张传宗
摘要：润滑油净化系统是润滑油系统的重要组成部分，润滑油系统在机组正常运行或停役检修期间为汽轮发电机和其它油辅助系统供油，而润滑油净化系统通过对润滑油进行净化处理，保证润滑油长期运行不变质，延长润滑油的使用寿命，同时间接保证机组的安全、可靠运行;同时，国内某电厂润滑油净化箱曾多次发生溢油事件，溢油的发生不仅使润滑油系统油量减少，润滑油脏污，增加润滑油后续处理的工作量;还给机组的安全运行带来隐患。鉴于此，本文通过深入分析润滑油净化箱典型溢油事件，找出导致其溢油的原因，为避免溢油事件的再次发生提出改进建议。
关键词：润滑油 净化 溢油事件 汽轮机 发电机
Cause Analysis and Improvement Suggestions
of Oil Spilling in Lubricating Oil Purification Tank
ZHANG Chuanzong
（Qinshan Nuclear Power， Haiyan， Zhejiang Province， 314300 China）
Abstract： Lubricating oil purification system is an important part of the lubricating oil system， which provides oil supply to the steam turbine generator and other oil auxiliary system during normal operation or outage. Through the purification， the lubricating oil purification system ensures the long-term operation of lubricating oil without deterioration to prolong the service life of lubricating oil. Therefore， the system indirectly ensures the safe and reliable operation of the unit.The events of oil spills in the lubricating oil purification tank repeatedly happened at one domestic power plant. The occurrence of oil spills not only reduces the oil volume of the lubricating oil system， the lubricating oil is dirty， and increases the workload of subsequent treatment of lubricating oil; It also brings hidden dangers to the safe operation of the unit. In view of this， this paper deeply analyzes the typical oil spill events of lubricating oil purification tank， finds out the causes of oil spill， and puts forward improvement suggestions to avoid the recurrence of oil spill events.
Key Words： Lubricating oil; Purification; Oil spill event; Turbine; Generator
1 潤滑油净化系统概述
润滑油净化系统简要流程如图1所示。
系统主要包括一台润滑油净化器、一台循环油泵、一台排烟风机、净化器入口液位控制阀、相互间连接的管道、阀门、仪表等组成[1]。润滑油净化器是系统的核心，其布置比主油箱低一层，因此，润滑油靠重力溢流入油净化器，净化后的油通过循环油泵打回主油箱形成循环。
正常运行时，净化器入口液位控制阀、循环油泵的操作手柄都在自动位置（AUTO），系统处于自动运行状态。
2 系统溢油事件分析
事件1
2008年6月1日，针对国内某电厂2台机组启动以来，润滑油净化箱多次发生液位高报的情况，仪控人员在现场持续观察系统的运行。从全天观察的情况看，净化箱油位确实一直处在高位，循环泵工作，液位控制阀在高油位信号触发后迅速关闭，当油位下降，油位开关复位后，该阀迅速打开，同时主控室报警不断的触发和消报。总体看，系统控制正常。6月2日早上仪控人员再次到现场查看系统状态，此时系统已经手动停运，现场发生了溢油，但并不严重。
原因分析：从对系统运行时观察到的现象看，净化箱油位确实一直处在高位，主要是因为进油速度快于排油速度。进油阀开启后，油位上升比较快，当触发高油位值后，进油阀的关闭也是迅速的。因为高油位点离油箱顶部距离已经很近（几公分），进油的流量速度快，进油阀的关闭稍慢一点，溢油事件就很有可能发生。但从溢流现象看总体是可控的[2]。
事件2
2012年6月22日，润滑油净化系统正常运行，技术人员发现润滑油净化箱顶部溢油，外围堰槽内积存大量溢油，立即汇报主控。现场运行人员确认油箱高液位，处于AUTO位置的液位控制阀未关闭，手动置于CLOSE位置后仍不能关闭。手动关闭液位控制阀下游手动隔离阀，油箱停止溢流。
原因分析：当时该电厂正处于小修阶段，主控室一直存在润滑油净化系统的报警，而运行规程上明确指出，如果汽轮机停机，并且现场确认没有润滑油泄露，则不必处理该报警，所以主控室人员并不会特意关注该系统，仅需巡检时确认没有泄露即可。液位控制阀功能失效后，油净化箱液位高时不能及时自动关闭，而导致液位控制阀无法正常关闭的主因是与其联动的控制电磁阀功能失效，电磁阀内部脏污造成电磁阀阀芯卡涩，在电磁阀失电时阀门不能正确动作，没能有效调控驱动气源，终致系统跑油。
3 系统溢油原因分析
系统溢油的根本原因在于净化箱的进油量大于出油量，所以，一切导致进油量大于出油量的原因都是导致净化箱溢油的原因[3]。
净化箱的出油只有一路，假设油净化系统向主油箱供油，循环油泵故障停运，那么因为位差的原因，高位的主油箱不断向净化箱供油，净化箱高液位使液位控制阀关闭，这时，主油箱或净化箱出口管线中的润滑油将回流，出油变成了进油，净化箱将溢油。但是，因为在循环泵的出口加装了逆止阀（净化箱内），所以实际上出油是不会倒流的。另外，机组运行以来循环油泵没有发生过故障，其故障率是极其低的[4]。
净化箱的进油有两路：经过液位控制阀的进油和通过液位控制阀上游排烟风机出口回油管线的进油。由于风机出口管线加装了逆止阀，所以通过该通路的进油是不可能的。净化箱的进油只有一路，即通过液位控制阀的进油，因此，任何导致液位控制阀高液位拒动的原因都将导致净化箱溢油。和液位控制阀相关的因素有：液位开关LS、控制电源（电磁阀的供电）、气源、阀本身。一方面，液位开关故障，高油位时未触发液位控制阀关闭则净化箱将溢油;另一方面，LS5302、LS5310的报警设定值均为936.8mm，LS5310连锁液位控制阀动作，而LS5302仅仅向主控发出报警。936.8mm的设定值距离净化箱顶部只有几公分，裕量不足，一旦油箱高液位而液位控制阀拒动需手动干预时，运行人员从接受指令到现场干预，这段时间内，润滑油早已充满油箱并溢出;设计上，液位控制阀失电关闭。如果电磁阀一直带电则液位控制阀一直开启，带电的原因归结为LS故障及电磁阀本身的故障;液位控制阀设计失气关，气源一直导通的原因也最终归结为LS故障及电磁阀本身故障。液位控制阀本身的故障，如阀杆断裂，液位控制阀失去控制功能，油箱溢油。
4 改进建议
润滑油净化箱溢油的原因主要是液位控制阀高液位时的拒动（关闭）。通过溢油原因的分析，可以从以下2个方面改进[5]。
第一，将LS5302改为高高液位报警并降低设定值，高高液位报警时要求液位控制阀关闭并要求运行人员必须到现场干预;降低LS5310的设定值并连锁液位控制阀，同时向主控发出高液位报警[6]。在汽轮机停机，并且现场确认没有润滑油泄露时，不必处理该报警。设置高高液位报警的目的是避免机组停机时主控室人员对“净化箱油位高/低”报警的忽视;LS5302设定值的确定原则：能有效增加运行人员的响应裕量，系统在手动干预结束前油箱不会溢流;LS5310设定值的确定原则：一方面要和高高液位设定值相区别，另一方面该设定值必须高于362mm（循环泵吸入口介于338.1mm和362mm之间）。
第二，增加液位控制阀的冗余度（如图2所示）。
液位控制阀A、B串联，前后设手动隔离阀。LS5310控制阀A，LS5302控制閥B。LS5310的设定值适当降低（确定原则同方案一），当油位达到该设定值时发出高液位报警并关闭阀A;LS5302改为高高液位报警，保持现有设定值936.8mm 不变，当油位达到设定值时发出高高液位报警并关闭阀B，同时要求运行人员必须响应该报警 ;液位控制阀前后的手动隔离阀用于液位控制阀隔离检修，也可以作为系统的一个隔离点。
5 结语
（1）润滑油净化箱溢油的原因主要是液位控制阀高液位时的拒动。
（2）通过液位开关的调整可以防止油箱溢油。
（3）通过增加液位控制阀的冗余度可以有效控制净化箱油位，避免溢油事件的发生。
参考文献
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[3]孔祥意，李响，史勇.工程机械油箱试漏方法的探究及应用[J].工程机械，2021，52（10）：85-88，12.
[4]杨淮.海上油气生产平台动设备基于RCM的维修策略研究[D].成都：西南石油大学，2017.
[5]张垚，温育明，王山.某飞机液压油箱漏油故障研究[J].润滑与密封，2021，46（5）：142-145，152.
[6]李松海，周林林，秦洋，等.三流环密封油系统氢侧回路研究及问题探讨[J].大电机技术，2021（2）：82-86.
1428501186343
