燃机油箱负压测量偏差问题分析及处理

郭友瑞

（浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司,浙江 江山 324100）

0 引言

2013年5月15日，大唐国际江山新城热电工程（以下简称江山热电）2台6FA燃机-蒸汽联合循环机组同时通过（72+24 h）试运，投入商业运行。机组投运以来，燃机油箱负压一直存在测量显示值偏低的问题，经过现场设备的不断排查、处理，目前得到解决和处理。本文分析了油箱负压低的各种发生因素，提出具体解决方案，供同类型机组参考借鉴。位指距油箱顶部距离），低油位690 mm；两台88QV任一运行时，应保持燃机油箱负压-254mm～-300mmH2O（约-10in～12inH2O）。

1 机组设备概况

江山热电工程一期工程2×120MW燃气—蒸汽联合循环机组。机组控制系统为MARK Ⅵe操作系统。整套机组采用分轴联合循环方式，一套联合循环发电机组由一台燃气轮机、1台蒸汽轮机、2台发电机和1台余热锅炉及相关设备组成。正常联合循环运行期间，燃机排气进入余热锅炉产生高、低压蒸汽驱动汽轮机。起动阶段，SFC系统将发电机转为同步电机模式，驱动燃气轮机轴系转动。

燃机润滑油箱容量21577 L，高油位406 mm（注：油

图1 燃机润滑油系统简图Fig.1 Gas turbine lubricating oil system schematic

2 问题现象及检查项目

机组润滑油系统的油箱保持微负压的目的除了为了回油顺畅之外，还利于将轴承箱内产生的油烟抽回油箱，通过油箱上的油气分离器和排烟风机排出，减少机组周边的油烟污染；同时减少内部油压对壁面的扩张力，有利于避免因油箱焊缝出现细小裂纹而出现的润滑油外渗现象。

江山热电1号、2号燃机，从基建调试至今燃机油箱负压测量显示值一直偏低，1号机组最高-1.5inH2O；2号机组最高-2.1inH2O，远达不到GE公司的设计要求；一段时间甚至出现1号燃机排烟风机88QV-2运行时压力低（需同时运行两台风机）的现象；而通过同类型后投产机组的了解，它们的燃机油箱负压是在GE公司的设计范围内的。

图2 燃机润滑油系统运行参数（处理前）Fig.2 Operation parameters of gas turbine lubricating oil system(before processing)

期间，公司专业人员协同GE公司现场工代对油箱及油系统进行了查找，检查包括如下项目：

1）检查了88QV 的马达转动方向是否正确，确定设备选型容量是否满足现场需要。

2）检查油箱逆止门的情况，逆止门动作灵活无异常。

3）检查油雾分离器的罩壳附件是否有漏气，检查垫圈等是否有损坏。

4）检查进气装置是否有漏气（从油箱直到油雾分离器），检查垫圈。

5）检查油箱人孔盖板的严密性，对两台机组油箱人孔门盖板的垫片重新制作更换并将一圈的螺丝进行紧固处理。

6）检查油系统跑、冒、滴、漏的情况，油系统无泄漏。

7）油箱滤网进行拆除检查无异常，对滤网重新进行油浸。

8）当风机工作时，发电部对负压调节阀（MBV11AA007-VCK20-13）进行了调整，完全关闭该阀门。

通过一系列排查，GE公司工代初步得到的结论是油系统内部存在泄漏可能，待大修时检查处理。

公司技术人员对于GE公司给出的解决方案并不完全认同，积极与GE公司沟通，并不断排查系统，在不懈努力中，取得了重大突破。

3 问题的解决

在最近一次检查中，公司专业人员与GE公司现场工代一道，再次检查了燃机润滑油系统（仍未发现明显漏点）。

在油系统管路各位置（油滤前后、发电机轴瓦回油处）采用U型管进行数据实测，各处得到的数据均反映油系统的负压在设计范围内，而在油箱设计取样位置处，得到的数据与长期以来的数据是一致的（之前的历次检查，也是从该位置进行取样）。

图3 燃机润滑油泵出口、发电机励端回油管处压力实测值Fig.3 Gas turbine lubricating oil pump, generator end return line pressure measured value

图4 油箱设计取样位置处压力实测值（两台机组）Fig.4 Tank design pressure measured at the sampling location (two units)

发现该异常情况后，由于油系统不具备倒油的条件，无法进入油箱内部检查，专业人员对两台燃机油箱的负压测量引压管进行孔探检查，发现引压管的下端开口处几乎伸入到油面内；而打开油箱人孔，实际测量油箱油位也证实了该种情况。

图5 引压管孔探照片Fig.5 Pin fabrication study photos

4 问题的深层次原因分析

压力测量的准确性在很大程度上取决于变送器、测量管和取压部件的正确安装。在安装压力取源部件时，不至于进入测量管路及仪表内而造成附加误差，因此取压口应开在管道的上半部（0～180°），并要求压力取源部件的端部不应超出设备或管道的内壁，使取压处压力平稳不波动，保证取压具有代表性[1，2]。

由于燃机润滑油箱随主机设备发货，各取样孔（引压管）发到现场前已经全部安装完毕，到现场后未进行全面检查，以致问题不能第一时间发现。在今后燃机电厂建设中，特别要重视国外厂商的产品的设计理念和安装工艺的差异，把好质量验收，做好相关调试工作。

5 结论

图6 油箱油位实测情况Fig.6 Oil level measurement

通过上述各测得数据，可以确定燃机润滑油系统负压情况是在合格范围以内的，满足机组安全稳定运行需要。

究其原因，燃机油箱测点的引压管与油面相接触是造成油箱负压测量产生偏差的直接原因。鉴于油箱检修短期内无法开展，现场采取临时处理办法，在油箱人孔出加开一个测量孔，将引压管深入少许，远离油面；通过试运油系统，油箱负压测量值显示正常。进一步处理方法是，在润滑油箱检修时，导出润滑油，人员进入内部实际测绘，根据需要将引压管长度缩短。

通过现场的不懈努力，对燃机油箱负压测量偏差问题的检查、分析与处理，对设备系统的结构和性能了解，在安装过程中做到认真细致、严格把关，严格执行各类技术规范和要求，积极解决系统运行中出现的相关问题，有效保证主设备的安全运行。

[1]DL 5190.4-2012,电力建设施工技术规范:第4部分热工仪表及控制[Z].

[2]SH/T 3521-2013,石油化工仪表工程施工技术规程[Z].