0 引言

燃機控制油是燃機 DEH 系統運行的介質?？刂朴陀推妨踊饕憩F有水分、顆粒度、電阻率、酸值、泡沫特性等各檢測值超標，外觀上油品發黑等異常?？刂朴拖鋵儆趶S家整套生產的模塊，安裝并經過調試后，常規外部檢查不能發現其對油質的長期影響，成為較易忽視的因素。

1 控制油箱功用與結構

1.1 控制油箱功用

控制油箱主要功用有：儲存系統循環所需的油液；發散系統工作時說產生的熱量；釋放經過循環后混在油液中的液體；為系統中各元件的安裝提供位置 [1] 。油箱作為控制油主要容器，其應具備取出油液中的雜質和水分，保障油液主要監測參數如電阻率、酸值、泡沫特性等指標正常，提供給液壓系統符合清潔度要求的油液，因此對油箱的設計、制造、使用和維護提供了較高的要求。

1.2 控制油箱結構

目前大型燃機聯合循環機組，所使用的控制油箱均為分離式開式油箱，即油箱單獨設置，與主機分開，減少油箱發熱和液壓源的振動對主機工作精度的影響 [2] 。油箱液面和大氣相通，通常使用呼吸器作為通道。油箱呈長方體，其各側面的接口，用于各種進出油管、熱工測點、油位計、檢修人孔門、排污口、放油口、油泵吸油口等接口布置。如圖 1 GE公司 9F 機型配置 HPU-250 PR90 油箱內部布局圖。油箱的容量，即油液表面高度為油箱 80%的油箱有效容積，根據液壓系統的發熱散熱平衡的原則來計算。一般來說，大型燃機的油箱容積一般為 10-12 倍的液壓泵額定流量。油箱的內部，設有高度略約為油液表面的 3/4 擋板，擋板底部一側開有三角形槽孔，起到引導油流方向作用，可設置多道隔板并對稱開槽。油箱整體一般為不銹鋼材質，內壁一般涂以耐油防銹的涂料或進行磷化處理，因油液一般為磷酸酯油液或普通潤滑油介質，所以各道接口，除焊接接口外，均根據油液介質特性使用相應的密封件。

2 油箱布局對油質的影響分析及對策

2.1 油箱內部油管布置

如圖 1，液壓泵進油管和系統回油管應布置遠一些，管路之間要用隔板隔開，增加油液循環距離，使得系統回油管中的油液在油箱中充分流動，并在此過程中進行散熱冷卻、分散氣泡、過濾等步驟。合理的油管布局會將回油管設置在測量元件分布較少的空間，位于隔板或隔板組的一側，減少回油的擾動對測量元件的干擾。液壓泵進油管入口處需安裝粗過濾器，一是防止大的雜質進入油泵中損壞部件，二是在一定程度上消除液體中剩余的氣泡，避免大量氣泡進入泵部件中造成泵體運行中出現噪聲、振動大等異常。粗過濾器和各個回油管管端應確保在油面zui低時仍舊處于油面下方，防止吸油時卷入空氣或回油沖入油箱時攪動油面而混入氣泡。粗過濾器和各回油管不宜緊貼油箱底部，避免回油流量大或仍有少量壓力時，在油箱底部擾動，造成底部的水分和雜質翻涌，降低油質清潔度并且不利于過濾。一般規定，管端與箱底、箱壁間距應不小于 3 倍的管徑，粗過濾器距離箱底應不小于20mm。粗過濾器端部使用螺紋與油泵進油口連接，應使用放松裝置如彈簧墊片或限位擋圈，避免粗過濾器因長期吸入油液的振動而造成松脫。

2.2 油箱內部油管端部的處理

各個回油管管端應斜切 45°，以增大出油口截面積，減緩出口處油流速度，并將出口管斜切口面對附近箱壁，使得流速較大的油液流出時在箱壁上改變流向，進一步降低流速。當回油管排入的油量較大時，可采用使其出口端高出油面，并向一個傾斜角為 5°-15°的斜板排油，這樣，油流將散開，減緩流速，排走油液中的空氣。還可通過在油箱一角設置擴散室防止回油管達到同樣目的，但因設置擴散室會增加油箱內部件，不利于制造，同時擴散室易形成油流死角，造成雜質積聚，相對較少采用。原則上，油管端部的處理方式目的是減小流速，降低油流對箱底的沖擊擾動。

2.3 油箱頂部呼吸器的設置

油箱頂部呼吸器也稱空氣濾清器，一是防止油箱內出現負壓，而引入潔凈空氣進行平衡，二是當油箱中出現微正壓情況時，進行排氣。油箱處于負壓時吸入空氣，空氣經過呼吸器，應能消除空氣中的水分，且對空氣進行一定的過濾，防止空氣中的灰塵進入油箱造成油質顆粒度下降。目前，市面上一般采用變色樹脂或硅膠用于呼吸器內部濾材，此類呼吸器當變色后說明吸附水分已飽和，可放入烘箱內按要求進行再生，再生過程前后，可在其端部通入潔凈壓縮空氣進行反吹，去除粘附在樹脂顆粒上的雜質。呼吸器的通流量應至少為液壓泵額定流量的兩倍，以便在兩臺液壓泵同時啟動和運行時，滿足油箱無負壓情況發生。值得注意的，一是在運行中注意巡檢樹脂是否變色，及時再生更換，一般隨季節變化，在濕度較大的雨季等應增加巡檢頻次。二是呼吸器與油箱連接端口一般使用密封圈槽，其密封圈應在每次再生后更換，防止因呼吸器密封圈老化造成水分和雜質進入油箱。

2.4 油箱各處密封的注意事項

油箱各處的密封多采用密封圈槽加密封圈形式，密封圈材質應符合液壓油所需，密封圈的尺寸和壓縮量應符合要求，不得隨意替換造成密封不嚴密。油箱上各蓋板、管口、接口處等均應妥善密封，即油箱weiyi與外部環境的通道只有頂部呼吸器一處。使用濾油機等外接設備時，宜采用螺紋接口并帶密封圈槽形式，有效隔絕與外部環境接觸防止二次污染。

2.5 油箱布置其他要求

油箱內回油集中部分及清污口附近宜設置一些磁性塊或者磁棒，以去除油液中的鐵屑和帶磁性顆粒，磁性物質應在油箱內安裝穩固，防止出現位移。在每次大修時進行油箱內部清潔時對磁性塊或磁棒進行清理。另外，在非大修期間或無明顯異常情況下不建議對油箱進行清理，因空氣的雜質和水分均可存在于油箱空間，使得油質降低水平。為了易于散熱和液壓泵、蓄能器等其他附件布置緊湊，油箱一般離地至少在 200mm 以上，目前大型燃機的控制油箱一般離地 500mm 左右，這部分空間可以布置臥式蓄能器，或者在線循環裝置，或者液壓油泵等設備。箱底壁應適當傾斜，一般在 5°-10°之間，在zui低部位設置排污閥，以便排放污油和水分。

油箱一般采用 2.5-4mm 不銹鋼板焊接而成，箱壁越薄，散熱越快，但要根據油箱尺寸和存油量設計，滿足剛度和結構穩定度要求。大尺寸的油箱一般會加焊角板或肋條等支撐件，增加油箱剛性，其材質應與油箱主材一致。

3 油箱內部布局不合理造成油質下降案例

3.1 油質下降的狀態

截取某臺機組控制油分析報告說明，見表 1 EH 油質分析報告 [3] 。從表中可以看出，油品電阻率和酸值處于超標狀態。

機組抗燃油使用美國科聚亞 Reolube Turboflulid46SJ，在運行過程中，化學人員對油品進行取樣分析，發現控制油油品顏色逐月變深，從zui初淡黃透明液體，zui后呈深褐色甚至黑色不透明液體。從油品顏色上可判定油質存在劣化現象。

3.2 油箱放油檢查

控制油供油裝置由油箱、油泵、濾油器、溢流閥、冷油器、油加熱器、蓄能器、空氣濾清器、液位計、溫度傳感器、磁性過濾器、濾油小車等及必備的監視儀表組成。在機組檢修時段，通過對油箱放油，查明油箱內部情況，如圖 2 油箱內部布置圖。系統回油管和三根溢流管路位于擋板一側，擋板一角開有三角形槽孔。由于系統回油管流量較大，而槽孔靠近系統回油管和液壓泵進油管，易造成回油管油流未經充分冷卻消泡等處理，即進入液壓泵進油管，造成油質降低。

3.3 油箱內部局部改造

靠近油泵吸油口的槽孔，技術人員判斷該設計將帶來油箱內部油流的“短路”，控制油系統的整體循環倍率因此處的槽孔失去意義，造成局部油循環倍率高，應增加油液循環距離，并使汽泡分離。zui簡便的做法為在現有的三角形槽孔對面位置開相應槽孔，原槽孔用隔板封堵。經觀察，改造后取得實際效果，電阻率上升，酸值下降，油樣顏色發黑速度減緩。

4 結論

控制油油品變色發黑、電阻率及酸值超標等油質劣化現象是控制油系統中應當避免的現象，在機組實際使用中，這些異常往往是zui容易發生的。系統及管路的過熱點檢查及油箱密封件等處造成水分進入，是技術人員采取的較常規檢查方式。在此基礎上仍舊無法消除上述異常，應從油箱內部布置是否合理角度出發，尋找并消除異常發生的誘因。

 

 

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