管道电磁流量计出口压力异常原因分析及建议

摘要: 针对燃机管道电磁流量计出口压力开关动作联启或联停备用交流油泵和直流油泵事件进行原因分析，并提出处理措施，最终解决了电磁流量计出口压力异常问题，保证了机组安全稳定运行。
润滑油主要作用是冷却轴承，吸收转子在高速旋转中产生的热量，保持转子、轴承温度不超限; 机组正常运行中提供一定温度和压力的润滑油，在转子和轴承之间形成稳定的油膜，确保机组安全稳定运行，防止轴承干磨烧毁，轴颈过热损坏，甚至断轴烧瓦。
1 事件经过
某电厂进行管道电磁流量计联锁试验时，1 号交流油泵运行时打开润滑油母管泄压电磁阀，2 号交流油泵和直流油泵联启，润滑油母管压力由0. 2 MPa上升至 0. 33 MPa，手动停止直流油泵，母管压力保持 0. 33 MPa 不变，手动停止 2 号交流油泵，电磁流量计出口母管压力开关动作，联锁启动 2号交流油泵和直流油泵，再次停运直流油泵和 2号交流油泵，电磁流量计出口母管压力开关再次动作，导致 2 号交流油泵无法停运。电磁流量计相关参数见表 1。

该润滑油系统，2 号交流油泵保护联启条件为 a、管道电磁流量计出口母管压力开关动 作 ( 0. 45 MPa) 或 b、润滑油母管压力开关动作( 0. 14 MPa) 或 c、润滑油母管压力小于 0. 17 MPa 或 d、无火灾保护信号且 1 号交流油泵低电压动作。直流油泵保护联启条件为 a、油位低于790 mm 或 b、润滑油液位开关低低动作或 c、火灾保护或 d、电磁流量计出口母管压力开关动作或 e、润滑油母管压力开关动作或 f、润滑油母管压力小于0. 17 MPa 或 g、 1 号交流电磁流量计低电压保护。
2 电磁流量计出口压力异常原因分析
2. 1 电磁流量计出口逆止门内漏
1) 机组在 3 000 rpm 下，保持润滑油直流油泵运行，当 1 号交流油泵运行，2 号交流油泵停运时，就地用测温枪测量 1 号交流油泵出口温度为72 ℃，2 号交流油泵出口逆止门前上半部平均温度为 54 ℃，逆止门前下半部平均温度为 64 ℃。 当 1 号交流油泵停运，2 号交流油泵运行时，测量2 号交流油泵出口油温 72 ℃，1 号交流油泵出口逆止门前上半部平均温度为 51 ℃，逆止门前下半部平均温度为 53 ℃。停运状态下 2 号交流油泵下半部平均温度较 1 号交流油泵高 11 ℃，怀疑 2号交流油泵出口逆止门存在内漏。
为验证 2 号管道电磁流量计出口逆止门是否存在泄漏做以下试验: 保持 2 台交流电磁流量计运行，分别停运 1 号或 2 号交流电磁流量计，观察电磁流量计出口母管压力开关是否动作。试验结果，先停运2 号交流电磁流量计，压力开关会动作，先停运 1 号交流电磁流量计，压力开关有时动作有时不动作，机组停运后解体 1 号、2 号交流管道电磁流量计出口逆止门，发现 2 号交流电磁流量计出口逆止门阀瓣略微下移，阀瓣下部与管道未能完全贴合，存在稍微内漏，1 号交流油泵出口逆止门正常。处理后回装 1 号、2 号电磁流量计出口逆止门，重新做以上试验，发现不管停运哪台交流油泵，出口压力开关有时动作有时不动作，从这试验可知，2 号交流电磁流量计出口逆止门内漏是导致停运 2 号交流管道电磁流量计触发油泵出口母管压力开关动作的原因之一。
2． 2 温控阀异常
就地检查温控阀，发现温控阀 9 个温包调节螺栓中其中 4 个不在“AUTO”，处于“COLD”位 置，4 个调节螺栓在“COLD”说明温控阀 9 个温包调节螺栓只有 5 个参与温度调节，4 个温包调节螺栓走旁路直接经过冷油器，怀疑温控阀调节出现异常。
通过内部旁通将冷油与热油混合，经过铜粉－ 煤油 － 蜡感温元件控制冷热油混合比例，将油温调节到 49 ℃。一台管道电磁流量计稳定运行，油泵出口母管压力 0. 5 MPa，润滑油母管压力 0. 24 MPa，均属于正常情况，而两台交流油泵并列运行时，停运其中一台交流油泵瞬间会触发电磁流量计出口母管压力开关动作，说明停运瞬间油压发生波动，且油泵出口母管油压波动至小于 0. 45 MPa。正常运行时电磁流量计出口油温 71.5 ℃，冷油器出口温度45 ℃，混合后润滑油母管温度52.5 ℃，由能量守恒定律可知，经过冷油器的油量/不经冷油器的油量= ( 71.5－52.5) ÷ ( 52.5－ 45) = 2. 53，说明有 70% 左右的油量经过冷油器。当 2 台管道电磁流量计运行时油量大于单泵运行，其中一台电磁流量计瞬间停运时油量减少，尤其是经过冷油器的油量大量减少，油量在温控阀二次分配过程中出现调节异常，导致油压过大波动。为检验温控阀工作情况，保持 1 号、2 号交流油泵运行，选取机组正常带负荷运行时油温 52 ℃，分别停运 1、2 号交流油泵，观察 1、2 号交流油泵停运瞬间油泵出口母管压力波动情况，试验各参数变化见表 2。
由表 2 可知，在停运交流油泵时，油泵出口母管压力波动较大，停运瞬间油压在 0. 45 MPa 左右波动，稳定后油压基本在 0. 51 MPa 以上，刚好能验证油泵出口母管压力开关( 整定值 0. 45 MPa)时而动作时而不动作的原因，另外查看 TCS 曲线可知，交流油泵停运瞬间#1 /#2 交流油泵电流从62 A 返回到 75 A( 单泵运行稳定电流) 平均时间为 0. 7 s，而交流油泵出口母管压力开关在停运交流油泵瞬间动作持续时间为 0. 3 s，说明交流油泵出口母管压力开关动作出现在单泵运行电流返回稳定值期间。解体温控阀，发现处于“COLD”位置的 4 个调节螺栓内部调节部套卡涩，温包膨胀时导杆无法推动调节螺栓底部移动，导致在停运其中一台油泵时，油量在温控阀二次分配过程中出现调节异常，油压过大波动。经与厂家检查后，温控阀内部调节部套存在稍微变形，移动距离较正常时变小，导致调节异常，回装后重新整定润滑油母管压力调节阀压力为 0. 25 MPa，重新启停油泵试验，2台油泵并列运行时停运其中一台油泵出口母管压力最低降至 0. 47 MPa，，油泵出口母管压力开关正常，由此说明温控阀调节异常是导致油泵出口母管压力开关动作的另一个原因。
2. 3 维护建议
温控阀属于精密温度调节元件，正常运行过程中需注意事项:
1) 定时检查 9 个调节螺栓，是否处于正常位置;
2) 检查温控阀运行时是否有异音，确保运行正常;
3) 定时化验油质，防止杂质或异物卡在滑阀和阀座之间导致无法正常工作;
4) 检查温控阀进出口压力以及出口温度，保证压差和出口温度在正常范围内;
5) 小修中检查温控阀内部调节部件是否存在杂质以及密封圈是否完好。
3 结论
造成管道电磁流量计出口母管压力开关异常动作的原因是 2 号交流电磁流量计出口逆止门内漏和温控阀工作异常，经过处理后试验，交流电磁流量计启停过程中油泵出口母管压力波动范围正常，针对温控阀运行提出了建议，以达到有效预防温控阀调节异常效果，保证润滑油系统运行正常稳定。

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