汽轮机润滑油箱油位下降原因分析及处理

引 言 

汽轮机润滑油箱在润滑油系统中起着储存润滑油，分离油中空气、水分和杂质的作用。为了确保向汽轮机各轴承正常供油，防止汽轮机轴承断油烧损等事故，必须保证润滑油箱内存储一定量的润滑油。润滑油箱油位也是机组运行安全的重要监视参数之一。大型机组更要求设置“润滑油箱油位低停机”保护，保证机组在事故情况下安全停运。

然而，在实际生产中，经常遇到润滑油箱油位下降的情况。由于润滑油箱油位下降原因较多，加之系统复杂，且大部分设备都集装在润滑油箱内，解决起来比较困难，给生产运行带来较大困扰。本文针对某电厂汽轮机运行中润滑油箱油位下降问题进行分析，并提出解决方案，为类似故障的解决提供参考。

设备概况 

某电厂汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的NZK100-9.32/535型直接空冷凝汽式汽轮机。润滑油系统由汽轮机主轴驱动的主油泵、冷油器、射油器、溢油阀、顶轴装置、盘车装置、排烟系统、油箱、启动油泵、交流润滑油泵、直流事故油泵、油位指示器、油压降低保护装置、油净化系统以及连接管道、阀门及各种监测仪表等构成。其中润滑油箱采用集装方式，将润滑油系统中的大量设备集中布置在油箱内，以便于运行及监视。润滑油供油系统为密闭系统，回油回到组合油箱后，通过滤网及其他净化系统后再供给润滑油系统。

润滑油箱油位下降情况 

该电厂自2017年3月以来，1号汽轮机润滑油箱油位出现无规律持续下降现象，且在油箱油位变化过程中，远传油位与就地油位完全一致。油位变化数据如表1所示。

原因分析 

针对上述问题，决定利用鱼骨分析法对润滑油箱油位下降的原因进行分析，相应的鱼骨图如图1所示。按照图1对可能造成润滑油箱油位下降的原因逐一进行排查。

1.油位计故障

汽轮机润滑油箱上只安装1个顶装式磁翻板油位计。该油位计由本体（由上、下导管组成）、翻板箱（由红、白双色磁性小翻板组成）、浮子（由磁体、顶杆、浮球组成）及油位变送器等组成，其结构如图2所示。其工作原理为：容器内的浮球在下导管内随油面高度的变化而上下浮动，磁体通过顶杆在上导管内移动，利用磁力使翻板翻动。油位变送器将油位信号传送至控制中心进行远传油位指示[2-3]。

远传油位信号来自就地油位计，远传油位与就地油位来源于同1套测量装置，因此，当油位计出现问题，则2个油位显示值都不准确，2个油位无对比价值。因远传油位与就地油位一致，且数值呈连续变化趋势，所以排除油位计本体、翻板箱、油位变送器故障及浮球和磁体在导管中卡涩坐死的可能。如果浮球破裂，润滑油会进入浮球内部，浮球完全沉入润滑油中，直至油位计上导管中的磁体下行至限位标牌处，而且不会因向润滑油箱内补充润滑油而重新浮起来。因此，浮球破裂的可能性也被排除。 

2.系统泄漏

汽轮机润滑油系统供、回油管道采用套管形式，即在供油管道外部套装回油管道。经过查找，回油管道上未发现漏点；取样化验冷油器冷却水回水，未发现润滑油成分。切换冷油器运行，发现润滑油箱油位仍然下降；检查机房负零米管沟内润滑油非压力油管道，未发现泄漏点；检查机组各轴承油挡漏油情况，也未发现有润滑油外漏现象。 

3 系统内阀门内漏

检查润滑油箱取样阀、放水阀，两阀门开关灵活，关闭严密；解开润滑油箱事故放油阀后法兰查看，油阀关闭严密，不存在任何内漏现象。 

4.环境温度及润滑油温变化

环境温度的变化会对润滑油密度产生一定的影响，从而引起润滑油箱油位的变化。但润滑油箱油位应随环境温度或润滑油温的变化交替出现升高和下降现象，而非实?表现的一直呈下降趋势。机组运行期间，润滑油温保持在38~40 ℃，未发生油温大幅波动现象；且环境温度对润滑油密度的影响极其有限，不可能引起润滑油箱油位的持续下降。 

5.润滑油外排

机组正常运行中，润滑油外排的操作有：主油箱定期底部放水、油质化验定期取样和通过排烟风机外排[4]。在油箱油位下降期间，润滑油水分维持在26~40 mg/L，并未对润滑油箱进行放水操作；每周安排1 次润滑油油质分析，取润滑油量为200 mL/次，不