300MW火電機組潤滑油系統油循環效率的優化

引言：汽輪機油管道系統主要分為潤滑油系統、密封油系統、頂軸油系統和調節油系統。汽輪機組油系統作為電廠系統中的一個重要組成部分，主要起潤滑、冷卻、調速和密封作用。汽輪機油清潔度的好壞直接影響機組運行的可靠性和穩定性。汽輪機油系統的安裝和油循環工作一直是工程建設中的一個重要環節和難點。由于新建機組汽機油循環時間較長，因此提高新建機組油循環效率具有重要意義。文章以福建漳平電廠三期工程2×300MW機組工程汽輪機組潤滑油系統油循環為例，詳細介紹了火電機組潤滑油系統油循環效率的優化。

一、汽輪機潤滑油系統概況

漳平電廠三期工程2×300MW機組工程汽機的油管道系統主要分為潤滑油系統、密封油系統、頂軸油系統和調節油系統，其中潤滑油系統、密封油系統和頂軸油系統采用透平油為工作介質，而調節油系統則采用高壓抗燃油為工作介質，油系統主要功能是給汽輪機組軸承提供潤滑油、給發電機密封油系統供油、頂軸油系統和盤車裝置供油以及為操縱機械脫扣裝置供油，給調節油系統供油。油系統的清潔度直接影響著汽輪機組的安全運行。

（一） 潤滑油系統

本汽輪機組潤滑油系統由交流啟動油泵、交流輔助油泵、直流事故潤滑油泵、主油泵、主油箱、冷油器、排煙裝置、頂軸裝置、潤滑油油凈化裝置及相應的管路系統組成。潤滑油在汽輪機區域的管路采用不銹鋼材質的套裝油管路，在發電機區域內的管路為廠供不銹鋼管路現場配裝。

（二）發電機密封油系統

發電機密封油系統向發電機密封瓦提供壓力、溫度、流量符合要求的密封油，以實現對發電機內額定壓力下的氫氣密封，并提供相應的控制和報警信號觸點，保證發電機的安全運行。密封油系統分為兩個獨立但又互相聯系的油路，其中空側油路為開式循環，氫側油路為閉式循環。本系統主要由四個裝置組成：密封油集裝裝置（包括油封箱、冷油器、交、直流密封油泵、過濾器等）、平衡閥壓差閥裝置、排煙機裝置和油氣分離箱裝置。

二、優化汽輪機潤滑油系統安裝過程控制、油循環方法及提高油循環效率

（一）加強安裝過程控制

為優化潤滑油系統的油循環效率，我們經過現場認真分析比對，確認應從源頭抓起，加強安裝過程控制，提高油系統內部清潔度是提高新安裝機組油循環效率的根本保證。要確保安裝過程中油系統內部清潔度，必須要從設備安裝、管路安裝、焊接工藝等方面加強安裝過程中的質量控制。

1.套裝油管安裝前應采用壓縮空氣進行管道內部吹掃，保證油管內部干凈；制定嚴格的油管道施工工藝，安裝前所有油管道要嚴格檢查其內部清潔度，對廠家提供的預制好的成品管全部拆堵檢查清理，用綢布蘸丙酮拉拭干凈后封口。2.對安裝裝油管道上的熱工儀表孔，應在管道安裝同時由儀表，管道施工班組技術員協調開好，并將孔洞周圍清理干凈，封口。3.設備在安裝前必須對其內部進行徹底清理檢查，確保內部清潔；油箱內應清理干凈，無油污及銹蝕，同時做好封閉驗收。4.當天不能完成的管口要封好，下次對口前徹底清理，取樣開口應在管道焊接前進行。在吊裝、配管過程中及時將管口進行封堵，確保安裝過程無敞口現象。5.現場打磨坡口時，用白布堵塞管口，以防飛濺物進入。每一根油管都在確認清潔的情況下才能進行焊接。6.施工負責人上、下班前必須要例行檢查管口是否封堵完好。若出現封堵管蓋破損現象，應仔細檢查管內是否落人雜物并查明原因。7.所有焊口要求全氬弧焊接。油管道連接過程中，每一道口焊接或法蘭連接前必須經過質檢員或監理人員檢查簽證后方可施工。8.管道上安裝表計接頭時，不能用割把割孔，而在該段管道安裝前用電鉆打孔，清理干凈后安裝。9.安裝過程中嚴格執行工藝紀律和規范制度，嚴格三級監檢制度，在接通后的管路上嚴禁氣割開孔。

（二）油沖洗前應具備的條件：

1.主油箱內部經過清理檢查，油箱內部脫落的防銹漆已補漆完成，且分項驗收合格。2.油箱事故排油管道，主油箱與A排外儲存油箱間轉移油管道，油箱上部排煙管道等安裝完畢，具備投用條件。3.啟動油泵，事故油泵，輔助油泵，頂軸油泵，油箱上的排煙風機等已安裝完畢，且排煙風機單機試運完畢，具備投用條件。4.套裝油系統管道安裝完畢，管路走向、連接正確，支吊架齊全，各溫度、壓力測點安裝完畢，且驗收合格。5.準備好灌注油及油循環所需的臨時設施（大流量裝置（含加熱器和大流量泵）、臨時油凈化裝置、各類臨時短接用油管路、短接用盲板、臨時軟管等）；安裝好沖洗臨時管道，將供油系統中所有過濾器的濾芯、節流孔板等可能限制流量的部件均取出。6.油系統設備、管道表面及周圍環境清理干凈，無易燃物，工作區域周圍無明火作業。7.油循環必需的熱工保護裝置已安裝完畢，且能投入運行。8.由電氣人員檢查有關的電氣線路，正確可靠，拉閘方便。9.事故排油管道系統及事故油箱已投入備用狀態，各個階段油循環需要關閉或開啟的閥門應掛上“嚴禁操作”警告牌。10.備足足夠砂箱、滅火器等消防工具。

（三）油循環沖洗的準備工作：

1.油循環沖洗用#32汽輪機油已全部運到現場，且經過化驗分析合格。2.在主廠房0m層擴建端靠近主油箱處布置一臺大流量油系統沖洗設備和一臺壓力式濾油機。3.經壓力式濾油機或加臨時濾網向主油箱內灌油。4.在灌注潤滑油過程中檢查油箱、油系統設備及管道有無滲漏現象。5.檢查油箱的油位指示器動作是否靈活，其指示應與油箱的實際油位相符合。6.檢查進入油箱和油系統的循環油是否始終經濾油機過濾。7.系統沖洗前整個油管路及主油箱應掛牌，寫明“油循環開始，嚴禁動火”，并在顯眼處寫明“不準隨意動閥門”，事先通知有關部門注意防火，并設置警戒區，專人監護。對施工現場通道進行清理，保證暢通無阻，在油系統設備附近嚴禁存放易燃物。8.作業前按要求辦理“安全施工作業票”。組織所有參加施工的人員進行技術交底，熟悉施工圖紙及資料，掌握施工方法及要求。

（四）潤滑油循環沖洗方法的優化措施

1.油系統沖洗前應具備的條件

（1）油循環沖洗方案編制并已審批。（2）油系統設備及管道全部裝好，油循環所需臨時措施完成。（3）油系統電氣儀表安裝、校驗完成。（4）備足符合制造廠要求并經化驗符合國家標準的汽輪機油。（5）各油泵的電動機及系統上的排煙機經空載試運行，情況正常。（6）油系統設備、管道表面及周圍環境清理干凈，無易燃物，工作區域周圍無明火作業。（7）備好沙箱、滅火器等消防用具。（8）灌油或放油時，汽輪機油的容器應清潔，不得使用未經徹底清理的盛過其他油種的容器，裝有和運油時應嚴防與其他油種的容器混淆。（9）濾網應200目銅絲濾網過濾。

2.汽輪機組油系統油循環沖洗的流程優化

在對比前幾期工程汽輪機組油循環濾油過程中出現的一些問題，如油循環周期長，油循環效果未按期達到理想值等問題；進行認真分析提出下列優化方案：

（1）油循環采用軸承外旁路、軸承內旁路、正常運行油路沖洗方式進行。（2）循環沖洗路線細分分為：A、軸承進油母管→回油母管→油箱；B、軸承進油母管→軸承進油和回油管→回油母管→油箱；C、主油泵進口管→主油泵→前軸承座；D、主油泵出口管→主油泵→前軸承座；E、主油泵出口管→調節系統管路→前軸承座和油箱。（3）首先沖洗主油箱、儲油箱、油凈化裝置之間的油管路至清潔。（4）軸承潤滑油的入口管不進油，單獨沖洗主油泵的主管路至油質清潔。（5）打外循環，在汽機軸承處短路，將進油管和回油管直接連通，加裝臨時濾網，本系統需4處加裝臨時濾網：汽輪機前軸承座處、汽輪機后軸承座處、發電機前軸承座處、發電機后軸承座處，臨時濾網的規格為200目。（6）拆去推力軸承的推力瓦片進行油循環。（7）將前軸承箱內調節保安部套的壓力油管與部套斷開，直排油箱（或將其油管短路連接）進行沖洗。（8）沖洗時可使交、直流兩臺潤滑油泵同時投入運行沖洗。（9）交替開閉各軸承臨時截止閥，輪流沖洗各軸承管路以加大流速和流量。（10）當油樣經外觀檢查基本無雜質后，對調節保安油系統進行沖洗并采取措施不使臟物留存在保安部套內。（11）將全部系統恢復至正常運行狀態，在各軸承進油管上加裝200目的臨時濾網，其通流面積應不小于管道斷面積的2-4倍，將各調節保安部套置于脫扣位置，按運行系統進行油循環，兩臺冷油器交替循環，循環過程中應經常將濾網拆下清洗，防止被雜質沖破。（12）放掉沖洗油，清理油箱、濾網、各軸承座內部、油濾器、低點油污等，然后換入合格的運行油，如沖洗油經化驗符合制造廠或規范要求，可以再用或降級使用。（13）油循環一般分為初步沖洗、循環沖洗、運行狀態沖洗。初步沖洗主要檢查油系統嚴密性，并將較大雜物沖出；循環沖洗目的是將油系統是將油系統中雜物徹底清理干凈；運行狀態沖洗是在循環沖洗合格后，將整個有系統呢和調節系統的管路恢復至運行狀態，進行最后的沖洗。（14）油循環完畢，及時拆掉各軸承進油管的臨時濾網，并恢復各節流孔板。油循環各階段都應遵守下列規定：（15）管道系統上的儀表取樣點除留下必需的油壓監視點外，都應隔斷；（16）進入油箱與有系統的循環油應始終用濾油機過濾；（17）潤滑油系統確認清潔后，排干油箱清理，對油箱內部進行復位，在此之后進入系統的雜質，在油箱進油之前，必順將油箱徹底清理干凈。對各個軸承座軸瓦進行翻瓦，對軸承及軸承座內部進行全面的清理，安裝軸承，最后安裝軸承座上蓋。清理系統中有關臨時濾網，把正式濾網換上。（18）用臨時濾油機往油箱注入運行油，整套啟動潤滑油系統直至油質合格。（19）以上工作完畢后，由質管部組織檢查合格后，全系統封閉。

結束語

上述汽輪機潤滑油系統油循環方法及提高油循環效率的優化方法，在漳平電廠三期工程2×300MW機組工程汽輪機組潤滑油系統油循環得以有效應用。實踐證明上述潤滑油循環方法及提高油循環效率的措施可以有效的減少油循環濾油時間，縮短濾油周期20天；顯著提高潤滑油系統油循環效果；有著良好的經濟效益；。

參考文獻

[1]《潤滑油系統說明書》東方汽輪機廠.

[2]《潤滑油管路系統圖》東方汽輪機廠.

[3]《300MW汽輪機本體安裝說明書》東方汽輪機廠.

[4]《300MW汽輪發電機安裝說明書》 東方電機廠.

（作者單位：福建省第一電力建設公司）