摘要：汽轮机润滑油冷油器芯体的清洗工作耗时长，本文通过在已有的冷油器芯体清洗的基础上创新性的制作了流动清洗设备，解决了冷油器清洗耗时长问题。
关键词：汽轮机；冷油器；清洗工具；探索与实践
0 引言
在汽轮机润滑油系统及设备当中，冷油器是系统的冷却核心，其运行的好坏直接关乎机组的运行安全与稳定。冷油器长时间运行后会在换热管表面形成一层较厚的油泥、油垢等污物，影响冷油器换热效果，严重时可能发生油温异常事件。其次油污一旦进入系统可能堵塞系统仪表、管路诱发保护误动事件，倘若堵塞危急保安器油路系统则可能导致机械超速装置拒动，所以汽轮机润滑油冷油器芯体应该定期开展清洗工作，消除隐患，保障设备运行安全。
当前冷油器清洗普遍采用的方法是煮碱浸泡法和循环冲洗法，两种方法均存在清洗耗时长的问题，增加了检修工期、缩短了机组备用时间。
1 当前汽轮机润滑油冷油器芯体清洗的两种方法及存在的问题。
浸泡清洗：水冲洗-碱液浸泡-人工擦拭-多次检查并补充更换碱液-水冲洗，该种方法在冷油器本体上开展，首先需要将冷油器油侧润滑油排尽，取出芯体进行水冲洗，封堵冷油器及芯体的油侧和水侧，将油/水侧进行严密隔离，防止污染。在冷油器罐体内加入具有一定温度的碱液浸泡冷油器芯子，期间应该对浸泡效果进行检查，擦拭芯体，更换废液等工作，最后取出芯子用清水冲洗。该种清洗方法一般情况可自主完成，但是该种浸泡的清洗方法存在清洗周期较长、清洁度不高，尤其是芯体内侧换热管清洗效果不佳的缺点，需要人工使用布条进行反复擦拭，耗时耗力。由于问题多多，近些年在浸泡清洗的基础上诞生了循环冲洗的方法。
循环冲洗：在浸泡清洗原有的基础上，接入一套临时循环清洗系统，系统与冷油器罐体相连，清洗液在循环水泵的作用下在罐体内快速流动，大大提高了清洗效率，缩短了清洗过程所耗时间，也提高了清洁度。但该种方法仍然存在一些缺点，需要委托专业清洗队伍开展清洗工作，清洗费用高，同样需要在冷油器本体上开展隔绝、封堵工作，再者循环清洗系统与冷油器罐体的连接和拆除工作耗时较长，这又在一定程度上增加了耗时。
2 提出解决方案
浸泡清洗工序简单但耗时长，循环清洗过程耗时短但是又额外增加系统连接与拆除的时间，工序复杂且费用高。我厂#1～#4机组冷油器型号相同，因此制作一套适用于我厂管式冷油器的循环清洗设备既能够优化清洗工序，还能够缩短清洗时间，四台机组可共同使用。专用的清洗设备有以下优点：由于不在冷油器本体上开展清洗工作，油/水侧严密的隔绝工作可以省去，也避免了油侧受污染的风险；专用设备省去了临时清洗系统与冷油器本体连接与拆除的耗时；自主完成清洗工作可节省较多的清洗费用。
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图1循环清洗系统图
3 设备型号确定及装置制作
#1～#4机组主机冷油器规格一致，型号为LY208-00-000,冷油器换热面积为208 m2，换热管规格为∅16*0.7*6500 mm，数量为646根；冷油器外壳规格：∅630*10*6500 mm；冷油器油侧正常运行时流量为168 m³/h，工作压力为0.25 MPa。冷油器高度为6.5 m，工作压力为0.25 MPa，循环水泵水泵杨程设定在20～60 m范围。
3.1 水泵功率的确定如下：
水泵功率N=Q2*H*g*ρ/η
N--电机功率kW
H--水泵杨程M（取20～60 m计算）
Q2--水泵流量（计算清洗流量168 m³/h）
g--重力加速度（9.81）
ρ--工质密度（水密度取1）
Η--效率取55～80%
水泵功率N1=（168/3600）*20*9.81*1/0.8=11.4 kW
N2=（168/3600）*60*9.81*1/0.55=54.9 kW
通过计算：所选水泵及电机功率范围为11.4~54.9 kW
3.2 水箱容积确定如下：
冷油器内截面积S1=3.14*[（0.630-0.01）/2]²=0.302 m2²
冷油器芯子所占截面积S2=646*3.14*0.008²=0.130 m2²
冷油器在清洗状态下的容积V3=(S1-S2)H=（0.302-0.130）6.5=1.18 m3
实际运行中水箱按照存留1m3计算，水箱最小容积为V3+1=2.18 m3，再考虑40%设计余量，水箱容积为2.18/（1-0.4）=3.63 m3。
3.3 设备选择
变废为宝的使用原则，循环水泵选择废旧的转冷水泵，循环水箱选择废旧的临时储油箱（有效容积有4.13 m3），控制柜选择废旧的顶轴油泵控制箱。
表1循环水泵参数
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表2电源控制柜参数
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表3 材料使用清单
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3.4 绘制加工图纸及制作装置
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图2：法兰及底座加工图纸
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图3：冷油器清洗筒体加工图纸
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图4：冷油器循环清洗装置现场图
4 效果分析
根据清洗工作安排制定冷油器芯体的清洗方案，明确执行标准、冲洗装置的检查、循环清洗前的准备、清水冲洗、清洗液冲洗、压缩空气吹干、安全措施、技术措施等要求，在2019年8月15日对#2机组冷油器芯体进行了清洗。清洗过程中做好废液处理工作。
4.1 循环清洗过程
4.1.1清水冲洗
（1）将清洗水箱清洗干净，用除盐水将清洗水箱补满。
（2）启动循环泵对芯子冲洗，同时根据清洗水箱液位变化情况补水，维持清洗水箱水位在0.7米左右，循环时间约半小时。
（3）循环结束后将清洗水箱及冷油器内存水排尽。
4.1.2清洗液冲洗
（1）将清洗水箱清洗干净，用除盐水将清洗水箱重新补满。
（2）启动循环泵对芯子循环冲洗，同时按3%的比例加入磷酸三钠药液, 按0.3%的比例加入氢氧化钠药液。将清洗水箱投入蒸汽加热，控制温度在60-70 ℃。
（3）循环时间10小时，循环结束后将清洗水箱及冷油器内存水排尽。
4.1.3清水再冲洗
（1）将清洗水箱清洗干净，用除盐水将清洗水箱补满。
（2）启动循环泵对芯子冲洗，同时根据清洗水箱液位变化情况补水，维持清洗水箱水位在0.7米左右。将清洗水箱投入蒸汽加热，控制温度在60-70 ℃。
（3）循环时间约10小时，边冲洗边换水，检测清洗水PH值至7左右同时观察水中无明显污物时结束清洗。
（4）循环结束后将清洗水箱及冷油器内存水排尽。
4.1.4压缩空气吹干
（1）关闭循环泵出口门。
（2）从冷油器壳体排污门处连接压缩空气管道，通入压缩空气将冷油器芯子吹干。
（3）吊出冷油器芯子检查。
4.2 清洗效果检查
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图5：冷油器芯体清洗前后效果对比图
冷油器芯体的委托清洗与使用专用装置清洗时间对比如下：
表4 委托清洗时间统计
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表5 使用专用装置清洗时间统计
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使用专用的循环清洗装置不仅节约了冷油器清洗时间，缩短了机组的检修时间，同时还节省了不菲的清洗费用。
5 结语
在市场化竞争越发激烈的今天，检修时间、费用的管控是企业降本增效的重要方向，我们在浸泡清洗和循环清洗方法的基础上制作了适用于我厂的管式冷油器清洗装置，在保障冷油器芯体清洁程度高的前提下，大幅缩短了清洗时间，降低了清洗费用。清洗装置制作简单、使用方便，此种装置的制作使用具有较好的推广价值。
参考文献：
[1] soopat文献《一种新型管式冷油器芯体清洗装置》.
[2]）<<防止电力生产重大事故二十五项重点要求》.
论文作者:胡耀华,刘明金
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：水箱论文; 芯子论文; 水泵论文; 时间论文; 装置论文; 汽轮机论文; 工作论文; 《电力设备》2019年第22期论文;