油氣水系統的運行與故障處理

一、油系統的作用及基本組成1、油系統的作用油系統是水電站主要輔助系統之一，大型水電站用油量可達數百噸乃至數千噸，中小型水電站也有數十噸到數百噸。為了保證如此大量的油經常處于良好狀態，以完成其各種任務，需要有油供應維護設備組成的油系統。油系統設置的作用如下：（1）接收新油：接收新油包括接收新油和取樣試驗。水電站用油可以用油槽車或油桶運來，接收新油采用自流或壓力輸送的方式，視該電站儲油罐的位置高程而定。每次到的新油，一律要按相應油類標準進行全面試驗。（2）儲備凈油：在油庫隨時儲存有合格的、足夠的備用油，以便萬一發生事故需要全部換用凈油，或者設備正常運行的損耗補充。（3）給設備充油：對新裝機組、設備大修后或設備中排出劣化油后，需要充油。（4）向運行設備添加油：油系統在運行中由于下列原因油量不斷的損耗，而需要添油：油的蒸發和飛濺；油罐和管件不嚴密處的漏油；定期從設備中清除沉淀物和水分；從設備中取油樣。（5）從設備中排出污油：設備檢修時，應將設備中的污油通過排油管用油泵或自流排到油庫的運行油罐里。（6）油的監督、維護和取樣化驗：對新油進行分析鑒定是否符合國家規定標準；對運行油進行定期抽樣化驗，觀察其變化情況，判斷運行設備是否安全；新油、再生油、污油進入油庫時，都要試驗記錄，所有進入油庫的油在注入油罐前均需要通過壓濾機或真空濾油機，以保證輸油管和儲油罐的清潔；對油系統進行技術管理，提高運行水平。（7）油的凈化處理。（8）廢油的收集及處理：廢油需要按牌號分別收集、儲存于專用的油罐中，不允許廢油與潤滑脂相混，以免再生時帶來困難，廢油應盡快送到油務管理部門進行再生處理。2、油系統的組成水電站油系統對電站安全、經濟運行有著重要的意義。油系統是用管網將用油設備與儲油設備、油處理設備連接成一個油務系統。油系統由以下部分組成：（1）油罐：儲存臨時的廢油和凈油以及當機組檢修時、油凈化時的油；（2）油處理設備：設有凈油設備及輸送設備如油泵、壓力濾油機、濾紙烘箱、真空凈油機、真空泵、油過濾器等；（3）油化驗設備：設有化驗儀器、設備、藥物等；（4）油吸附設備：用于變壓器的硅膠吸附器；（5）管網：油系統設備及用戶連接起來的管道系統；（6）測量及控制元件：用以監視和控制用油設備的運行情況；元件有溫度信號器、壓力信號器、油位信號器、油混水信號器等。圖8-1為某水電站透平油系統示意圖，圖中閥門僅按數字進行編號，閥門處標有“OFF”表示此閥門應處于常閉狀態。圖8-1 水電站透平油系統示意圖3、水電站用油種類及作用水電站機電設備在運行中，如調速器操作，機組及輔助設備潤滑，電氣設備絕緣和消弧等，都需要各種性能的油品。由于設備的特性、要求和工作條件不同，使用油的種類和作用也不同。水電站用油通常分為潤滑油和絕緣油兩大類。前者包括潤滑油和潤滑脂兩類。潤滑油分為：（1）透平油，又稱汽輪機油。在GB11120-89《透平油（汽輪機油）》中，國產透平油有32#、46#、68#和100#四種牌號，牌號的數值表示油在40℃時的運動粘度（單位為：mm2/s）。目前水電站常用的國產透平油牌號有32#和46#兩種，且通常選擇防銹型的。透平油在設備中的主要作用是潤滑、散熱和液壓操作，在機組軸承中的作用是潤滑和散熱，在調速系統以及進水閥、調壓閥、液壓操作閥中是傳遞能量的介質，實現液壓操作。（2）機械油，俗稱機油。機械油的粘度較透平油大，主要供電動機、水泵軸承、機修設備和起重機等潤滑用。機械油牌號主要表示其粘度的大小，由于不同地域，不同季節對機械油的粘度要求不同，機械油牌號主要分為冬季用油牌號、夏季用油牌號以及冬夏季通用油牌號，其中用得較多的是5W/40（適用氣溫-25~+40℃）。（3）壓縮機油。除供活塞式空氣壓縮機潤滑外，還承擔活塞與氣缸壁間的密封作用。它能在溫度t≤180℃的高溫下正常工作。（4）潤滑脂，俗稱黃油。供滾動軸承及機組中具有相對運動部件之間的潤滑，也對機組部件起防銹作用。潤滑脂有各種類型，其中鋰基潤滑脂的剪切安定性、耐熱性、抗水性和防銹性均較好，價格適中，在水電站中廣泛應用。絕緣油主要用于水電站電氣設備中，作用是絕緣、散熱和消弧。水電站常用的絕緣油有：（1）變壓器油。用于變壓器及電流、電壓互感器，起到絕緣和散熱作用。（2）開關油。用于斷路器，有絕緣和消弧作用。（3）電纜油。用于充油電纜。GB2536-90《絕緣油（變壓器油）》中，國產絕緣油中變壓器油有10#、25#及45#三種牌號，開關油有45#，牌號的數值表示油的凝固攝氏溫度值（負值）。絕緣油一般選用25#絕緣油；在月平均最低氣溫不低于-10℃的地區，如無25#絕緣油時，可選用10#絕緣油；當月平均最低氣溫低于-25℃的地區，宜選用45#絕緣油。電纜油有35#、110#和330#三個牌號，數字表示適用于電壓等級以kV計的充油電纜，330#適用于110kV以上高壓充油電纜。以上述各類油中，以透平油和變壓器油用量最大，為水電站的主要用油。二、油系統投運前的檢查項目（1）根據設計圖紙，對電動機一次回路的熔斷器、開關、電纜頭和電動機進行檢查。（2）查看電氣回路及電動機的電氣試驗的絕緣電阻、直流電阻等試驗結果是否合格，是否符合國際標準。（3）電動機外殼接地是否良好。（4）對照設計圖紙，檢查電動機控制回路各壓力繼電器接點整定值及觸點是否正確。（5）手動、自動切換“開關”位置正確。（6）檢查油泵啟動的卸荷閥動作正常，機體動轉自如。（7）檢查試驗泵安全閥動作正常。（8）壓力油槽油位正常，氣油比例合理。一般氣占2/3，油占1/3。（9）油樣化驗確認合格。（10）管路顏色正確。（11）管路閥門編號正確。（12）檢查管路各閥門操作正常，位置正確，管路無泄漏現象。油取樣化驗按表8-2中透平油和絕緣油標準進行。表8-2 絕緣油和透平油標準序號 試驗項目 絕緣油 新透平油 運行中透平油 新油 運行中油 輕 中 1 外狀 透明（5℃） — 透明（5℃） 透明（5℃） —2 在50℃時，恩氏黏度（E°）值不大于 1.8 — 3.2 4.3 不超過新油的25%3 閃點（℃）不低于 135° 不比新油降低5℃ 180° 180° 不比新油降低8℃4 凝固點：（1）氣溫不低于-10℃地區（2）氣溫不低于-20℃地區（3）氣溫低于-20℃地區 -25℃-35℃-45℃ ——— -15℃ -10℃ —5 機械雜物 無 無 無 無 無6 游離碳 無 無 無 無 無7 灰分不大于（%） 0.005 0.01 0.005 0.005 —8 活性堿 無 無 無 無 無9 酸值不大于（KOHmg/g油） 0..05 0.4 0.02 0.02 1.010 鈉試驗等級 2 — 2 2 —11 氧化后酸值不大于（KOHmg/g油） 0.35 — 0.35 0.35 —12 氧化沉淀不大于（%） 0.1 — 0.1 0.1 —13 電氣絕緣強度不低于（kV）:（1）用于35kV及以上設備（2）用于6~35kV的設備（3）用于6kV以下設備 403025 352520 ——— ——— ———14 酸堿反應 無 無 無 無 無15 抗乳化強度不大于（min） — — 8 8 —16 水分 無 無 無 無 無三、油系統投入運行與停止運行1、油系統的操作程序對于水電站油系統，為檢查系統擬訂是否合理和說明運行操作方式，在油系統設計中，制訂了油系統操作程序表，列出了主要工作項目的操作程序和流程，結合圖8-1某水電站的透平油系統圖，其操作程序如表8-3所示。表8-3 透平油系統操作程序表1 運行油罐接受新油 油槽車，26，24，2CY（1#），4（7），T2（T3）2 運行油罐新油自循環過濾 T2（T3），6（9），LY，4（7），T2（T3）3 運行油罐新油存入凈油罐 T2（T3），5（8），ZJB，1，T14 向設備供油 清油罐 至推力軸承 T1，2，2CY（2#），11，12 至下導軸承 T1，2，2CY（2#），11，15 至水導軸承 T1，2，2CY（2#），11，18 至油壓裝置 T1，2，2CY（2#），11，215 設備排油 推力軸承至 運行油罐 14，27，10，2CY（2#），4（7），T2（T3） 下導軸承至 16，27，10，2CY（2#），4（7），T2（T3） 水導軸承至 19，T4，2CY（3#），22，10，4（7），T2（T3） 油壓裝置至 20，27，10，2CY（2#），4（7），T2（T3）6 運行油自循環過濾 T2（T3），6（9），LY，4（7），T2（T3）7 運行油過濾后送至凈油罐 T2（T3），5（8），ZJB，1，T18 運行油罐排污 T2（T3），6（9），2CY（2#），23，25，油槽車9 對污油泵清洗 T1，3，污油泵，23，25，油槽車 水電站絕緣油系統的操作程序與透平油系統相似。2．壓力油系統投入運行與停止運行水電站壓力油系統主要用于調速器的操作，實現對機組開停機以及水輪機導水葉開度的控制，如圖8-2為某大型混流式機組調速器壓力油路示意圖。壓力油系統由壓力油泵、壓力油槽、集油槽及其管路組成。油庫的油經過管道進入集油槽8中，經壓油泵9加壓后進入壓力油槽10中，壓力油槽內油占1/3，高壓氣占2/3。部分水電站還有采用壓力油操作的球閥（或蝴蝶閥）壓力油系統，與圖8-2相似，壓力油系統主要用于開啟或關閉球閥（或蝴蝶閥）。壓力油系統的投入運行與停止運行：（1）檢查控制電源正常，各閥門和控制開關位置正確。（2）油泵控制第一次切“手動”位置，啟動電動機和油泵，并檢查是否運轉正常。（3）油泵控制切向“自動”位置，升高和降低油壓，檢查油泵自動啟動和自動停止狀況，并記錄時間長短。（4）水輪發電機組開機運行時切換開關放“自動”位置。一臺放“主用”，一臺放“備用”。（5）機組停機熱備用時，本裝置仍投入運行，只有機組和調速器（或主閥）大修時才停止運行，切除電源停運，并關閉主供油閥。四、油系統巡視檢查與事故處理1、油系統運行中的巡視檢查（1）檢查油泵電源正常，各自動化測量元件信號正確，控制元件動作正常。（2）檢查油泵自動工作情況，啟動是否過于頻繁，異常時記錄啟動間隔時間是否超常。（3）檢查備用油泵是否頻繁啟動，如果是頻繁啟動，應加強檢查管路及調速器管路系統是否漏油、泄油。（4）檢查壓力油槽中油氣比例是否合理，否則補高壓氣進行調整。（5）集油槽油位、機組軸承油位是否在正常范圍內。油量不足，應由專責人員按操作程序向軸承供油。（6）檢查調速器以及潤滑用油管路有無漏油、滲油，各閥門位置正確。（7）電動機及其電氣回路檢查，用鼻子聞、耳朵聽、眼睛看，電動機和油泵運轉聲音

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹脂為原料生產的一種防水阻隔型材料。（密度為0.94g/cm3或以上的土工膜）。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”，具有優良的耐環境應力開裂性能，抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能，以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”，具有優良的耐環境應力開裂性能，抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能，以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命50年，廣泛使用在生活垃圾填埋場防滲，固廢填埋防滲，污水處理廠防滲，人工湖防滲，尾礦處理等防滲工程。

正常，無異味。（8）定期由檢修專責油務人員，對運行中的油取樣化驗檢查，也可以同機組軸承用油取樣化驗同時進行。取樣化驗按表8-2標準進行。（9）檢查電動機回路有無斷相運行情況發生。如有，應及時停油泵，更換供電回路熔斷器等，或調整接觸器觸頭壓緊度。2、壓力油裝置常見故障及事故處理 （1）油壓降低處理1）檢查自動、備用泵是否啟動，若未啟動，應立即手動啟動油泵。如果手動啟動不成功，則應檢查二次回路及動力電源。2）若油泵在自動控制狀態下運轉，應檢查集油箱油位是否過低，安全減載閥組是否誤動，油系統有無泄漏。3）若油壓短時不能恢復，則把調速器油泵切至手動，停止調整負荷并做好停機準備。必要時可以關閉進水閘門停機。4）如遇壓力油罐泄漏事故或壓力油罐爆破事故，將造成調速器無法關機的嚴重事故時，必須果斷關閉主閥，將水輪機組停止下來，同時按緊急停機流程處理。（2）壓力油罐油位異常處理1）壓力油罐油位過高或過低，應檢查自動補氣裝置工作情況，必要時手動補氣、排氣，調整油位至正常。2）集油箱油面過低，應查明原因，盡快處理。3、漏油裝置異常處理（1）漏油箱油位過高，而油泵未啟動時，應手動啟動油泵，查明原因并盡快處理。（2）油泵啟動頻繁且油位過高時，應檢查電磁配壓閥是否大量排油及接力器漏油是否偏大，聯系檢修人員處理。（3）油泵故障，應聯系檢修人員處理。