浙江 杭州 310016)
哈電集團給發(fā)電廠的配置的ZJCQ型真空濾油機保護配置不合理,可靠性較差,采用浮球開關控制液位,開關每天動作2900次左右,運行時間較長時開關易老化損壞,一旦損壞,就會造成真空濾油機跑油,給主機設備的安全運行造成極大的威脅。許多電廠密封油運行中均不敢投運,或者重新買新的濾油機,呂四港電廠在機組運行該濾油機時,也多次發(fā)生從濾油機出口跑油,其中2010年6月份,四號機密封油直接從真空泵排油口排油40桶,主油箱油位下降160mm左右,油品損失近5萬多元,險些造成汽輪機燒瓦事故,對機組的經(jīng)濟性和安全性造成嚴重威脅。在此背景下呂四港電廠專業(yè)人員先后對其進行過三次改造,在濾油機進出口增加排油箱,在真空泵回路中加裝液位檢測回路和平衡容器等。目前改造后濾油機保護運行平穩(wěn),為廠里節(jié)約設備資金160萬元(每臺機組購置費40萬元左右),且一年來再未發(fā)生跑油事故,從而確保了機組的安全穩(wěn)定運行。
呂四港電廠濾油機采用四川真空濾油機總廠ZJCQ真空透平油過濾機,密封油在真空負壓作用下,從入口閥吸入經(jīng)粗濾器濾去油中較大顆粒雜質,當油流進入濾油罐的瞬時,水份被汽化成氣體,從油中暴露在真空中,干凈的油匯聚在濾油罐下部,氣體被真空泵抽出,通過凈化過濾全過程,污染油被過濾凈化為潔凈的合格油。濾油罐內浮球可控制罐內油位,在控制油位液達到一定的高度后,浮球開關SL隨油位的升高接點斷開,進油電磁閥關閉,油位被排油泵排除,油位降低后,浮球開關SL導通,關閉進油電磁閥,從而使罐內的進油量與排油量達到平衡狀態(tài)。
圖1 真空濾油機安裝示意圖
真空濾油機存在設計缺陷:安裝于真空濾油機濾油罐上的浮子式液位開關SL動作頻繁,平均每小時動作120次左右,且質量較差,運行時間較長時開關易老化損壞,一旦損壞,進油電磁閥不會聯(lián)鎖關閉,濾油罐內油來不及排出,就會造成真空濾油機跑油,導致潤滑油一路從真空度調節(jié)閥處溢出,另一路通過真空泵管路排入凝汽器地坑。如果運行人員長時間沒有發(fā)現(xiàn),將會導致汽機主油箱液位持續(xù)下降,從而影響主機潤滑油系統(tǒng)供油,輕則潤滑油壓力達到定值后機組非停,重則導致汽機軸瓦磨損。
針對真空濾油機浮子式液位開關故障多現(xiàn)象,專業(yè)人員提出第一次改造方案,即將原來濾油罐上的浮子式液位開關(型號:UQK-02)更換為質量較好的進口液位開關(型號:SNM1-0816),并聯(lián)系液位開關廠家根據(jù)現(xiàn)場設備定制合適尺寸的安裝法蘭。改造后幾個月,跑油現(xiàn)象有所下降。
圖2 真空濾油機電氣原理圖(改造前)
為徹底消除跑油現(xiàn)象,專業(yè)人員又提出第二次改造方案:在真空泵出口管路至凝汽器地坑附近加裝一排油箱,在排油箱內加裝浮子式液位開關SL1,將SL1控制接點串入排油泵和真空泵主控制回路,當濾油罐內浮子式液位開關SL失效,油會流到排油箱,排油箱內液位升高到達定值后,會停運排油泵和真空泵。并將真空濾油機跳閘接點接入DCS系統(tǒng),實現(xiàn)軟光子畫面報警,提醒運行人員就地檢查,經(jīng)改造后真空濾油機運行可靠性大幅度提高。
圖3 真空濾油機電氣原理圖(改造后)
上述兩種方案還是存在隱患,由于排油箱內容積較大,濾油機跑油時進入外部排油箱約有十幾分鐘時間,在保護動作之前,少量油還會從真空度調節(jié)閥處溢出,油直接溢流到地面,影響電廠文明生產(chǎn)。為此專業(yè)人員提出第三套改造方案:為了維持排油泵入口流量,濾油罐內的液位開關SL一直處于周期動作控制油位,根據(jù)濾油筒液位開關周期性動作現(xiàn)象,設計一套延時回路,當濾油筒液位開關不出現(xiàn)周期性動作時,可判斷為濾油筒浮子開關故障,K5繼電器動作停運真空濾油機,另外在濾油罐上安裝一取樣筒,在取樣筒內安裝一個液位開關SL2(型號:SNM1-0816),使得此液位開關水平高度高于原來濾油筒上的液位開關(高一值),將此液位開關和排油箱液位開關并聯(lián)接入真空濾油機跳閘繼電器,安裝于取樣筒上的浮子開關平時不會動作,不易損壞,如果濾油筒上的浮子開關損壞,取樣筒上的液位開關會即時正確地動作,停運真空濾油機。
上述幾種保護條件并聯(lián)后發(fā)出報警信號至已有的DCS監(jiān)視畫面,使?jié)櫥土舸嬖谡婵諡V油機罐內。通過此次技術改造,一直困擾呂四港電廠的真空濾油機大量跑油這一難題一舉得到解決,自改造完成至今一年的時間里,電廠1-4號機組再未發(fā)生過一起真空濾油機跑油故障,為公司安全生產(chǎn)做出了貢獻。
真空濾油機回路加入一套延時判斷回路,當油桶內浮子上下移動在2分鐘內如浮子接點壞,真空濾油機將會跳閘,并發(fā)信號給DCS軟光字報警。假如每次出現(xiàn)真空濾油機跳閘后需將控制盤上的濾油機液位計延時回路按鈕切除,并按延時回路復位按鈕。待下次真空濾油機運行正常,再投入濾油機液位計延時回路按鈕。正常運行中必需將濾油機液位計延時回路按鈕投入。
運行人員每天巡檢要檢查排油箱液位,如油箱液位高時及時通知機務清油,否則漏油多時也會引起真空濾油機跳閘。
經(jīng)過前后共3次的改造后,真空濾油機從沒有保護到目前的多重保護手段相互結合,從而有效地遏制了真空濾油機跑油現(xiàn)象,大大地提高了機組運行可靠性,同時也值得電力行業(yè)相同類型機組參考,并希望廠家能借鑒此技術改造,在設計階段做到技術把關。
[1]ZJB系列真空凈油機使用說明書[Z].四川省自貢市真空濾油機總廠,2009.
[2]唐續(xù)坤,韓小山.火力發(fā)電廠汽機輔機檢修[M].水利電力出版社,1997,10.