水电厂透平油中颗粒污染度超标原因分析与处理方法

水电厂透平油中颗粒污染度超标原因分析与处理方法

刘文祥 1 范继敏 2 黄志伟 3

华能澜沧江水电股份有限公司 ,云南 普洱 665005

摘要：本文以糯扎渡水电站透平油中颗粒度污染度超标事件为例，介绍了透平油中颗粒污染度的检测方法和透平油中颗粒污染度超标后对水轮机组及附属设备的危害，文章分析了引起糯扎渡水电站透平油颗粒污染度超标的主要原因，根据主要原因提出了针对性整改措施，在整改完成后收到了良好的效果，为其它水电站处理类似透平油颗粒度污染度超标问题提供了一些借鉴与参考。

关键词：水电站 透平油 颗粒污染度 超标 处理

1引言

水电站的透平油一般用于机组推力轴承、导轴承的润滑系统和调速器、筒阀的液压系统。随着透平油使用年限的增加，透平油系统的颗粒污染度会出现缓慢增加，这属于正常现象。但由于机组检修时污油粗放式回收、滤油机滤芯尺寸选择过大、轴承内部清洁不彻底等原因，透平油系统中的颗粒污染度增长速率会明显加快。当油中颗粒污染度超过8级（NAS级）时，油中小颗粒污染物会在油系统中聚集形成油泥，引起机组轴承磨损增大，加快调速器、筒阀液压系统动力部件磨损和控制元件堵塞，给水电站机组安全稳定运行造成很大影响。因此，找到水电厂透平油中颗粒污染度超标原因和正确处理方法显得十分重要。

1 电站概况

糯扎渡水电站位于云南省普洱市澜沧县境内，澜沧江下游段。电站总装机容量5850MW，地下厂房安装有9台650MW立轴、半伞式水轮发电机组，多年平均发电量239亿kW.h。发电机与主变压器采用单元接线方式，主变压器采用单相变压器组型式，中性点直接接地运行。全厂透平油系统油处理室安装有40m³净油罐2只、40m³污油罐2只，1-6机组调速器系统、筒阀系统及机组轴承用油量为59.5m³,7-9机组调速器系统、筒阀系统及机组轴承用油量为64.5m³,透平油标号为46号。

表1：糯扎渡电站机组透平油用油量统计表（m³）

2.事件概况

糯扎渡水电站在2016度8、9号机组检修后，对导轴承、回油箱的透平油进行取样检测，发现8号机组下导轴承，8号机组水导轴承、9号机组推力轴承、9号机组下导轴承、9号机组水导轴承颗粒污染度超标。电站维护人员分析后认为导致油质中颗粒度超标的原因可能为取样瓶脏污、机组检修时污油未经沉淀处理直接回收、滤油机滤芯尺寸选择过大等。维护人员通过更换标准取样瓶、在检修现场设置污油沉淀池、更换滤油机高精度滤芯等措施，最终在2017年的油样检测中使透平油系统的颗粒污染度达到了规定标准。

3.水电厂透平油颗粒污染度超标的危害

透平油中颗粒污染度超标后，油中小颗粒污染物及悬浮杂质经过一系列氧化反应变化，聚集在一起产生油泥，油泥加速调速器及筒阀系统油泵、主配压阀、接力器、轴承系统的磨损，从而引起装置内部泄漏量增加、滑动部件运动间隙增大，也会导致调速器、筒阀控制系统的引导阀、节流孔、阻尼环、密封件等出现堵塞故障，引起机组瓦温升高、调速器主配拒动事故停机等。

4.糯扎渡电站透平油颗粒污染度超标的主要原因分析

4.1取样瓶脏污

在开展颗粒污染度试验前，试验人员需要对透平油进行取样。电站试验人员一直选择普通玻璃瓶对透平油进行取样，且玻璃瓶仅使用普通洗洁精进行清洗，也从未开展广口瓶的洁净度检查，致使玻璃瓶内颗粒物过多而达不到取样标准。因此，取样瓶脏污是导致油品颗粒污染度检测值超标的原因之一。

4.2机组检修污油粗放式直接向透平油系统回收

机组检修过程中产生的污油未经任何处理直接排入污油罐，导致污染物直径比滤芯精度小的杂质大量进入到透平油系统中，从而引起透平油系统颗粒污染物严重增加，因此，机组检修时污油未经过处理直接向透平油系统回收是导致油品颗粒污染度值超标的原因之一。

4.3机组检修时轴承油槽、回油箱清洁不彻底

机组检修时，检修人员需要使用面团对轴承油槽、回油箱里面进行清洁，但由于检修管控不严，大量颗粒物未完全被清理干净，在轴承油槽、回油箱充油时，颗粒污染物进入透平油系统，在运行过程中逐渐充分混合，导致油品颗粒污染度值超标。

4.4滤油机选择滤芯尺寸过大

糯扎渡电站透平油处理室安装有两台PALL HVP200系列真空滤油机,该滤油机可以过滤透平油中沉淀物、杂质及水分，该款滤油机的滤芯规格可以根据油品实际状况进行更换。该滤芯精度可以选择1um、3um、6um、12um、25um、40um。由于维护人员未正确判断油品的颗粒污染度值，一直选择了12um的滤芯精度，导致大量12um以下的颗粒物进入透平油系统中，从而导致油品颗粒污染度值超标。

5.糯扎渡电站透平油颗粒污染度超标的处理方法

5.1对取样瓶进行彻底清洗或使用一次性取样瓶

5.1.1对取样瓶进行彻底清洗

将取样瓶、瓶盖、塑料薄膜衬垫按清洗干净，向清洗后的取样瓶中注入占总容积45％-55％的清洁液，垫上薄膜，盖上瓶盖后充分摇动，用自动颗粒计数仪测定每100mL 液体中粒径大于51am 的颗粒数，不应超过100粒，若不满足要求，继续清洗，直至100mL 液体中粒径大于51am 的颗粒数不超过100粒。

5.1.2对取样瓶进行彻底清洗

直接使用一次性100mL专用的颗粒度取样瓶，确保取样瓶洁净度满足要求。

5.2对机组检修现场的污油进行沉淀处理

在机组检修现场，设置有污油沉淀池，现场检修产生的污油不直接向油系统进行回收，而是需要在沉淀池沉淀两天后，再使用小功率抽油泵进行回收，大大减少了污染物进入透平油系统。

5.3加强机组检修轴承油槽、回油箱清洁管控

正确使用面团对机组检修轴承油槽、回油箱清洁，确保轴承油槽、回油箱清洁干净，不遗留污染物。

5.4滤油机选择滤芯尺寸过大

对真空滤油机滤芯精度进行更换，滤芯精度从12um调整至6um，有效控制6um以上颗粒物进入透平油系统中。

表2：糯扎渡电站#8机组透平油颗粒度污染度检测结果对比

5.5在回油箱上加在线静电滤油设备

近年来，市场上出现一种新型净油设备——静电滤油机，与传统物理过滤方式不同，它采用静电吸附原理去除透平油中小颗粒污染物，可显著提高油品品质，已在三峡、溪洛渡、葛洲坝、小湾、龙开口、黄登等水电站广泛使用，效果明显，可降低调速器、筒阀系统透平油油中颗粒度水平，改善透平油系统油品品质，保证调速器。

7.结论

水电厂透平油中颗粒污染度超标原因很多，但主要可归纳为油品取样及试验过程不规范、检修过程中污油粗放式回收以及滤油机滤芯尺寸过大等原因。规范油品取样及试验过程、强化检修过程中污油监督控制、正确使用滤油机开展净油工作，是降低水电厂透平油中颗粒度污染超标原因的有效办法，另外通过加装静电式滤油机开展在线滤油是当前正在推广使用的很好方式，对降低透平油中颗粒度具有较大意义。

参考文献

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