某电厂#1机组密封油浮子油箱进油异常的原因分析与防范措施

宋同辉 刘正起 刘威 赵晨

摘要：某电厂660 MW超临界火力发电机组发电机密封油2台浮子油箱在运行切换过程中，其中一台出现不能进油的异常现象。经过排查和分析发现，其进油管路设计不合理，造成A、B 2台浮子油箱抢油。现对整个故障排查过程、故障原因进行了分析，并提出了相应的防范措施。

关键词：发电机密封油;浮子油箱;管路设置

0 引言

2020-04-01T01：35，某电厂#1发电机内氢气压力为0.405 MPa，发电机密封油A浮子油箱运行，其油位为664 mm，准备切换至B浮子油箱运行，打开B浮子油箱出口隔离门后，油箱油位由510 mm缓慢降低至470 mm，关闭B浮子油箱出口門，打开进油门，液位未上涨。触摸B浮子油箱进油管道为常温，较A浮子油箱偏低，初步判断B浮子油箱油流管道不通，暂将B浮子油箱隔离。

1 检查和处理过程

（1）#1发电机设置2台并列运行的密封油浮子油箱。机组正常运行时，密封油回油从发电机密封油氢侧的回油扩大槽，流经浮子油箱，再流至发电机密封油空气抽出槽。密封油从回油扩大槽流经浮子油箱再至空气抽出槽的油流系统如图1所示。

（2）2020年4月1日上午，汽机维护办理工作票，将B浮子油箱旁路阀用扳手紧固，检查液位不降，判断旁路阀存在轻微内漏导致油箱液位降低。

（3）关闭B浮子油箱就地液位计的上下隔离门，打开底部排污口，液位由470 mm正常下降至0 mm，重新投入后液位升至470 mm，判断液位计浮球活动正常、无卡涩，排除就地液位计卡涩造成虚假液位。

（4）随后打开浮子油箱人孔门，拆除浮球阀，检查发现浮球阀活动灵活、无卡涩，进行灌油试验，浮球阀严密无内漏，浮球阀结构如图2所示，浮球阀灌油检查严密性如图3所示。

（5）将浮球阀回装后，重新投运B浮子油箱。由于2台浮子油箱底部放油管道共用1根母管，故采用打开A、B浮子油箱底部放油门（图1中S-67A、S-67B）给B油箱灌油的方式，此时A、B浮子油箱至空气抽出槽的隔离门（图1中S-65A、S-65B）均关闭。待液位灌至510 mm（正常液位范围内）后，关闭A、B浮子油箱底部放油门。随后打开回油扩大槽至B浮子油箱进油门（图1中S-66B），B浮子油箱应能正常进油。反复几次观察，可以听到1～2 s进油声音，且油位有少量上涨，可判断进油门未堵塞，但随后液位不再继续上涨，触摸管道温度未升高，判断B浮子油箱仅有1～2 s的进油，随后未继续进油。

（6）由上述排查可得，B浮子油箱不进油的原因并非浮球阀卡涩导致油路堵塞，也并非B浮子油箱进油隔离门堵塞。随后对比#1、#2机组密封油箱进油管路布置，发现#1机进油管路至A浮子油箱为径直插入，但至B油箱为先水平分出，经2个弯头后再插入油箱。而#2机进油管道为2路中分对称布置，进油管均径直插入2台浮子油箱。#1、#2机组进油管路布置如图4、图5所示。

（7）随后关闭A浮子油箱进油隔离门（S-66A），打开B浮子油箱进油隔离门（S-66B），B浮子油箱一直保持510 mm液位，说明发电机密封油回油可正常流经B浮子油箱后至空气抽出槽，整个密封油回油通畅，即B浮子油箱已正常进油。持续观察14 h，至2020-04-01T08：00，B浮子油箱液位未发生变化，稳定维持在510 mm，系统运行正常。

2 原因分析

（1）综合以上检查过程，判断B浮子油箱先前液位降低是因为旁路阀存在轻微内漏，且无正常进油，导致液位缓慢降低。

（2）B浮子油箱无正常油流进油的原因为进油管路布置不合理，A、B侧存在抢油问题，B浮子油箱进油管路的布置方式导致无法进油。

3 防范措施

在机组正常运行期间无法对进油管路布置进行修改施工，但B浮子油箱仍需要进行定期切换运行，故该电厂暂且制定了临时防范措施，以防止B浮子油箱运行时无法进油而导致发电机回油不畅，甚至引发发电机进油事故，具体防范措施如下：

（1）若B浮子油箱投入运行时，B浮子油箱出现浮球阀卡涩导致满油或低油位漏氢，关闭B浮子油箱进油手动门，切换至A浮子油箱运行，A浮子油箱可较快将系统稳定处于备用状态，更安全。

（2）将B浮子油箱尽量作为热备用，低频次切换A、B油箱，以降低切换过程中B油箱无法进油导致回油不畅而带来的风险。

（3）B浮子油箱进油隔离门（S-66B）应一直保持全开，若A浮子油箱出现故障或需定期切换至B浮子油箱运行时，应首先关闭A浮子油箱进油隔离门（S-66A），以保证B浮子油箱有进油。

4 结语

2020年8月，该电厂利用#1机组停机机会将进油管道改为了对称布置形式，#1机发电机密封油B浮子油箱投运、切换均正常，2台浮子油箱液位均能稳定在620 mm左右（正常范围内）。

根据以上检查和分析得出，影响B浮子油箱进油的主要原因是A、B浮子油箱进油管路布置不对称，出现抢油现象。此种情况在发电厂汽、水、油等系统中广泛存在。特别是水泵、油泵入口管路布置不合理，导致无法吸入介质，或吸入流量较低，进而出现水泵、油泵汽蚀现象，严重影响设备运行安全性。本文分析过程及结果对排查此类故障具有一定的借鉴意义。

[参考文献]

[1] 王树芳.密封油浮子油箱异常原因分析及改进方案[J].科技创新与应用，2016（23）：106-107.

[2] 黄明利.东方330 MW机组调试单流环式密封油系统异常故障分析[J].自动化应用，2013（11）：54-56.