汽輪機潤滑油系統高效油循環凈化對策

米 賽，劉廣于，王立偉，柳丙軒，代曉光

（北京首鋼股份有限公司，河北遷安 064404）

前言

首鋼電廠的汽輪機由青島捷能汽輪機廠制造，型號C25—4.90/1.27，2005 年建成投產。汽輪機油系統一般包括潤滑油系統、調節油系統兩大系統。系統中油清潔度超標，就有可能使軸頸磨損、軸瓦磨壞、調速系統卡澀，輕者造成機組運行負荷擺動，同步器不能準確調節，重者可導致危急保安器失靈，發生飛車事故，可以說潤滑油品質直接關系到汽輪機的安全運行。

運行機組大修中，機組扣缸后對各軸承箱、油箱、油過濾器等供油裝置清理完畢，具備油循環條件后，整體油循環沖洗時間通常在10 天左右，油質指標達標，具備機組開機條件。本文就機組安裝和檢修工期緊的情況下，如何縮短潤滑油系統油循環時間，實現油質凈化達標，對油系統實施高效循環凈化對策進行探討分析。

1 油循環的目的

在油系統設備及管道制造及檢修過程中，難免會在油系統設備及管道內殘留一些鐵屑、灰塵、銹渣、氧化皮等雜物，這些雜物在正常運行過程中，遇到油管路彎頭、變徑、堵頭等油流不暢的區域時就會滯留，而且越積越多，對系統的清潔度產生影響。由于該廠使用一個油箱，對油箱的清潔度就有較高的要求。這些雜物循環到各軸承及調節系統部件中，會造成軸頸的損傷，引起調速系統部套的磨損、卡澀，導致調速系統擺動和調速系統失靈，對機組的安全運行有極大威脅。

2 影響油循環時間的主要因素

2.1 油系統設備內部清潔狀況

潤滑油系統主要設備有主油箱體，注油器，油箱內濾網，主油泵，交流油泵，直流油泵，高啟油泵，冷油器，雙聯過濾器，頂軸油泵，汽輪機和發電機的1#瓦、2#瓦、3#瓦、4#瓦，前軸箱、中軸箱、后軸箱所有連接管道和附件，每個設備檢修后的清潔狀況都會給整體油循環帶來影響。

2.2 檢修后常規的油循環方法

機組檢修工作結束后，通常采用啟動高啟油泵對潤滑油系統進行整體油沖洗工作。該廠采用2PD160*600*2B80 在線濾芯進行油循環過濾，濾油時間較長，消耗濾芯多，效率低。

2.3 油質情況

該廠使用的汽輪機油牌號為L-TSA46，在系統油循環前油質檢測指標質量合格與否對油循環都會有直接影響。運行汽輪機油質量標準、檢驗項目和周期見表1。

表1 汽輪機油質量標準

通過以上分析，在控制油系統設備清潔，油質指標合格后，整個油循環中核心制約因素為濾芯的選擇，針對濾芯的不同等級，在雙筒過濾器進行切換，做了9 天油循環的清潔度對比試驗，相關數據見表2。

表2 清潔度情況統計表

本數據在油質指標達標、整個油系統清潔的前提下做的清潔度對比試驗；油系統設備的檢修質量好壞，對油品的物理化學性能有著直接關系。尤其是漏汽漏水的機組油系統比較臟，油中會有鐵銹、乳化液，沉淀物，若不能徹底清除干凈，則會降低油品的性能，有時由于檢修方法不當，如用洗衣粉等清洗劑，沖洗不凈等因素都會造成油品被污染，濾芯污堵，會直接導致油循環時間和效果。

3 油循環對策

在控制油系統設備檢修時內部的清潔和油質合格的前提下，針對油循環目的，首先控制油循環沖洗前提的條件，實施高效油循環對策包括循環濾芯控制、循環油溫交變控制、旁濾循環控制，跟蹤配合油質實時檢測,實現汽輪機潤滑油系統高效油循環凈化。

3.1 油循環沖洗具備的前提條件

（1）油系統設備及管道進行清洗。每次檢修時將主油箱的潤滑油放入檢修油箱，對主油箱進行徹底清理，將油箱內的油泥清理干凈，然后用純棉白布和面團粘貼死角等處，為油循環減少時間。

（2）在檢修期間，對軸承箱進行清理。所有軸瓦用純棉白布進行蓋住，油系統所有解開的法蘭、閥門應封堵好，對汽輪機的前箱、中箱及四號瓦軸承箱在封蓋之前，全部用面團粘貼干凈，并有專業人士進行驗收，這樣同樣可以減少油循環時間。

（3）油箱清理完畢對主油箱注油前一直采用高精濾油機進行旁濾，保證注入油箱前是清潔的，這樣也可以減少油循環時間。對油箱進行注油同時檢查油箱及油系統有無滲漏現象，注意檢查油位指示是否與實際相符，并調整油位信號。

3.2 油循環實施對策

通過對系統增加專用的高效濾芯和高低溫交變油循環的方法，在潤滑油系統雙聯過濾器內加裝專用的高效濾油臨時濾芯，同時在過濾器出入口加裝壓差表監測,本廠油系統示意圖見圖1。

（1）安裝汽輪機和發電機各軸承進油管路過濾器臨時濾網，并將各瓦進油節流孔板拆掉并做好記錄。臨時濾網采用200 目濾網，在循環過程中定期對濾網進行清理。油循環過程中，在軸瓦入口，每天采用更換200目濾網的辦法檢查機械雜質濾除情況，濾網使用后情況見圖2。

圖1 油系統示意圖

圖2 濾網使用后的情況

（2）在主油泵出口加裝臨時盲板，為了防止雜質不進入調速系統，使油循環在潤滑油系統中進行循環。

（3）在潤滑油系統雙聯過濾器內加裝專用的高效濾油臨時濾芯，該廠采用的是2PD160*600*2B3F,15 μm、10 μm、5 μm 等高精度濾芯，濾芯上可清楚地看到雜質，見圖3。

圖3 濾網使用前后對比

（4）啟動交流油泵系統充油5 min，并檢查系統無漏油，確認無誤后停交流油泵，啟動高啟油泵進行油循環。

（5）循環油溫交變進行：

①高溫不超過60 ℃，升溫時間約2～3 h，油溫達不到要求及時投入油箱加熱器，維持油溫（55～59 ℃）油循環2～3 h。

②低溫在35 ℃左右，調整冷油器冷卻水量，停止油箱加熱器，在2～3 h 內將油溫由60 ℃降低到35 ℃，維持低溫（35 ℃）油循環2～3 h。

高低溫控制曲線如圖4。

圖4 高低溫控制曲線

（6）當潤滑油系統雙聯過濾器壓差超過規定值（0.06 MPa）后，切換雙聯過濾器，并通知檢修人員對壓差過大過濾器更換濾芯，然后再次啟動高啟油泵繼續油循環。

（7）拆下濾芯后，肉眼觀察濾芯上無明顯雜物、顆粒時，進行取樣化驗，分析油質狀況，清潔度要求達到7級，油質合格后結束油循環，并恢復系統。

此外，還采取了輔助對策。將該廠油系統的汽輪機專用濾油機對油循環系統出口接入油系統主油箱，對主油箱的回油 采取旁濾循環方式，由油箱底部將污油注入濾油機，經凈化后再返回主油箱凈油區。過濾油量一般控制在總油流量的10%～20%。注意維持油箱正常油位，防止管路系統跑油或進空氣。對潤滑油的水分、清潔度等指標進凈化處理。同時依據油循環油質狀況進行跟蹤檢測，了解油質各項指標狀態和管路的清潔情況。

4 結束語

在潤滑油系統設備及管道檢修過程中，應對影響油質的因素進行嚴格控制，各個點突破，將影響因素降低到最小，力爭將清潔度控制在最佳狀態，縮短油循環時間。經過實踐,采用上述高效濾芯對策進行油循環，可以將油循環時間縮短到3～5天，為機組提前開機創造了條件，也為機組的長期安全穩定運行奠定了基礎。