水利電力巖灘水電站高壓空壓機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)水原因分析及處理方法覃濤（大唐巖灘水力發(fā)電有限責(zé)任公司，廣西大化530811）掮大唐巖灘水力發(fā)電有限責(zé)任公司1號(hào)高壓空壓機(jī)在檢修過(guò)程中，對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)水缺陷進(jìn)行分析和處理。通過(guò)在空壓機(jī)出口管路后加裝油水分離器，有效去除壓縮空氣中的水分，并延長(zhǎng)空壓機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，徹底解決了高壓空壓機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)水的問(wèn)題，為高壓氣系統(tǒng)提供了優(yōu)質(zhì)氣源。

　　1設(shè)備概況大唐巖灘水力發(fā)電有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱(chēng)巖灘公司）位于珠江流域紅水河中段上，擁有4臺(tái)30.25萬(wàn)kW混流式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為121萬(wàn)kW，年設(shè)計(jì)發(fā)電量為56.6億kW*h，肩負(fù)著廣西電網(wǎng)的主力電廠和主要調(diào)頻廠重任。

　　巖灘公司的高壓氣系統(tǒng)主要用于油壓裝置的充氣和補(bǔ)氣。

　　每臺(tái)機(jī)配置有油壓裝置及自動(dòng)補(bǔ)氣柜一套，額定工作壓力為4MPa.為降低壓縮空氣的相對(duì)濕度，本系統(tǒng)采用兩級(jí)壓力供氣方式，高壓儲(chǔ)氣罐額定工作壓力為6.0MPa，經(jīng)減壓閥減壓后向壓力油罐供氣。系統(tǒng)設(shè)置3臺(tái)活塞式空壓機(jī)，額定排氣量為1.0mVtnin，*高工作壓力為8.0MPa，全部空壓機(jī)同時(shí)工作能在2~4h內(nèi)將一個(gè)壓力油罐的0.65倍容積充氣至額定壓力值。為滿(mǎn)足壓力油罐自動(dòng)補(bǔ)氣的要求，本系統(tǒng)設(shè)置3m3高壓儲(chǔ)氣罐1個(gè)。1臺(tái)空壓機(jī)工作，2臺(tái)空壓機(jī)備用，由儲(chǔ)氣罐上。

　　的壓力信號(hào)器控制其開(kāi)停，3臺(tái)機(jī)相互切換工作。在正常運(yùn)行中，壓油槽油位過(guò)高時(shí)，自動(dòng)向機(jī)組壓油槽進(jìn)行補(bǔ)氣。

　　該空壓機(jī)為三級(jí)三缸風(fēng)冷式，設(shè)有電機(jī)過(guò)載、低油位保護(hù)和氣水分離器及其自動(dòng)排污裝置。自動(dòng)排污裝置由常閉電磁閥和各級(jí)氣水分離器的排污管組成，空壓機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)自動(dòng)放氣排污。設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1. 2高壓空壓機(jī)的工作原理（1）在**級(jí)活塞的吸氣沖程中，大氣壓力空氣通過(guò)進(jìn)氣濾器和進(jìn)氣閥進(jìn)人**級(jí)氣缸。壓縮沖程將此空氣壓縮到中間壓力，并通過(guò)排氣閥將空氣排到中間冷卻器管道，皮帶輪風(fēng)機(jī)把冷卻空氣送到中間冷卻器的翅片管，使**級(jí)壓縮形成的熱量被散去。

　　（2）在第二級(jí)活塞的吸氣沖程中，通過(guò)第二級(jí)進(jìn)氣閥吸人冷卻空氣，并送人第二級(jí)汽缸，在汽缸內(nèi)空氣被進(jìn)一步壓縮為表1空氣壓縮機(jī)性能及主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目名稱(chēng)技術(shù)參數(shù)型號(hào)類(lèi)型活塞式冷卻方式風(fēng)冷驅(qū)動(dòng)三相交流電機(jī)潤(rùn)i飛濺式潤(rùn)滑級(jí)數(shù)氣缸數(shù)轉(zhuǎn)速排量工作壓力油箱容量安全閥設(shè)定值（一級(jí)）安全閥設(shè)定值（二級(jí)）安全閥設(shè)定值（三級(jí)）一級(jí)出口壓力二級(jí)出口壓力三級(jí)出口壓力更高壓力。在第二級(jí)的壓縮沖程中，空氣通過(guò)第二級(jí)排氣閥、第二級(jí)中間冷卻器、冷凝槽和第三級(jí)進(jìn)氣閥，被強(qiáng)制送入第三級(jí)尖塔式氣缸。在第三級(jí)尖塔式活塞壓縮沖程中，空氣被壓縮到*終壓力要求，并通過(guò)空氣冷卻后冷卻器和凝水分離器被強(qiáng)制排到外部系統(tǒng)。

　　（3）壓縮機(jī)配置有一個(gè)完整的啟動(dòng)卸荷系統(tǒng)，能自動(dòng)釋放氣缸、中間冷卻器的壓力，并且在壓縮機(jī)停止工作時(shí)排出冷凝槽中的凝水。

　　3設(shè)備缺陷情況1號(hào)高壓空壓機(jī)自2011年1月份投人運(yùn)行以來(lái)，空壓機(jī)潤(rùn)滑油的故障信號(hào)頻發(fā)，拆除曲軸箱的排油放塞，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油變質(zhì)發(fā)黑，含水量大，嚴(yán)重影響空壓機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。主要缺陷情況表現(xiàn)如下。

　　2011年4月15日1號(hào)高壓風(fēng)機(jī)首次進(jìn)行保養(yǎng)，檢查發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油變質(zhì)嚴(yán)重，更換潤(rùn)滑油后恢復(fù)運(yùn)行。

　　出，現(xiàn)場(chǎng)檢查“自動(dòng)”燈滅，按“啟動(dòng)”按鈕，“自動(dòng)”燈點(diǎn)亮正常，該故障現(xiàn)象已出現(xiàn)2次。檢發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油變質(zhì)嚴(yán)重，含水量大，導(dǎo)致低油位報(bào)警。更換潤(rùn)滑油后，調(diào)整空壓機(jī)的自動(dòng)排污時(shí)間為每隔2min排污20s.（3）2011年8月26日停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)1號(hào)高壓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油顏色發(fā)黑，含水量大，對(duì)曲軸箱清理干凈后更換潤(rùn)滑油。

　　滑油含水量大，重新調(diào)節(jié)空壓機(jī)控制箱上的雙時(shí)間繼電器，調(diào)整自動(dòng)排污間隔時(shí)間為2min，排污時(shí)間2min，機(jī)組每完成一次打壓過(guò)程運(yùn)行時(shí)間為7min.（5）2012年2月一6月期間，每隔2個(gè)月對(duì)1號(hào)高壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油進(jìn)水現(xiàn)象依然存在。

　　4原因分析（1）高壓空壓機(jī)的出口管路設(shè)有止回閥，高溫高壓的濕空氣通過(guò)空壓機(jī)排氣閥排出，經(jīng)過(guò)后級(jí)冷卻器后仍?shī)A帶一定的油、水成分，雖然空壓機(jī)的二、三級(jí)級(jí)間冷卻器和末級(jí)冷卻器后均配有氣水分離器，用于分離壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的水分，但實(shí)際運(yùn)行效果并不理想。由于空壓機(jī)停備時(shí)間長(zhǎng)，排氣產(chǎn)生的水分聚集在管路及止回閥周?chē)?，?dǎo)致水分回流至機(jī)箱內(nèi)部，潤(rùn)滑油含水量逐漸增多，*終導(dǎo)致高壓空壓機(jī)油位報(bào)警并故障停機(jī)。在停機(jī)拆除空壓機(jī)的出口管路時(shí)，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)有大量的乳白色液體流出，這說(shuō)明空壓機(jī)的排氣含水量嚴(yán)重超標(biāo)。

　　（2）根據(jù)空壓機(jī)的運(yùn)行要求，壓縮機(jī)應(yīng)設(shè)有*低運(yùn)行時(shí)間，以防止形成冷凝水，因?yàn)槔淠畷?huì)引起氣缸閥片、機(jī)架部件等的生銹。冷凝水在曲軸箱中的聚積可能會(huì)造成油位讀數(shù)出錯(cuò)。水和油無(wú)法混合，它們的共同存在造成油快速變質(zhì)。*低運(yùn)行時(shí)間一般不少于10min，應(yīng)足以使得壓縮機(jī)加熱到氣化凝結(jié)的潮氣。目前，空壓機(jī)的運(yùn)行時(shí)間均為7min，明顯達(dá)不到要求。

　　5處理方法（1）針對(duì)空壓機(jī)的潤(rùn)滑油進(jìn)水問(wèn)題，技術(shù)人員重新更換了密封優(yōu)良的管路止回閥，并在空壓機(jī)出口管路后加裝除水效率高的油水分離器，如所示。油水分離器內(nèi)部采用了精密濾芯過(guò)濾，高溫的壓縮空氣從進(jìn)口a進(jìn)入油水分離器后，經(jīng)旋風(fēng)分離、慣性碰撞分離及過(guò)細(xì)纖維過(guò)濾，將壓縮空氣中的水和油直接攔截下來(lái)，通過(guò)排污口c排出，除水后的壓縮空氣經(jīng)出口b排出，滿(mǎn)足高壓用氣的需要。

　　油水分離器（2）在油水分離器底部排水口設(shè)有自動(dòng)排污電磁閥，將自動(dòng)排污間隔時(shí)間設(shè)為2min，排污時(shí)間設(shè)為5S.在不影響空壓機(jī)正常運(yùn)行的情況下，通過(guò)增加分離器的排污時(shí)間，有效延長(zhǎng)空壓機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，以滿(mǎn)足空壓機(jī)的*低運(yùn)行時(shí)間要求。經(jīng)過(guò)試運(yùn)行，空壓機(jī)從自動(dòng)啟動(dòng)打壓4.15~4.40MPa停機(jī)，運(yùn)行時(shí)間在11min以上。

　　6處理效果經(jīng)過(guò)改造后近3個(gè)月的運(yùn)行觀察，空壓機(jī)運(yùn)行狀況穩(wěn)定，打壓正常，沒(méi)有發(fā)生潤(rùn)滑油故障。更換潤(rùn)滑油時(shí)，檢潤(rùn)滑油未發(fā)現(xiàn)含有水分，只有輕微變質(zhì)。由此可見(jiàn)，空壓機(jī)的運(yùn)行工況得到了明顯改善，1號(hào)高壓空壓機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)水的缺陷已得到徹底解決。1號(hào)高壓空壓機(jī)現(xiàn)場(chǎng)布置圖如所示。

　　1號(hào)離壓空壓機(jī)現(xiàn)場(chǎng)布置結(jié)語(yǔ)機(jī)組設(shè)備在安裝、運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種類(lèi)型的缺陷，技術(shù)人員不應(yīng)從表象簡(jiǎn)單分析，只有深人地了解設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能后，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，才可以避免在運(yùn)行中出現(xiàn)事故，以確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。