糯扎渡水电厂推力油槽进水的处理及浅析

摘要：介绍了糯扎渡水电厂9号机组推力油槽进水后的处理方法和处理步骤，并对处理后的运行效果进行跟踪观察，结合相关标准及规范对事件进行简单分析，为类似问题的处理提供一定借鉴作用和参考依据。

关键词：推力轴承；进水；处理；试验；

中图分类号：TM6文献标识码： A

引言

糯扎渡水电站是澜沧江中下游河段梯级规划“两库八级”的第五级电站，上游回水与大朝山水电站衔接，下游与景洪水电站水库相接。电站正常蓄水位812m，水库死水位765m，总库容为237.03×108m3。电站共装设9台单机容量为650MW的水轮发电机组，机组额定水头187m，最大水头215m，最小水头152m，多年平均发电量239.12×108kW・h。

糯扎渡水电站水轮发电机采用立轴半伞型结构，推力轴承位于转子下部的下机架上。推力瓦均采用弹簧束支撑结构的乌金瓦，设有高压油顶起装置，每台机组共计20块推力瓦。其中1-6号机组推力轴承采用镜板泵外循环冷却,设有8个筒式冷却器，7-9号机组推力轴承采用螺杆泵外循环冷却，共设有两台油泵，一主一备。所有机组推力外循环冷却器供水均来自技术供水泵从尾水管扩散段取水小室抽取的尾水。

1概况

2013年5月25日，糯扎渡电厂运行人员发现推力油槽油位曲线显示油位自5月19日开始有上升趋势，维护人员随即取推力油槽油样进行化验，化验结果显示推力油槽内的透平油水分含量大于26000ppm,严重超过国标GB/T 7596-2008对运行中透平油中水分含量小于等于100ppm的要求[1]。5月26日9:46，9号机组由发电态转为停机态, 5月28日15:19，在油槽进水处理完成后，9号机组成功并网发电。此次进水事件导致9号机组停运近53小时。

2处理过程

2.1排油

推力轴承用油量为25m3，因糯扎渡电站还处于基建高峰期，透平油库未投运，推力油槽内的透平油只能通过排油阀排至油桶内，故排油工作用时相对较长。推力外循环环管内的油主要从支管位置排出，部分余油从环管+Y和-Y两个方向的环管连接法兰处松开排出，两台推力外循环油泵进口段的积油从油泵进口管路上的排油手阀排出，油泵内部的积油从油泵底部丝堵处排出，油泵出口逆止阀以外的积油从逆止阀处拆开排出，高顶供排油管路积油从高顶油泵进油管活结处排出。

由于冷却器内的积油较多，从卧式安装的圆筒形冷却器的腰部丝堵处不能完全排尽底部积油，故将与冷却器连接的进、排水管和进、排油管连接管路拆开后，使用吊葫芦吊住冷却器后松开冷却器支腿固定螺栓将冷却器旋转90°后将底部积油排出并使用新油冲洗后逐一进行回装。

2.2冷却器耐压试验及更换

在排油的同时，现场对10台推力外循环冷却器逐台进行耐压试验。按照冷却器试验要求，将与冷却器连接的供排水管路做好封堵后将冷却器打至试验压力0.9Mpa，保压30分钟。通过试验，发现7号冷却器有漏水情况，后对运至现场的冷却器备品进行耐压试验，试验合格后使用备品对7号冷却器进行更换。

2.3油槽清扫

在油槽的油基本排尽后，将进入推力油槽的两道进入门打开对推力油槽内部进行全面检查，除发现油槽底部有部分清澈的积水以及油槽内部部分脱落的油漆外，未发现有泥沙及锈蚀情况，故决定对油槽底部的积水和油进行全面清扫后回装进入门。在油槽内的积油清理完毕后，使用面团多次对油槽内部进行彻底清洁，油槽内所有清洁工作完成并验收合格后，封闭进入推力油槽的两道进入门。

2.4新油注入

在所有管路及冷却器回装完成后，将推力油槽盖板顶部呼吸器拆开一个对推力油槽进行注油。首先注入4桶新油，对推力油槽上部的稳流板等部位进行冲洗后排出积油，然后开始正式注油，新油加注完成后，启动推力外循环油泵对新油进行循环。至此，9号机组推力油槽进水处理完成。

3处理后的效果

5月28日08:30，于推力外循环系统循环1小时后，取推力油槽油样化验，水分含量为293.3 ppm；5月28日13:00再次取油样化验，含水量为349.2 ppm；5月28日20:00取油样化验，含水量为237.5 ppm；5月29日08:00取油样化验，含水量为47.8 ppm，5月29日16:55取油样化验，含水量为38.3 ppm，5月30日16:00取油样化验，含水量为32.2 ppm，最后3次化验结果均已达到国标GB/T 7596-2008对运行中的透平油中水分含量的要求，具体数值及变化趋势见上图：（其中横坐标为取样时间；纵坐标为水分含量，单位：ppm）。

4浅析

从透平油水分试验数据可以看出，通过处理，机组运行后透平油中水分含量逐步减少到30ppm左右后趋于稳定。水分在任何情况下都可以蒸发，但是，液体温度越高，蒸发表面积越大，液体表面空气流动越快，蒸发就越快，油槽内水分含量的降低，到底是机组运行中水分蒸发了还是循环一定时间后水分聚集在某些较低位置，我们无从得知。若水分蒸发了，对于混合在透平油中，油温43℃左右，瓦温70℃左右的推力油槽内的水分的蒸发速度以及混入油中的水分含量在多少范围内能够自然蒸发有待研究。

在推力油槽内，透平油的主要作用是和散热，推力油槽内的油乳化后，会使油的作用降低，破坏推力瓦与镜板之间油膜的形成，增大两者之间的摩擦，引起推力瓦温升高，甚至造成严重的烧瓦事故。同时会引起油槽内及外循环系统和管路金属腐蚀，长时间持续还会造成乳化液积于油循环系统中，造成供油不足。油乳化后，还会引起油的老化加速，老化所产生的环烷酸皂、胶质等会进一步促进油品的乳化。透平油乳化一般有3个原因，即水分、乳化剂和高速搅拌，其中水分是引起乳化的重要原因。但是，在发现油槽进水时，9号机组推力瓦温和油温均无明显变化，故在机组持续运行以及不同含水量情况下透平油的乳化程度及乳化后对设备的影响程度值得做进一步研究。

在强迫油循环水冷变压器用油的冷却中，我们一般控制冷却水的压力低于油的压力，这样，即使冷却器有渗漏，水也无法进入变压器，我们是否也可以尝试在发电机推力外循环系统中选择合适的水泵和油泵或压力调节装置来控制两者压力，在保证油槽内油温及瓦温满足运行要求的同时，使水压始终低于油压来防止油槽进水，值得思考。

目前，大多数油混水仪的测量精度已经可以达到0.2%，甚至更高。糯扎渡电厂在推力油盆底部也安装了检测用的油混水仪。但是，由于种种原因，此次油混水信号未成功报出，故二次检测元件的精度、使用、以及安装位置值得我们探讨。如图所示，机组推力外循环油泵抽出的热油均要在位于下机架间隔的冷却器内冷却后返回到油盆，冷却器处于较低位置，我们是否可以考虑在推力外循环各个冷却器或是冷却器冷油出口管路上分别安装油混水仪，这样，当某一个冷却器漏水时，我们便可以更快、更准确的判断出漏水情况，而不是等到整个油槽都进水后才能检测到。

此次进水事件发生后，糯扎渡电厂采取未将推力油槽开盖彻底清洁处理的方式进行处理，主要原因是油槽进人门打开后油槽内未发现有任何泥沙、杂质以及锈蚀等情况，且油槽底部发现的积水也较为清澈，这与糯扎渡水电站261.5m的高坝、200多km的回水以及枯水期还未正式来临等不无关系。假若发现油槽内部积水较浑浊，杂质较多以及锈蚀等情况，打开推力油槽盖板对推力瓦和镜板全面检查并彻底清洁油槽或采取其他更好的措施进一步处理是必须的。

参考文献：

[1] GB/T 7596-2008,电厂运行中汽轮机油质量[S]。P2。