全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器二級水電站投用常見問題與處理措施

     全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器二級水電站投用常見問題與處理措施。連云港市宏琦電力輔機(jī)有限公司針對二級水電站機(jī)變技術(shù)供水系統(tǒng)的組成、供水用戶與取水方式，總結(jié)分析了機(jī)組投產(chǎn)以來技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器常見問題及其處理措施與后期技術(shù)改進(jìn)，制定了技術(shù)供水系統(tǒng)日常巡檢、維護(hù)的注意事項(xiàng)。豐富了運(yùn)行人員的工作維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，加深了對機(jī)變技術(shù)供水系統(tǒng)的掌握程度，提高了個(gè)人的技術(shù)業(yè)水平。
     二級水電站位于四川省三縣交界處，總裝機(jī)容量4800MW,單機(jī)容量600MW,額定水頭288m,多年平均發(fā)電量242.3億kW/h,是雅礱江流域水頭高、裝機(jī)規(guī)模大的引水式電站。由于二級水電站在系統(tǒng)中的重要地位，這就要求電站內(nèi)所有設(shè)備均能安全、穩(wěn)定可靠，其中由于機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行，導(dǎo)致機(jī)組各固定軸承溫度較高，為了降低軸承溫度，基本上采用透平油吸收軸瓦溫度，再用冷卻水吸收熱油溫度的原理降低各軸承溫度，軸瓦溫度較高直接可能導(dǎo)致燒瓦，保護(hù)動(dòng)作跳閘停機(jī)，從而看出機(jī)組的冷卻系統(tǒng)具有舉足若輕的地位，二級電站則為每臺(tái)機(jī)組設(shè)置了單獨(dú)的技術(shù)供水系統(tǒng)。
1工業(yè)全自動(dòng)濾水器技術(shù)供水系統(tǒng)
1.1全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器技術(shù)供水系統(tǒng)組成
     二級電站機(jī)組和主變的供水采用單元供水系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)組和主變設(shè)置一個(gè)供水單元。兩個(gè)相鄰的單元供水之間設(shè)互為備用的聯(lián)絡(luò)管，聯(lián)絡(luò)閥位于單號機(jī)組技術(shù)供水泵房。技術(shù)供水系統(tǒng)采用從尾水管取水、水泵加壓供水方式，每個(gè)供水單元設(shè)置2臺(tái)供水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)主要由技術(shù)供水泵、工業(yè)全自動(dòng)濾水器、閥門、監(jiān)測和測量裝置、管網(wǎng)等組成。每臺(tái)技術(shù)供水泵單獨(dú)設(shè)有取水管路，每臺(tái)水泵出口均設(shè)置1臺(tái)全自動(dòng)工業(yè)全自動(dòng)濾水器，1號技術(shù)供水泵設(shè)有備用工業(yè)全自動(dòng)濾水器，正常狀態(tài)下備用工業(yè)全自動(dòng)濾水器進(jìn)出水閥與排污閥均在關(guān)閉狀態(tài)，在技術(shù)供水系統(tǒng)緊急情況下才開啟備用工業(yè)全自動(dòng)濾水器。每臺(tái)機(jī)組工業(yè)全自動(dòng)濾水器設(shè)有排污總管，排水至本機(jī)組尾水管內(nèi)。
     技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器均設(shè)置有工業(yè)全自動(dòng)濾水器控制柜，主要由電控柜、減速電機(jī)、電動(dòng)排污閥、差壓開關(guān)組成。工業(yè)全自動(dòng)濾水器電控柜由施耐德twd型PLC控制[1]。具有遠(yuǎn)方與現(xiàn)地控制方式，排污模式分為定時(shí)排污、差壓排污、手動(dòng)排污三種，正常情況下為現(xiàn)地／定時(shí)排污，汛期時(shí)工業(yè)全自動(dòng)濾水器排污周期為1440min,枯期時(shí)排污周期為180min,排污時(shí)長30s。
1.2取水方式
     在水電廠技術(shù)供水系統(tǒng)取水方式通常有：壩前取水、尾水取水、壓力鋼管或蝸殼取水等。二級電站所在河流為清水河流，采用了尾水取水的方式。從尾水取水后經(jīng)離心水泵加壓后送至用戶。所有用戶將用水通過機(jī)組排水總管排至尾水管內(nèi)。三臺(tái)公用工業(yè)全自動(dòng)濾水器水源分別取自1、2、8號機(jī)組尾水閘門后。全廠組合空調(diào)水排至1、3號尾水管內(nèi)，排水閥位于冷凍泵房內(nèi)。
1.3供水用戶
     機(jī)組技術(shù)供水泵供水用戶：發(fā)電機(jī)上、下導(dǎo)軸承、空冷器、推力軸承外循環(huán)裝置、水導(dǎo)軸承冷卻用水、主軸自然補(bǔ)氣密封潤滑用水和主變冷卻用水。主變空載技術(shù)供水泵用戶：主變空載（冷卻器）。技術(shù)供水主要作用：用作冷卻、密封、潤滑。
     公用供水總管用戶：消防及生活、組合空調(diào)用水。
     為了防止主變空載時(shí)，主變空載泵提供的冷卻水流向機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)，在技術(shù)供水系統(tǒng)與主變空載冷卻水系統(tǒng)設(shè)有逆止閥。當(dāng)機(jī)組技術(shù)供水泵運(yùn)行時(shí)可向主變提供冷卻水，當(dāng)主變空載泵運(yùn)行時(shí)，主變空載泵為主變提供冷卻水。
2技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器常見問題與處理措施
2.1技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器常見問題
二級機(jī)組至發(fā)電投產(chǎn)以來，技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器主要出現(xiàn)了以下幾種問題：
     1)全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒堵塞；
     2)工業(yè)全自動(dòng)濾水器進(jìn)口逆止閥閥芯脫落；
     3)工業(yè)全自動(dòng)濾水器排污電機(jī)主軸斷裂；
     4)工業(yè)全自動(dòng)濾水器排污口密封套及彈簧機(jī)構(gòu)脫落；
     5)工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒把緊螺桿及固定壓塊脫落；
     6)全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器齒盤探頭未對準(zhǔn)，電動(dòng)機(jī)持續(xù)動(dòng)作；
     7)工業(yè)全自動(dòng)濾水器出口有負(fù)流量顯示；
     8)工業(yè)全自動(dòng)濾水器差壓報(bào)警，流量降低；
     9)工業(yè)全自動(dòng)濾水器軸封漏水；
     10)工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒松動(dòng)，存在異音。
2.2全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器常見問題說明及處理措施
     1)全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒堵塞。2023年3月以來，二級水電站頻發(fā)水導(dǎo)瓦溫、推力瓦溫、油溫等溫度報(bào)警。經(jīng)分析，冷卻水中雜質(zhì)進(jìn)入各部冷卻器形成堵塞，影響冷卻效果，導(dǎo)致瓦溫、油溫升高。討論決定通過提高工業(yè)全自動(dòng)濾水器過濾精度來改善冷卻水水質(zhì)，從而提高冷卻效率。
     一階段更換：2023年5月4日至5月28日期間，先后將兩臺(tái)機(jī)組4臺(tái)技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器過濾精度由原設(shè)計(jì)3mm更換為2mm,并將自動(dòng)排污時(shí)間由2880min調(diào)整為180min。經(jīng)驗(yàn)證，2mm精度濾筒較3mm精度濾筒起到更好的過濾效果。但伴隨汛期下泄流量增大，水質(zhì)進(jìn)一步變差，2mm精度濾筒仍無法滿足過濾要求，水導(dǎo)、推力瓦溫仍居高不下，手動(dòng)啟泵沖污頻率仍較高。
     二階段更換：2023年6月6日至7月27日期間，先后將2號機(jī)和1號機(jī)的2號技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒由2mm精度“沖孔網(wǎng)”濾筒更換為0.5mm精度“楔形”濾筒，并將自動(dòng)排污時(shí)間由180min調(diào)整為120min。經(jīng)驗(yàn)證，0.5mm精度濾筒過濾效果明顯優(yōu)于2mm精度濾筒，延緩了機(jī)組溫度上升的報(bào)警頻次。但從水質(zhì)觀察，河沙成為主要堵塞物，為防止河沙進(jìn)入水導(dǎo)、推力冷卻器造成堵塞，考慮繼續(xù)提高工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒精度。
     三階段更換：2023年7月28日將2號機(jī)組1號技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒從2mm精度“沖孔網(wǎng)”濾筒更換為0.3mm精度“楔形”濾筒，將自動(dòng)排污時(shí)間由120min調(diào)整為60min,并將該泵切至主用，以觀察運(yùn)行效果。目前評估結(jié)論如下：
     ①技術(shù)供水全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器0.3mm精度濾筒過濾效果優(yōu)于0.5mm精度濾筒；
     ②0.3mm精度濾筒在運(yùn)行中堵塞速度較快，約45min即可形成影響流量的堵塞量；
     ③0.3mm精度濾筒排污效果尚可，但目前排污頻率無法滿足要求，若能及時(shí)排污，對技術(shù)供水流量、壓力無較大影響。
     2)工業(yè)全自動(dòng)濾水器排污口密封套及彈簧機(jī)構(gòu)脫落。2023年7月27日，“臨檢工作：清洗2號機(jī)2號技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒”工作中，拆除濾筒檢查發(fā)現(xiàn)排污口密封套和壓縮彈簧已損壞，導(dǎo)致工業(yè)全自動(dòng)濾水器無法正常排污。
圖12號機(jī)組2號工業(yè)全自動(dòng)濾水器2mm精度濾筒
運(yùn)行9d后的堵塞情況
圖22號機(jī)組2號工業(yè)全自動(dòng)濾水器0.5mm精度濾筒
運(yùn)行6d后的堵塞情況
圖32號機(jī)組1號工業(yè)全自動(dòng)濾水器0.3mm濾筒
運(yùn)行1d后的堵塞情況
采取措施為更換新的密封套和彈簧，建議后續(xù)采購相應(yīng)備品備件。
圖4排污口密封套及彈簧
     3)全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒把緊螺桿及固定壓塊脫落。2023年8月3日，“臨檢工作：清洗2號機(jī)組1號技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒”工作中，打開2號機(jī)組1號技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器上腔觀察孔，檢查發(fā)現(xiàn)3個(gè)濾筒已脫落，2根濾筒把緊螺桿已脫落，工業(yè)全自動(dòng)濾水器內(nèi)無任何部件，脫落的部件已進(jìn)入管路中。分析認(rèn)為更換為0.3mm精度的濾筒后，水中的砂子容易堵塞濾筒，導(dǎo)致過流量減小，同時(shí)水流對濾筒的沖擊力增大，加之工業(yè)全自動(dòng)濾水器振動(dòng)較大，一旦濾筒固定壓板螺栓松動(dòng)，就可能導(dǎo)致濾筒脫落。
     臨時(shí)處理措施為對2號機(jī)組1號技術(shù)供水工業(yè)全自動(dòng)濾水器精度為0.3mm的所有濾筒進(jìn)行了更換，更換為精度為2mm的濾筒。工業(yè)全自動(dòng)濾水器回裝后，將2號機(jī)組1號技術(shù)供水泵投入試運(yùn)行，各部流量、壓力正常，目前2號機(jī)組1號技術(shù)供水泵已投入自動(dòng)運(yùn)行。建議擴(kuò)大固定壓板尺寸。以后對工業(yè)全自動(dòng)濾水器濾筒進(jìn)行清掃工作時(shí)，需用管鉗旋緊把緊螺桿，加強(qiáng)對固定壓板牢固性的檢查。
圖5濾筒把緊螺桿和固定壓板
     4)全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器出口流量顯示為負(fù)值。巡檢發(fā)現(xiàn)：4號機(jī)變2號技術(shù)供水泵運(yùn)行時(shí)，1號技術(shù)供水泵1號工業(yè)全自動(dòng)濾水器出口電磁流量計(jì)顯示為-43m3/h左右，查看4號機(jī)變1號工業(yè)全自動(dòng)濾水器控制箱上“排污閥全關(guān)指示燈”未點(diǎn)亮，1號工業(yè)全自動(dòng)濾水器排污電動(dòng)閥在全關(guān)位置，1號技術(shù)供水泵未反轉(zhuǎn)。
     原因分析：全關(guān)機(jī)械和電氣節(jié)點(diǎn)均到達(dá)，排污閥動(dòng)作次數(shù)較多，導(dǎo)致每次全關(guān)時(shí)實(shí)際位置不一致；
     處理情況：已多次調(diào)整過全關(guān)節(jié)點(diǎn)，運(yùn)行一段時(shí)間后則會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。目前排污時(shí)間定值為3h,出現(xiàn)負(fù)流量為偶發(fā)現(xiàn)象，待下次自動(dòng)排污又會(huì)關(guān)嚴(yán)，且負(fù)流量較小(20m3/h以內(nèi)，泵出口流量1800m3/h左右），對技術(shù)供水系統(tǒng)基本無影響，建議繼續(xù)觀察。
     經(jīng)生產(chǎn)部同意，負(fù)流量小于20m3/h時(shí)不再填寫缺陷，后續(xù)持續(xù)觀察。
     5)工業(yè)全自動(dòng)濾水器齒盤探頭未對準(zhǔn)，電動(dòng)機(jī)持續(xù)動(dòng)作。
     巡檢發(fā)現(xiàn)：1號機(jī)技術(shù)供水1號工業(yè)全自動(dòng)濾水器排污閥一直在全開位置，探頭與齒盤沒有對準(zhǔn)，1號機(jī)技術(shù)供水1號工業(yè)全自動(dòng)濾水器減速機(jī)持續(xù)運(yùn)行無法停止。
     處理措施：重新調(diào)整齒盤探頭后，排污閥已工作正常，減速機(jī)已能正常停止。該缺陷已消除。
     汛期工業(yè)全自動(dòng)濾水器排污周期為180min,枯水期排污周期為1440min。為了防止排污時(shí)間結(jié)束，減速機(jī)停不下來的情況，采用優(yōu)化技術(shù)方案在控制邏輯中增加控制邏輯：增加減速機(jī)延時(shí)控制，當(dāng)排污時(shí)間到達(dá)10min后，無論減速機(jī)是否停運(yùn)，均發(fā)停減速機(jī)命令。
3全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器日常工作中技術(shù)供水系統(tǒng)注意事項(xiàng)
     1)日常巡檢中，注意檢查工業(yè)全自動(dòng)濾水器出口流量、壓力顯示是否正常（流量低報(bào)警為1440m3/h),各供水用戶進(jìn)出水流量是否正常，電磁流量計(jì)指示燈是否顯示正常；各供水用戶軸瓦溫度、油溫度、冷卻器進(jìn)出風(fēng)溫度是否正常。
     2)檢查工業(yè)全自動(dòng)濾水器上下腔壓差是否正常，壓差高報(bào)警為0.04MPa。
     3)檢查全自動(dòng)濾水器，工業(yè)全自動(dòng)濾水器控制箱面板指示是否正常，工業(yè)全自動(dòng)濾水器排污閥全關(guān)、全開節(jié)點(diǎn)已到達(dá)。
     4)檢查技術(shù)供水系統(tǒng)控制柜面板顯示正常，無相關(guān)報(bào)警，技術(shù)供水系統(tǒng)備用正常，無相關(guān)報(bào)警信號。
     5)檢查技術(shù)供水啟動(dòng)柜柜內(nèi)溫度正常，風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，軟啟顯示正常。
     6)技術(shù)供水系統(tǒng)閥門、管路無跑冒滴漏情況。
     7)檢查技術(shù)供水泵電機(jī)運(yùn)行是否正常，是否存在異音，工業(yè)全自動(dòng)濾水器是否有異音。