300MW火电机组油系统油循环效率的优化

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引言：汽轮机油管道系统主要分为油系统、密封油系统、顶轴油系统和调节油系统。汽轮机组油系统作为电厂系统中的一个重要组成部分，主要起、冷却、调速和密封作用。汽轮机油清洁度的好坏直接影响机组运行的可靠性和稳定性。汽轮机油系统的安装和油循环工作一直是工程建设中的一个重要环节和难点。由于新建机组汽机油循环时间较长，因此提高新建机组油循环效率具有重要意义。文章以福建漳平电厂三期工程2×300mw机组工程汽轮机组油系统油循环为例，详细介绍了火电机组油系统油循环效率的优化。

一、汽轮机油系统概况

漳平电厂三期工程2×300MW机组工程汽机的油管道系统主要分为油系统、密封油系统、顶轴油系统和调节油系统，其中油系统、密封油系统和顶轴油系统采用透平油为工作介质，而调节油系统则采用高压抗燃油为工作介质，油系统主要功能是给汽轮机组轴承提供油、给发电机密封油系统供油、顶轴油系统和盘车装置供油以及为操纵机械脱扣装置供油，给调节油系统供油。油系统的清洁度直接影响着汽轮机组的安全运行。

（一） 油系统

本汽轮机组油系统由交流启动油泵、交流辅助油泵、直流事故油泵、主油泵、主油箱、冷油器、排烟装置、顶轴装置、油油净化装置及相应的管路系统组成。油在汽轮机区域的管路采用不锈钢材质的套装油管路，在发电机区域内的管路为厂供不锈钢管路现场配装。

（二）发电机密封油系统

发电机密封油系统向发电机密封瓦提供压力、温度、流量符合要求的密封油，以实现对发电机内额定压力下的氢气密封，并提供相应的控制和报警信号触点，保证发电机的安全运行。密封油系统分为两个独立但又互相联系的油路，其中空侧油路为开式循环，氢侧油路为闭式循环。本系统主要由四个装置组成：密封油集装装置（包括油封箱、冷油器、交、直流密封油泵、过滤器等）、平衡阀压差阀装置、排烟机装置和油气分离箱装置。

二、优化汽轮机油系统安装过程控制、油循环方法及提高油循环效率

（一）加强安装过程控制

为优化油系统的油循环效率，我们经过现场认真分析比对，确认应从源头抓起，加强安装过程控制，提高油系统内部清洁度是提高新安装机组油循环效率的根本保证。要确保安装过程中油系统内部清洁度，必须要从设备安装、管路安装、焊接工艺等方面加强安装过程中的质量控制。

1.套装油管安装前应采用压缩空气进行管道内部吹扫，保证油管内部干净；制定严格的油管道施工工艺，安装前所有油管道要严格检查其内部清洁度，对厂家提供的预制好的成品管全部拆堵检查清理，用绸布蘸丙酮拉拭干净后封口。2.对安装装油管道上的热工仪表孔，应在管道安装同时由仪表，管道施工班组技术员协调开好，并将孔洞周围清理干净，封口。3.设备在安装前必须对其内部进行彻底清理检查，确保内部清洁；油箱内应清理干净，无油污及锈蚀，同时做好封闭验收。4.当天不能完成的管口要封好，下次对口前彻底清理，取样开口应在管道焊接前进行。在吊装、配管过程中及时将管口进行封堵，确保安装过程无敞口现象。5.现场打磨坡口时，用白布堵塞管口，以防飞溅物进入。每一根油管都在确认清洁的情况下才能进行焊接。6.施工负责人上、下班前必须要例行检查管口是否封堵完好。若出现封堵管盖破损现象，应仔细检查管内是否落人杂物并查明原因。7.所有焊口要求全氩弧焊接。油管道连接过程中，每一道口焊接或法兰连接前必须经过质检员或监理人员检查签证后方可施工。8.管道上安装表计接头时，不能用割把割孔，而在该段管道安装前用电钻打孔，清理干净后安装。9.安装过程中严格执行工艺纪律和规范制度，严格三级监检制度，在接通后的管路上严禁气割开孔。

（二）油冲洗前应具备的条件：

1.主油箱内部经过清理检查，油箱内部脱落的防锈漆已补漆完成，且分项验收合格。2.油箱事故排油管道，主油箱与A排外储存油箱间转移油管道，油箱上部排烟管道等安装完毕，具备投用条件。3.启动油泵，事故油泵，辅助油泵，顶轴油泵，油箱上的排烟风机等已安装完毕，且排烟风机单机试运完毕，具备投用条件。4.套装油系统管道安装完毕，管路走向、连接正确，支吊架齐全，各温度、压力测点安装完毕，且验收合格。5.准备好灌注油及油循环所需的临时设施（大流量装置（含加热器和大流量泵）、临时油净化装置、各类临时短接用油管路、短接用盲板、临时软管等）；安装好冲洗临时管道，将供油系统中所有过滤器的滤芯、节流孔板等可能限制流量的部件均取出。6.油系统设备、管道表面及周围环境清理干净，无易燃物，工作区域周围无明火作业。7.油循环必需的热工保护装置已安装完毕，且能投入运行。8.由电气人员检查有关的电气线路，正确可靠，拉闸方便。9.事故排油管道系统及事故油箱已投入备用状态，各个阶段油循环需要关闭或开启的阀门应挂上“严禁操作”警告牌。10.备足足够砂箱、灭火器等消防工具。

（三）油循环冲洗的准备工作：

1.油循环冲洗用#32汽轮机油已全部运到现场，且经过化验分析合格。2.在主厂房0m层扩建端靠近主油箱处布置一台大流量油系统冲洗设备和一台压力式滤油机。3.经压力式滤油机或加临时滤网向主油箱内灌油。4.在灌注油过程中检查油箱、油系统设备及管道有无渗漏现象。5.检查油箱的油位指示器动作是否灵活，其指示应与油箱的实际油位相符合。6.检查进入油箱和油系统的循环油是否始终经滤油机过滤。7.系统冲洗前整个油管路及主油箱应挂牌，写明“油循环开始，严禁动火”，并在显眼处写明“不准随意动阀门”，事先通知有关部门注意防火，并设置警戒区，专人监护。对施工现场通道进行清理，保证畅通无阻，在油系统设备附近严禁存放易燃物。8.作业前按要求办理“安全施工作业票”。组织所有参加施工的人员进行技术交底，熟悉施工图纸及资料，掌握施工方法及要求。

（四）油循环冲洗方法的优化措施

1.油系统冲洗前应具备的条件

（1）油循环冲洗方案编制并已审批。（2）油系统设备及管道全部装好，油循环所需临时措施完成。（3）油系统电气仪表安装、校验完成。（4）备足符合制造厂要求并经化验符合国家标准的汽轮机油。（5）各油泵的电动机及系统上的排烟机经空载试运行，情况正常。（6）油系统设备、管道表面及周围环境清理干净，无易燃物，工作区域周围无明火作业。（7）备好沙箱、灭火器等消防用具。（8）灌油或放油时，汽轮机油的容器应清洁，不得使用未经彻底清理的盛过其他油种的容器，装有和运油时应严防与其他油种的容器混淆。（9）滤网应200目铜丝滤网过滤。

2.汽轮机组油系统油循环冲洗的流程优化

在对比前几期工程汽轮机组油循环滤油过程中出现的一些问题，如油循环周期长，油循环效果未按期达到理想值等问题；进行认真分析提出下列优化方案：

（1）油循环采用轴承外旁路、轴承内旁路、正常运行油路冲洗方式进行。（2）循环冲洗路线细分分为：A、轴承进油母管回油母管油箱；B、轴承进油母管轴承进油和回油管回油母管油箱；C、主油泵进口管主油泵前轴承座；D、主油泵出口管主油泵前轴承座；E、主油泵出口管调节系统管路前轴承座和油箱。（3）首先冲洗主油箱、储油箱、油净化装置之间的油管路至清洁。（4）轴承油的入口管不进油，单独冲洗主油泵的主管路至油质清洁。（5）打外循环，在汽机轴承处短路，将进油管和回油管直接连通，加装临时滤网，本系统需4处加装临时滤网：汽轮机前轴承座处、汽轮机后轴承座处、发电机前轴承座处、发电机后轴承座处，临时滤网的规格为200目。（6）拆去推力轴承的推力瓦片进行油循环。（7）将前轴承箱内调节保安部套的压力油管与部套断开，直排油箱（或将其油管短路连接）进行冲洗。（8）冲洗时可使交、直流两台油泵同时投入运行冲洗。（9）交替开闭各轴承临时截止阀，轮流冲洗各轴承管路以加大流速和流量。（10）当油样经外观检查基本无杂质后，对调节保安油系统进行冲洗并采取措施不使脏物留存在保安部套内。（11）将全部系统恢复至正常运行状态，在各轴承进油管上加装200目的临时滤网，其通流面积应不小于管道断面积的2-4倍，将各调节保安部套置于脱扣位置，按运行系统进行油循环，两台冷油器交替循环，循环过程中应经常将滤网拆下清洗，防止被杂质冲破。（12）放掉冲洗油，清理油箱、滤网、各轴承座内部、油滤器、低点油污等，然后换入合格的运行油，如冲洗油经化验符合制造厂或规范要求，可以再用或降级使用。（13）油循环一般分为初步冲洗、循环冲洗、运行状态冲洗。初步冲洗主要检查油系统严密性，并将较大杂物冲出；循环冲洗目的是将油系统是将油系统中杂物彻底清理干净；运行状态冲洗是在循环冲洗合格后，将整个有系统呢和调节系统的管路恢复至运行状态，进行最后的冲洗。（14）油循环完毕，及时拆掉各轴承进油管的临时滤网，并恢复各节流孔板。油循环各阶段都应遵守下列规定：（15）管道系统上的仪表取样点除留下必需的油压监视点外，都应隔断；（16）进入油箱与有系统的循环油应始终用滤油机过滤；（17）油系统确认清洁后，排干油箱清理，对油箱内部进行复位，在此之后进入系统的杂质，在油箱进油之前，必顺将油箱彻底清理干净。对各个轴承座轴瓦进行翻瓦，对轴承及轴承座内部进行全面的清理，安装轴承，最后安装轴承座上盖。清理系统中有关临时滤网，把正式滤网换上。（18）用临时滤油机往油箱注入运行油，整套启动油系统直至油质合格。（19）以上工作完毕后，由质管部组织检查合格后，全系统封闭。

结束语

上述汽轮机油系统油循环方法及提高油循环效率的优化方法，在漳平电厂三期工程2×300MW机组工程汽轮机组油系统油循环得以有效应用。实践证明上述油循环方法及提高油循环效率的措施可以有效的减少油循环滤油时间，缩短滤油周期20天；显著提高油系统油循环效果；有着良好的经济效益；。

参考文献

[1]《油系统说明书》东方汽轮机厂.

[2]《油管路系统图》东方汽轮机厂.

[3]《300MW汽轮机本体安装说明书》东方汽轮机厂.

[4]《300MW汽轮发电机安装说明书》 东方电机厂.

（作者单位：福建省第一电力建设公司）