仪用空压机油位低的原因分析及处理

摘要：针对某电厂仪用空压机近期出现的油位低问题，结合多次现场检修经验和深入的理论分析，剖析了该问题出现的原因，并提出了相应处理方法。该仪用空压机缺陷的处理过程对于同类型空压机维护具有重要的指导意义。

关键词：仪用空压机;冷油器;油位低;密封圈

0 引言

某电厂汽轮机组所配备的仪用空压机在日常维护中经常出现空压机启动失败、排气异常、排气温度异常、耗油量大等缺陷。该电厂某段时间的仪用空压机在正常运行过程中出现了因油位低导致排汽温度高而保护动作跳闸的现象，加满油后，不到一天又出现油位低的现象。运行人员经过现场观察，利用多次申请退出仪用空压机备用并进行紧急检修的机会，彻底解决了因油位低导致跳仪用空压机，影响机组安全稳定运行的重大隐患。

1 设备简述

某电厂汽轮机发电机组是上海锅炉厂生产的SG-1036/17.5-M4506型亚临界中间再热、单锅筒自然循环、循环流化床锅炉，与300 MW等级的汽轮发电机组相匹配;配备了相同型号为SA160W的4台固定式双螺杆式空气压缩机，配套了中国杭州嘉隆气体设备有限公司生产的JAL-25M型干燥器。机组在正常运行时，2台备用，2台运行，备用仪用空压机投联锁。该仪用空压机由传动机构、压缩机构、润滑机构、冷却机构、操纵控制机构组成，主要组件有：机身、进气阀、油气桶、冷却器、水分离器、润滑油系统、容量及流量控制阀、泄放电磁阀、压力开关、压力维持阀、空气过滤器、油过滤器、油细分离器、安全阀等。

2 油位存在的问题

该厂仪用空压机在2020年4月—5月的运行过程中油位会慢慢降低，经过加油后，过一段时间油位又会很快降低。油位降低后，导致仪用空压机排汽温度升高，继而引发仪用空压机排汽温度升高达到100 ℃，保护动作直接跳仪用空压机。当用气需求大需要多启动一台仪用空压机或其他仪用空压机出现故障需要维修时，将没有备用的仪用空压机，从而影响机组的安全稳定运行。

3 油位低原因分析

为了解决仪用空压机油位低的问题，我们从可能造成油位低的几个方面着手，分析了以下6点主要原因：

（1）油管路系统存在泄漏情况。油系统管道法兰密封不严、法兰螺栓松动、法蘭O型圈老化、管道焊缝泄漏、冷油器泄油门误开等，都会导致油系统外漏。尤其是油系统管路上的油过滤器经常需要检修更换，导致管路上内螺纹出现问题，造成漏油的可能性不小。（2）空压机安全阀出现问题。空压机安全阀安装在油气桶上方油细分离器出口处，一般情况下在外力作用件（弹簧）作用下处于常闭状态，当容器或管道内压力升高超过设定值时将自动开启，向外排出气体降低压力，为保证人身安全和设备运行起到重要作用。如果空压机安全阀阀芯损坏或空压机安全阀起座后没有完全回到位等，都将使仪用压缩空气外泄，而油将被仪用压缩空气带走，从而导致油位过低。（3）油气桶油位太高。油气分离器简称油气桶，桶侧装有油示镜，其作用是储存润滑油并对油气混合气体进行油气一次分离，即油气混合气体喷入油气桶后，在油气桶内利用流速突变、撞击和旋风重力分离的原理，对油气混合气体进行粗分离，可实现99%的油气分离。如果油气桶油位太高，油气一次分离效果将变差，油将会被压缩空气带走。（4）油细分离器损坏。油细分离器由多层细密的纤维制成，压缩空气中的所有雾状油气经过油细分离几乎完全被滤去，实现油气二次分离，实现最后1%的油气分离。如果油细分离器损坏，如受潮或老化失效等，将会使油跟随压缩空气很快漏走。（5）油细分离器上回油管安装不到位或堵塞。回油管是将油细分离器分离出来的油传输回压缩机机体，对压缩机机体进行润滑和冷却。若油细分离器上回油管安装不到位或堵塞，细分离器分离出来的油将无法被及时传输回压缩机机体，积存在油细分离器上的油将被压缩空气带走。（6）油冷却器存在漏油情况。油冷却器的作用是冷却经过油气桶分离后不含空气的高温润滑油，保证经过冷却后有正常运行温度的润滑油再次回流到机头。如果油冷却器存在漏油情况，油将会被工业冷却水带走。

4 油位低原因查找与处理

我们通过分析油管道系统，总结了以上6个可能导致仪用空压机油位低的原因，就这些可能因素，我们利用多次申请退出该仪用空压机进行紧急检修的机会，对仪用空压机油系统进行了全面的检查处理。

（1）油管路系统存在泄漏情况。对仪用空压机外部进行了宏观检查，没有发现地面有油迹;认真检查油系统的管道、法兰、焊缝、油过滤器、冷油器泄油门等也没有发现异常。因此排除了这种情况。

（2）空压机安全阀出现问题。对空压机安全阀外观进行检查，没有发现问题。利用某次申请退出该仪用空压机进行紧急检修的机会，对空压机安全阀进行解体检查，得知其内部结构完好。回装安全阀，加油试运，发现油位还是维持不住。进一步进行理论分析，如果空压机安全阀有问题出现漏气现象，仪用压缩空气压力将会下降;或者仪用压缩空气正常，仪用空压机电机电流将比正常运行时的电流大很多。通过检查运行仪用空压机出现问题那段时间的压缩空气压力和电机电流的历史曲线，发现均处于正常范围内。因此可排除空压机安全阀出现问题的可能性。

（3）油气桶油位太高。经过现场检查确认，发现油气桶油位正常。进一步分析，当油气桶油位太高时，确实存在漏油的可能性。但是，当漏掉一部分油后，油气桶的油位又会恢复到正常位置。因而如果油气桶油位过高，会跑掉一部分油，但是不会出现本次跑油巨大的情况。因此可排除该情况。

（4）油细分离器损坏。正常情况下油细分离器存放时间最好不超过一年，要特别注意防止受潮或老化失效。油细分离器的使用寿命为4 000 h左右，由于该电厂仪用空压机正常情况下是两备两用，正常情况下是一年更换一次。鉴于油细分离器易于损坏，且在以前的检修中也发现过问题，出现问题的可能性很大。在某次紧急检修时，虽然拆除油细分离器检查没有发现明显问题，但还是更换了旧的油细分离器。检修完成加满油后将该仪用空压机投运，结果发现一天左右，该仪用空压机又出现油位低的情况。基本可以排除油细分离器损坏的可能。

（5）油细分离器上回油管安装不到位或堵塞。根据理论分析，该仪用空压机运行了近10年都没有出现油位低的情况，且回油管一直没有拆出来检修，可以推测回油管安装位置没问题。利用某次仪用空压机紧急检修的机会，拆出油细分离器，对回油管进行检查，发现回油管安装位置合理。排除了油细分离器上回油管安装不到位的推测。对回油管进行清理，并通压缩空气进行检查，没有发现回油管有堵塞现象。综上，排除回油管出现问题的可能性。

（6）油冷却器存在漏油情况。理论推测，由于该仪用空压机运行时间近10年，油冷却器铜管出现泄漏的可能性很大。利用某次仪用空压机紧急检修的机会，对油冷却器进行拆卸检查。在拆油冷却器时，发现油冷却器端盖密封圈已经严重老化失效，用手可轻易掰断。至此，可初步判断该仪用空压机在运行中一直油位低，加油也很快降低的原因为油冷却器端盖密封圈老化失效，油渗过油冷却器端盖进入工业冷却水，被工业冷却水带走。

发现问题后，我们马上对该油冷却器端盖密封圈进行更换。随后对该仪用空压机进行加油投运，并对油位进行密切观察。该仪用空压机投运近一个月，油位一直维持正常。至此，完美解决了该仪用空压机运行中油位低的问题。

5 结语

该仪用空压机出现问题的直接原因是，仪用空压机油冷却器端盖密封圈老化失效，油的压力大于工业冷却水的压力，导致油渗入工业冷却水中被带走。这次事故反映出来的问题是有关人员对设备台账管理不完善。据了解，该厂汽轮机发电机组已运行10年，配套的固定式双螺杆式空气压缩机也连续运行10年，该油冷却器运行已达到检修年限，但是运行人员没有及时检查更换某些达到使用年限的零部件，从而导致此次问题的出现。

收稿日期：2020-06-03

作者简介：潘春健（1991—），男，广东惠州人，助理工程师，研究方向：转动机械。