塔中燃機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)創(chuàng)新改造

1、<p>　　塔中燃機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)創(chuàng)新改造</p><p>　　摘 要：位于塔克拉瑪干沙漠腹地的塔中油田孤網(wǎng)電站共有7臺(tái)美國(guó)索拉公司金牛60燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，單臺(tái)機(jī)組額定功率4750kW，該電站于1997年3月投產(chǎn)，屬該機(jī)組首次在國(guó)內(nèi)陸地使用。作為沙漠地區(qū)的唯一電源，電站的安全平穩(wěn)運(yùn)行尤為重要。沙漠腹地環(huán)境極其惡劣，夏季地表最高溫度達(dá)到70℃，而燃?xì)廨啓C(jī)潤(rùn)滑油溫度是發(fā)電機(jī)組安全平穩(wěn)運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)（68.

2、2℃高報(bào)，74℃高停），投產(chǎn)至今燃機(jī)多次因?yàn)闈?rùn)滑油溫度超高停機(jī)，炎熱的夏季如何保證潤(rùn)滑油溫度不超高成為一個(gè)棘手的問(wèn)題。針對(duì)此問(wèn)題，技術(shù)攻關(guān)小組在沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下，集思廣益，成功解決夏季潤(rùn)滑油溫度高的隱患，大幅提高了燃機(jī)帶載能力，降低了燃?xì)庀摹?</p><p>　　關(guān)鍵詞：沙漠腹地 技術(shù)攻關(guān) 效果分析 </p><p>　　一、存在問(wèn)題及對(duì)生產(chǎn)影響 </p>&l

3、t;p>　　1.SOLAR機(jī)組在塔中運(yùn)行初期時(shí)明顯不適應(yīng)塔中夏季高溫和冬季超低溫環(huán)境，機(jī)組經(jīng)常性出現(xiàn)潤(rùn)滑油溫度超高報(bào)警或停機(jī)故障，甚至引發(fā)系統(tǒng)停電的嚴(yán)重生產(chǎn)事故； </p><p>　　2.滑油溫度高報(bào)警也限制了機(jī)組正常帶載能力； </p><p>　　3.潤(rùn)滑油在高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行也會(huì)使滑油出現(xiàn)碳化現(xiàn)象，設(shè)備故障率也在增高。 </p><p>　　4.SO

4、LAR公司先后3次派專(zhuān)家針對(duì)滑油溫度高進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)，并在原冷卻風(fēng)扇基礎(chǔ)上加裝上了一套變頻控制系統(tǒng)，但仍然沒(méi)有很好地解決此技術(shù)難題。 </p><p><b>　　二、技術(shù)路線 </b></p><p>　　1.現(xiàn)狀調(diào)查（一） </p><p>　　電站在運(yùn)行初期氣源不穩(wěn)與潤(rùn)滑油溫度超高成為影響機(jī)組報(bào)警、停機(jī)的主要原因。1998年底至1999

5、年初，作業(yè)區(qū)組織解決了氣源不穩(wěn)定問(wèn)題后（燃?xì)飧挠涩F(xiàn)在輸往庫(kù)爾勒的管網(wǎng)氣為正常氣源），潤(rùn)滑油溫度超高成為機(jī)組故障報(bào)警或甩負(fù)荷的最主要因素。 </p><p>　　2.現(xiàn)狀調(diào)查（二） </p><p>　　我們對(duì)造成潤(rùn)滑油溫度超高引起故障報(bào)警或甩負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析： </p><p>　　結(jié)論：燃機(jī)潤(rùn)滑油溫度超高的主要原因是塔中地區(qū)沙漠腹地夏季高溫和冬季夜間低溫環(huán)境。 &

6、lt;/p><p><b>　　3.技術(shù)分析 </b></p><p><b>　　3.1因果分析圖 </b></p><p>　　3.2通過(guò)我們的現(xiàn)場(chǎng)分析和實(shí)踐得出 </p><p>　　夏季高溫環(huán)境造成滑油溫度超高主要是由于在高氣溫環(huán)境中滑油冷卻器散熱效果較差引起。 </p><

7、p>　　冬季夜間低溫造成滑油溫度超高主要是由于在超低溫環(huán)境下滑油冷卻器內(nèi)滑油粘度增大、流通不暢使散熱效果較差引起，也是由于其冷卻風(fēng)扇不能根據(jù)滑油溫度協(xié)調(diào)運(yùn)行因素所致，冷卻風(fēng)扇不能根據(jù)滑油溫度協(xié)調(diào)運(yùn)行因素是由于滑油溫度上傳數(shù)值采集點(diǎn)不合理所致。 </p><p>　　3.3我們對(duì)滑油溫度上傳數(shù)值取點(diǎn)不合理進(jìn)行分析： </p><p>　　如上圖所示可看出，原滑油溫度采集點(diǎn)是經(jīng)過(guò)溫控閥后

8、、各潤(rùn)滑點(diǎn)前的滑油溫度，而此點(diǎn)滑油溫度是經(jīng)過(guò)溫控閥時(shí)滑油泵油和冷卻器內(nèi)滑油混合后的溫度點(diǎn)。當(dāng)冬季低溫時(shí)，由于低溫使滑油粘度增大，滑油流通不暢，流經(jīng)溫控閥的滑油大大減少，致使PLC所采集的油溫漸漸增高，然后，油溫增高的信號(hào)再經(jīng)過(guò)PLC去控制2#、3#冷卻器風(fēng)扇的運(yùn)行，兩油溫控制的變頻風(fēng)扇的運(yùn)行又更加重了冷卻器內(nèi)滑油溫度的降低，其粘度更加增大，流入溫控閥的流量更加減少，使采集點(diǎn)的溫度進(jìn)一步增高，這樣，就在機(jī)組滑油冷卻系統(tǒng)中形成惡性循環(huán)，造成

9、各潤(rùn)滑點(diǎn)溫度很快升高而報(bào)警，或造成其它生產(chǎn)事故。 </p><p><b>　　三、技術(shù)實(shí)施情況 </b></p><p>　　塔中環(huán)境是很難人為改變的，我們只能從機(jī)組滑油系統(tǒng)工藝上或采取一些積極措施來(lái)解決高溫環(huán)境中機(jī)組滑油溫度超高報(bào)警問(wèn)題。 </p><p>　　1.增設(shè)水噴淋 進(jìn)行二次冷卻 </p><p>　　采取

10、水噴淋積極對(duì)冷卻器二次冷卻散熱。我們開(kāi)初采用臨時(shí)水管向冷卻器灑水冷卻試驗(yàn)，試驗(yàn)效果非常成功，滑油溫度很快降下來(lái)了。 </p><p>　　2.水噴淋二次冷卻方案可行性分析 </p><p>　　2.1冷卻效果非常好； </p><p>　　2.2用水是淡化水，取水方便； </p><p>　　2.3經(jīng)試驗(yàn)，正常情況下，三臺(tái)上網(wǎng)機(jī)組每天耗水為1

11、m3左右，耗水不大； </p><p>　　2.4水管是采用PPR鋁塑管，水對(duì)管線不腐蝕，不會(huì)對(duì)噴頭造成堵塞； </p><p>　　2.5水噴淋采取溫度信號(hào)經(jīng)PLC控制（溫度上傳數(shù)據(jù)采集冷卻器回流入油箱溫度），其實(shí)施和組態(tài)工作經(jīng)論證后是方便可行的。 </p><p>　　2.6水噴淋的溫度控制信號(hào)選用新增的溫度采集點(diǎn)，且易實(shí)現(xiàn)。 </p><p

12、>　　2.7整個(gè)方案實(shí)施的經(jīng)濟(jì)投入較小，需200多米 PPR鋁塑管和相應(yīng)接頭、彎頭，需七個(gè)電磁水閥和相應(yīng)控制電纜和信號(hào)電纜，需進(jìn)行PLC系統(tǒng)組態(tài)； </p><p><b>　　3.技術(shù)方案實(shí)施 </b></p><p>　　于2001年入夏前，我們已全部實(shí)施了上述技術(shù)方案，經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行，完全達(dá)到了預(yù)想的效果，而且非常成功，每次自動(dòng)噴淋只有幾分鐘即可迅速地降低了

13、滑油溫度。 </p><p><b>　　4.組態(tài)情況 </b></p><p>　　原采集點(diǎn)信號(hào)保留其報(bào)警及其停機(jī)功能，新增采集的油溫信號(hào)只參與電磁水閥的控制，水噴淋實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋，當(dāng)油溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)噴淋或關(guān)閉噴淋。 </p><p>　　5.選取合適滑油溫度采集點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有效自動(dòng)控制溫度 </p><p>　　根

14、據(jù)前面分析得出，室外低溫環(huán)境下滑油溫度超高原因主要是滑油溫度上傳數(shù)據(jù)采集點(diǎn)不合理所致。根據(jù)工藝分析，我們?nèi)∮美鋮s器回流入油箱的油溫作為上傳數(shù)據(jù)，避開(kāi)兩路油混合的問(wèn)題。如圖示： </p><p><b>　　6.技術(shù)方案實(shí)施 </b></p><p>　　2002年11月，我們已對(duì)電站7臺(tái)燃機(jī)滑油系統(tǒng)實(shí)行了上述技術(shù)改造。 </p><p><

15、;b>　　7.組態(tài)情況 </b></p><p>　　新增采集的油溫信號(hào)參與水噴淋和變頻冷卻風(fēng)扇的控制， 其中環(huán)境溫度和原采集的油溫信號(hào)是其參考值， 原采集的油溫信號(hào)仍保留其報(bào)警和停機(jī)功能。為了避免溫度探頭傳感器的失靈帶來(lái)的后果，我們?cè)谡究叵到y(tǒng)SCS中還編制了成果的后保護(hù)。即在溫度傳感器失靈下造成滑油溫度超高情況制定站控低周保護(hù)功能，制定了低周甩負(fù)荷順序，甩掉制定中不重要的三類(lèi)大負(fù)荷，以確保電網(wǎng)

16、系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 </p><p>　　8.重點(diǎn)技術(shù)實(shí)施工作： </p><p>　　8.1水噴淋頭設(shè)計(jì)：解決了單位時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)最佳噴水量和噴水面積以滿(mǎn)足冷卻系統(tǒng)對(duì)冷量的需求。 </p><p>　　8.2確定控制信號(hào)新的滑油溫度采集點(diǎn)：選擇合適且具有代表性的溫度采集點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)技術(shù)改造最優(yōu)化的關(guān)健。 </p><p>　　8.3高、低溫環(huán)

17、境下控制信號(hào)源的統(tǒng)一 </p><p>　　8.4進(jìn)行高、低溫環(huán)境下技術(shù)改造的自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)合組態(tài) </p><p><b>　　四、效果評(píng)價(jià) </b></p><p>　　自對(duì)燃機(jī)滑油系統(tǒng)改造運(yùn)行2年多時(shí)間以來(lái)，機(jī)組滑油系統(tǒng)運(yùn)行較好，塔中電站順利地度過(guò)3了個(gè)高溫的夏季和2個(gè)寒冷的冬季。成果非常實(shí)用、成功，完全達(dá)到了我們技術(shù)攻關(guān)要求。 <

18、/p><p>　　1.方案的技術(shù)改造不斷根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化更改，不斷創(chuàng)新，不居功于初步成功的現(xiàn)狀。 </p><p>　　2.解決了SOLAR機(jī)組目前風(fēng)冷系統(tǒng)在沙漠高溫環(huán)境的不適應(yīng)性難題。 </p><p>　　3.解決了潤(rùn)滑油在沙漠高溫特殊環(huán)境運(yùn)行下快速碳化問(wèn)題。 </p><p>　　4.改善了燃?xì)鈾C(jī)組的帶載能力，單機(jī)平均提高400KW帶載