汽輪機潤滑油系統(tǒng)清潔化施工工藝的提高

張青

（山西省安裝集團股份有限公司，山西太原 030000）

1 汽輪機潤滑油系統(tǒng)運行情況

汽輪機潤滑油系統(tǒng)運行情況分析如下：①高壓油泵出口壓力偏低，最小壓力為0.86MPa，最大壓力為1.10MPa，運行中存在很大安全隱患。②真空泵出口流量偏小，最小流量為600m3/h，最大流量為750m3/h。③凝汽器冷卻水管堵塞嚴重。④中壓油泵出口至低壓油泵出口的管道與凝汽器冷卻水管之間存在大量的水阻，使真空泵不能正常工作。

2 存在的問題

2.1 問題分析

由于現場施工人員對設備管道內部情況不熟悉，因此造成設備管道內壁清洗不干凈。在該機組汽輪機潤滑油系統(tǒng)施工過程中，雖然采用了高壓油沖洗裝置對設備管道進行了清洗，但由于該裝置需要人工手動操作，因此在實際運行過程中存在很大的安全隱患。在高壓油沖洗裝置運行時，需要操作人員保持高度的警惕性，并且需要隨時關注設備管道內壁的情況。由于操作人員對設備管道內部情況不熟悉，因此在實際操作過程中容易造成人員受傷。由于現場焊接質量難以保證，因此在實際運行過程中容易引起汽輪機潤滑油系統(tǒng)故障的發(fā)生[1]。

2.2 解決措施

具體措施如下：①增加高壓油泵和中壓油泵的臺數，將高壓油泵改為雙泵配置，增加中壓油泵的臺數。②將低壓油泵、真空泵由原來的一臺泵改為兩臺泵配置，增加真空泵數量。③將凝汽器冷卻水循環(huán)泵出水門改為電動閘門，并將電動閘門的電動機構進行改造。④對真空泵、中壓油泵出口閥門進行改造，將中壓油泵出口閥門由手動改為電動操作。⑤對真空泵出口壓力進行調整，在不影響真空度的前提下，減少真空泵抽氣時間。⑥在凝結水出水管上增加止回閥，在凝汽器冷卻水管上增加止回閥，確保凝汽器冷卻水循環(huán)管道不會出現泄漏。

3 原因分析

3.1 影響程度

（1）油系統(tǒng)各設備材料、加工制作和運輸過程中易產生各種污染。現場施工過程中，材料及加工制作過程中易產生粉塵，部分材料如焊接用的焊條、焊劑，現場環(huán)境潮濕等也容易造成污染。如焊接過程中的焊渣、焊條，電焊施工中的熔渣，焊接完成后的金屬表面和焊接部位出現生銹現象。管道加工制作過程中，有的廠家會將管道內壁打磨后刷上一層清漆，但清漆本身容易產生粉塵，造成污染。在設備加工制作過程中，現場焊接操作人員經常將電焊火花落到油系統(tǒng)管道上，造成污染。

（2）油系統(tǒng)設備安裝過程中易發(fā)生碰撞問題。由于汽輪機和發(fā)電機本體的布置關系，潤滑油系統(tǒng)在運行時，設備與設備之間不可避免地會有碰撞。如高壓油泵與中壓油泵之間的碰撞、中壓油泵與低壓油泵之間的碰撞、中壓油泵與真空泵之間的碰撞等；如果設備布置不當，在設備安裝過程中會發(fā)生碰撞。如高壓油泵與中壓油泵之間的碰撞；真空泵與中壓泵體之間的碰撞；汽輪機轉子與凝汽器冷卻水管之間的碰撞等。

3.2 主要影響因素

油系統(tǒng)安裝后回油管道內容易積存灰塵和雜物。回油管道內積存灰塵和雜物對系統(tǒng)運行安全產生影響。回油管道內積存灰塵和雜物，會造成系統(tǒng)運行中潤滑油不暢，影響機組運行效率；并且會使回油管道堵塞，影響機組正常運行；還會使?jié)櫥推焚|降低、黏度不穩(wěn)定、流動不暢。

3.3 主要對策

（1）加強前期準備工作。

（2）加強技術培訓和指導。在該項目的前期準備階段，要組織相關人員進行技術培訓和指導，提高技術人員的專業(yè)知識水平和安裝調試技能水平，確保在實施過程中能夠合理、高效地完成任務。

（3）加強現場管理。在該項目的施工過程中，要加強現場管理，對現場的環(huán)境進行整治，保證現場環(huán)境符合環(huán)保要求。要重點落實環(huán)保施工要求。

（4）加強協(xié)調配合。在該項目的實施過程中，要加強各專業(yè)之間的協(xié)調配合，確保各工序之間銜接緊密，避免出現各種問題。在該項目的施工過程中，要加強施工工藝規(guī)范，使施工工藝符合相關規(guī)范要求。對現場環(huán)境進行徹底整治，提高現場環(huán)境質量，為安裝、調試工作的順利開展提供一個良好的環(huán)境條件。

4 方案優(yōu)化

首先，確定管道清潔化施工工藝。先要保證管道內不會殘留潤滑油等污物，這樣才能保證清潔化施工工藝能夠順利實施。在考慮到管道內可能會殘留有一定量的潤滑油時，可以通過兩種方法進行處理：①在管道安裝前使用專門的除污劑進行沖洗。②采用高壓水槍等設備對管道內部進行沖洗，保證管道內不會殘留有油污、泥垢等污物。

其次，設計專門的裝置將清潔后的管道連接起來。通過分析現場實際情況可以看出，潤滑油系統(tǒng)中各個部分的連接方式都有較大差別。因此在進行改造時可以設計一套專門的裝置來連接各個部分之間的管道[2]。

通常情況下，潤滑油系統(tǒng)中主要采用的連接方式有3 種。

（1）油管道與油總管直接連接。

（2）將潤滑油通過油泵來實現回油。考慮到機組投運后大部分時間內都需要在油母管上進行潤滑油系統(tǒng)操作，因此對潤滑油系統(tǒng)主要采用第3 種連接方式，即通過油泵來實現回油。具體操作步驟如下：首先將油箱內的油抽至油泵上；其次通過油泵把潤滑油送至各回油管；最后通過回油管將潤滑油送至各回油箱。在設計與安裝潤滑油系統(tǒng)時，一般都會按照相關要求對所有管道進行焊接。由于本項目施工過程中存在大量管道焊接作業(yè)，因此在對潤滑油系統(tǒng)管道進行焊接時必須要保證所有管道都能進行清潔化施工。

（3）對各個部分間的連接管道進行清潔化施工。首先，要根據設計要求選擇合適的焊接工具以及焊接材料，并根據實際情況制定合理的焊接順序。其次，在對每個部分進行安裝前，必須先將其內部殘留的雜物清理干凈。最后，在安裝管道時要注意對管道內壁進行清潔處理，避免出現因清潔不到位而產生腐蝕、銹蝕等現象。

5 清潔化施工工藝

（1）潤滑油系統(tǒng)的設備及管道清洗及脫脂、清洗、脫脂是保證其清潔化施工的前提和關鍵。在設計方案階段，設計單位針對潤滑油系統(tǒng)的設備及管道布置情況進行了詳細分析和研究，在滿足設備及管道布置的前提下，制定了一套合理有效的方案，并對設備及管道進行了預處理，避免在實際安裝過程中出現各種問題。在實際施工過程中，該機組潤滑油系統(tǒng)采用雙腔補油裝置來控制油溫，確保油溫控制在最佳范圍內。為保證雙腔補油裝置正常工作，在設備安裝前對雙腔補油裝置進行了清理和脫脂、清洗。油脂過濾罐采用高壓蒸汽對濾罐內部進行清洗；過濾罐排氣閥采用高壓氮氣對濾罐內部進行吹掃、吹干；濾罐排氣閥采用高壓蒸汽對濾罐內部進行吹掃、吹干；過濾器采用高壓蒸汽對過濾器內部進行吹掃、吹干。另外還在管道內壁掛設了金屬清洗管和金屬清洗裝置。

（2）管道焊接的要求及方法由于該項目潤滑油系統(tǒng)使用的是單腔補油裝置，該裝置利用油系統(tǒng)設備與管道之間存在的密封間隙進行補油。這種補油方式是將潤滑油通過油軌引入設備中去，當設備啟動時，該裝置停止工作。而潤滑油在經過補油泵后，通過管道進入油系統(tǒng)中去，由于存在密封間隙和油軌與管道之間存在密封間隙的情況下，會有部分潤滑油流出管道進入設備內。當潤滑油流入設備內時，會與設備內的金屬材料產生摩擦、腐蝕等情況[3]。因此在實際施工過程中必須保證補油量的控制。根據實際經驗以及查閱相關資料后發(fā)現在實際施工過程中采用傳統(tǒng)的手工點焊方法進行焊接時，由于焊接工藝不規(guī)范、焊接質量控制不嚴等原因，在實際施工過程中存在很多焊接缺陷。而采用雙腔補油裝置進行補油時，由于工作原理是利用潤滑油在經過油軌后被吸入雙腔補油裝置中去進行補油工作。因此可以利用這種方法有效地避免設備與管道之間存在的密封間隙和油軌與管道之間存在的密封間隙等問題。

（3）潤滑油系統(tǒng)清潔化施工工藝從技術上實現了潤滑油系統(tǒng)在安裝、調試階段的清潔化施工。為了保證潤滑油系統(tǒng)在安裝、調試階段的清潔化施工，從設計到施工、管理等各個方面均提出了嚴格要求。為了保證設備及管道的清潔化施工質量，制定了詳細的清潔化施工方案。對設備及管道進行了清潔化處理，從根本上杜絕了潤滑油系統(tǒng)在安裝、調試階段可能存在的各種問題。同時采用雙腔補油裝置進行補油工作，避免了潤滑油在通過油軌進入設備內后與設備發(fā)生摩擦、腐蝕等問題，保證了設備及管道的清潔化施工質量[4]。

（4）潤滑油系統(tǒng)清潔化施工工藝通過對大型機組潤滑油系統(tǒng)清潔化施工工藝的優(yōu)化改進以及實施過程中的嚴格要求和規(guī)范操作等措施，保證了該工程潤滑油系統(tǒng)在安裝、調試階段清潔化施工質量和進度均達到了設計要求。

6 實施效果及關鍵點

自該項目施工方案的實施以來，按照規(guī)范的施工工藝要求，嚴格執(zhí)行清潔化施工程序，目前已完成了全部設備基礎和管道的焊接工作。主要實施效果如下：按照規(guī)范要求完成了全部設備基礎的焊接工作。設備基礎為鋼結構，按規(guī)范要求需要進行防腐處理，因此在施工過程中，要嚴格按照規(guī)范要求對設備基礎進行防腐處理。經過嚴格執(zhí)行清潔化施工程序，在保證設備基礎質量的同時，減少了對環(huán)境的污染。設備基礎和管道均為鋼結構，安裝過程中要嚴格按照規(guī)范要求進行安裝作業(yè)。

6.1 對安裝過程進行優(yōu)化

（1）對于油系統(tǒng)安裝前的準備工作，應在設備到貨后及時對設備進行全面檢查，確保設備質量符合要求。特別是要對重要零部件進行檢查，如油系統(tǒng)過濾器、油箱、壓力油控制單元、濾油機等。所有安裝的設備都應按設計要求進行檢查。

（2）對于油系統(tǒng)中的關鍵零部件，如過濾器、油箱等，應在設備到貨后，對關鍵零部件進行詳細檢查，確定符合設計要求后，才能進行下一步安裝。

（3）在安裝過程中應嚴格按照規(guī)范和工藝要求進行操作。特別是油壓控制單元、濾油機等關鍵零部件，應進行詳細的檢查和試驗，確保其運行穩(wěn)定可靠。

（4）在安裝過程中必須保證現場無雜物及施工人員的安全。在設備安裝過程中對操作人員應加強安全教育，并在施工現場懸掛“禁止吸煙”的警示牌，以提醒作業(yè)人員注意安全。

（5）對現場重要設備安裝地點進行醒目標識，防止無關人員進入安裝現場，防止破壞現場環(huán)境。

6.2 制定設備清潔標準

（1）潤滑油系統(tǒng)關鍵部位的閥門、管道等要制定更加嚴格的清潔標準，例如閥門應確保閥門全開狀態(tài)下關閉嚴密，防止積水、雜物進入；管道應確保其表面光潔、無油污等雜物。

（2）對于潤滑油系統(tǒng)中的管道和閥門等有焊接痕跡或者焊接質量不合格的部分應制定更加嚴格的標準，如焊接痕跡需打磨掉，焊接處不得出現開裂或漏水等情況。

（3）對潤滑油系統(tǒng)關鍵部位進行噴砂處理，包括冷卻器、密封、軸承等部位；對潤滑油系統(tǒng)關鍵部位進行噴砂處理，可以消除設備表面存在的銹跡和灰塵。

（4）在設備清潔過程中發(fā)現有雜物需要及時清理出去[5]。

6.3 完善監(jiān)督檢查制度

（1）制定了《施工項目監(jiān)理細則》，從監(jiān)理的組織機構、職責、工作程序和工作內容等方面，對監(jiān)理工作進行了明確規(guī)定。

（2）為了保證監(jiān)督檢查工作的順利進行，制定了《監(jiān)理質量控制措施》《施工現場質量安全管理制度》和《質量控制程序》等質量管理制度。

（3）為了保證設備安裝過程的質量，制定了《施工項目安全管理制度》《施工項目文明施工管理制度》和《施工現場文明施工檢查記錄表》等。

（4）為了保證設備安裝質量，制定了《設備安裝質量控制程序》和《設備安裝質量事故處理預案》。

（5）為了保證設備安裝過程的安全和順利進行，制定了《設備安裝安全技術交底》《設備安裝安全技術措施》《安全技術措施計劃書》和《設備安裝安全技術交底記錄表》等。

（6）為了保證設備的清潔度，制定了《設備清潔度檢查記錄表》《清潔度等級評定標準》和《清潔度檢查記錄表》等。

7 結語

綜上所述，通過對某電廠600MW 機組潤滑油系統(tǒng)施工工藝的優(yōu)化研究，采用了一套完整的清潔化施工工藝，在實際施工過程中，潤滑油系統(tǒng)完全實現了清潔化施工，保證了潤滑油系統(tǒng)各管道在運行過程中不會受到外來污染，保證了機組安全穩(wěn)定運行。