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摘要：近年来，在火电厂中由于汽机油质清洁度超标导致汽轮发电机组发生停机事故屡见不鲜，汽轮发电机组油系统的清洁度与正常运行，已成为机组能否安全生产的大问题。本文结合岱海电厂一、二期和黄骅电厂一、二期600MW机组施工实际，通过对影响汽轮机油质因素如设备制造、安装质量、运行参数等分析，提出了相应的控制措施，对如何在规定工期内使新建机组的润滑油、调节油油质达到运行要求以及如何保证系统正常安全运行的方案进行论述。并通过施工过程中和机组试运时暴露的问题，对比分析，总结经验，形成制度，以制度对施工过程进行严格质量控制，并对后续电厂建设相关项目提供参考与指导。
关键词：汽机油系统；清洁度；质量控制
绪论
目前，我国电力工业已步入“大电网、大机组、高电压、高自动化”的发展新阶段，然而在国内600 MW及以上机组的运行中，许多大型电厂由于汽轮发电机组油系统的清洁度造成系统不能正常运行而引发的问题屡屡发生，有些甚至引发重大事故。为此，在电力建设中，我国把油系统清洁问题列为质量通病之首，给予了高度的重视。本文结合岱海电厂一、二期和黄骅电厂一、二期600MW机组施工实际，对如何使新建机组的润滑油、调节油油质达到运行要求以及如何保证系统正常安全运行的方案进行论述。
1系统介绍
600MW汽轮发电机组油系统一般包括润滑油系统、发电机密封油系统、顶轴油系统、抗燃油（电液调节）系统、补充油系统、油净化系统、轴承排油烟系统以及汽动给水泵组和电动给水泵组油系统等。汽轮机油系统作为电厂系统中的一个重要组成部分，主要起润滑、冷却、调速和密封作用。可以将其比做电厂的血液和神经系统，因此汽轮机油系统安装质量的好坏直接影响机组运行的可靠性和稳定性。
1.1汽机润滑油系统
润滑油系统设备及管道主要包括：主油箱、冷油器、过滤器、主油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、氢密封油备用油泵、注油器、顶轴油泵、顶轴油分流盘、主油箱转移油泵及套装油管道、发电机润滑油管道、顶轴油系统管道、储油箱润滑油系统管道、轴承排油烟系统管道及事故放油系统管道等。
1.2发电机密封油系统
发电机密封油系统是发电机配置的辅助系统。其作用是向发电机双流环式密封瓦提供连续不断的压力油，并维持油压高于发电机内部氢气一个固定的压力值，防止氢气从发电机内部漏出。主要设备包括空侧交流泵、空侧直流泵、氢侧交流泵、氢侧交流泵、过滤器、密封油箱、冷油器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、真空滤油机等。
1.3汽轮机调节油系统
调节保安系统按其功能可分为四大部分：供油系统部分、执行机构部分、危机遮断部分、机械超速和手动遮断部分。调节保安系统主要设备包括EH油供油装置、滤油装置、再生装置、蓄能器、薄膜阀、AST-OPC电磁阀组件、危机遮断器、危机遮断滑阀、油动机等。
1.4储存及油净化系统
润滑油储存系统一般包括储油箱（脏、净油箱）、滤油机、输送油泵及连接管道等，其作用是在机组主油箱正式注油前，先将原油打入储油箱，再经储油箱输送至主油箱，并在机组运行时，储备备用油。
油净化系统的作用是对汽轮机润滑油进行过滤循环，除去润滑油中的颗粒杂质，提高油质颗粒度指标，并对润滑油进行脱水循环，除去汽轮机油中的乳化水、游离水等。油净化装置通过进出口连接管道与主油箱接口连接。一般新建机组的主油箱、储油箱、密封油及小机油箱都设有油净化系统。
2控制油质清洁度的重要性
2.1油质超标对机组的危害
油系统油质清洁度对机组的正常运行起着重要的作用。润滑油油系统中的杂质、硬颗粒会对轴瓦造成磨损，油质不洁会致使转子轴径表面不同程度的变黑、划毛、划伤、甚至于严重损伤，油压不稳或降低会出现调速系统不稳，转速和负荷跳动，甚至造成严重被迫停机事故。以往，在电厂汽轮机检修翻瓦检查时，经常发现有的轴瓦不同程度的出现划损痕迹，其原因就是因为润滑油中存在杂质、颗粒，导致的结果。
密封油系统存在杂质、颗粒将会对密封瓦造成损伤，发生设备损坏等事故，岱海电厂一期#1机组168试运期间，励端密封瓦空、氢侧油压一直不稳定，排除法分析原因，最终怀疑密封瓦划伤，停机检查，发现空、氢侧密封瓦多处划伤，并且发电机轴颈也有明显划痕，更换备用密封瓦后机组再次启动，油压保持稳定，运行正常。在机组试运期间，事故处理3天造成电厂整个机炉系统停运，密封瓦为精密部件，价格昂贵，划瓦事故对电厂造成了不必要的损失，上述案例再一次说明，油质清洁度对机组安全运行的重要性。
调节油系统如果油质超标，也会对机组安全运行造成隐患。合格的EH油一般要求≤NAS 5级，高于润滑油两个级别，不难看出，EH油质标准要求更高，EH油质超标将会对机组造成更大的危害。含有杂质的EH油进入油动机后，会引起滑阀卡涩，造成执行机构无法正常工作，以致影响到机组的安全运行。
2.2控制油质清洁度的重要性
综上所述，油质不洁将会对机组造成极大危害。所以，为保证机组能够安全、稳定运行，必须把保证优质清洁度提到一个更高的认识程度，从新建机组的油系统安装的每一个环节去严格控制，做到凡事有章可循、凡事有据可查，从根本上解决油质超标的问题。
3控制措施及解决方案
为保证油质清洁度及油系统安装质量，必须对每一步工作都进行严格、细致的质量过程控制。
3.1设备制造工艺控制措施
油系统设备及管道在制造过程中，由于质量控制不力的原因，在油系统设备及管道内残留一些铁屑、毛刺、油污、泥土、焊渣、型砂、油漆、氧化皮等杂物，甚至有些设备变形及管道强力对口等现象。当机组安装完毕，由于设备及管道某些位置无法触及或不便触及，油循环开始时，这些杂质在油循环过程中，遇到油管路弯头、变颈、堵头等油流不畅通的死角区时，就会滞留于此并且越积越多，对油系统的清洁度产生很大的破坏，延长油系统循环的时间，甚至损害转动机械的光洁表面，造成系统漏油，使机组无法正常运行或带病作业，因而要把好设备制造关。
3.2设备及原材料检验阶段控制措施
油系统安装前要根据安装图纸及规范要求对设备及管路附件等进行质量检验、检查。确定设备及油管道的完整性，检查设备及油管道内部是否清洁，确认无误后方可进行安装工作。
1）汽轮发电机油系统设备除制造厂家有规定不允许解体或特殊结构有损坏可能的设备外，其它设备全部需要解体检修。设备解体检查不仅检查内部间隙符合要求，同样重要的是把设备彻底清理干净。
2）机械超速部套和油系统操作部件应在清洁的工作场地上进行解体检修和清理。机械超速部套解体检查清扫时，应彻底清除铸造、加工和组件遗留杂物。困难部位可用浸油、加湿和敲打方法清除，部套部件用塑料布或白布包裹严密，防止灰土杂物落入。
3）轴承座清理检查轴承、轴承套上所有加工工艺孔眼、盲肠孔、死角和拐角处均应一一彻底清扫干净。工艺孔应按设计要求加装堵板堵严。顶轴油进瓦短管应清扫干净。
4）主油箱灌水试验后，内部进行彻底清理。用压缩空气吹干，施工人员应着干净工作服，戴鞋套进入主油箱内部，可用白布擦拭，白面团粘等方法，并且着重对油箱内部步道、管路紧凑处进行清理，质检验收合格后封闭保存。
5）油泵及冷油器（主机、小机、电泵、密封油等）、密封油装置等辅助设备均应解体检修、清扫。敞口部分应用堵板封闭，防止灰尘、杂物落入。
6）套装油管运输至现场后应仔细进行清点和检查，不合格不得使用。首先要检查所有管路的防护密封是否完好、牢固、严密。油管安装前，应逐根检查管子的质量，内外表面光滑均匀、干净无杂物。检查焊口应整洁、平滑和清洁。
7）油系统所有阀门均应解体检修、清扫，无铸砂、加工时的遗留杂物。
3.3油系统管道及设备安装阶段控制措施
3.3.1设备安装
油系统设备主要包括主油箱、冷油器、储油箱、主油泵、密封油供油装置、EH油供油装置、油净化装置、小汽机供油装置(润滑油箱、冷油器、交直流润滑油泵、排烟风机等)、电泵液力偶合器、工作油及润滑油冷油器等。
1）拆除油箱上的油泵、滤网及内部管道，将所有接口用临时堵板堵上，油泵及管道接口封闭保存。主机交直流润滑油泵、注油器、小汽机润滑油泵、润滑油输送用离心泵必须现场进行解体检修、清理，保证清洁后经质检人员检查签证后，方可回装。
2）油系统设备上的取样点或排污点应在设备就位前提前定位，提前加工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆油系统油箱内部清理时施工人员需将白布裹在脚上，自里到外用白布擦拭、白面蘸拭等方法清理，并对油箱内部边角、死角处作为重点，清理后需质检人员检查验收，办理隐蔽工程签证封闭。
3）轴承座的清理及验收非常重要，要求本班和本体施工人员严格把关，把用磨光机进行打磨时所残余的铸砂和金属颗粒彻底清理，然后用白面粘一遍。还有，必须在最后安装前对润滑油管和顶轴油管进行清理，可用无水乙醇或丙酮擦洗，法兰加涂料紧固。验收时一定要严格要求，不能马虎大意。验收合格之后才能进行冲洗。
3.3.2油管道安装
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，用蘸有稀料的白布拉拭干净后封口。为现场配制的管路需全部经封口后运至现场。所有油管路安装时才能打开封口，严格做到拆一段油管封口，马上安装。
1）在每一段油管道安装前必须用压缩空气吹扫管道内部，并用干净白布和清洗剂擦拭干，净确保管道内部清洁，无杂物。
2）安装过程中禁止在管道内存放工具和杂物。当日施工结束，应对临时敞口用罩帽或白布、塑料布进行有效封闭，不得用破布或棉纱塞入管内加堵的方法。次日施工前应检查封口完好后，方可进行施工。安装焊接前要检查已经安装的管道内部是否有遗漏的东西，防止安装过程中将物品遗漏在管道内部。
3）管道上安装表计接头时（包括热控专业的远传信号测点），必须在该段管道安装、清理前用电钻打孔，并做好记录，清理干净后安装。管道正式组合安装后严禁开孔。
4）油系统管道上的取样点开孔应在管道安装清理前开孔，避免造成系统管道的二次污染。
3.3.3油冲洗及循环试运阶段控制措施
油系统冲洗是指利用外部动力设备，采用临时措施，使用规定的介质，对管系分段进行体外短路设备冲洗。油系统循环是指利用机组自身动力和外部动力设备，按正常参数和系统进行的循环。油质达标是启动前一个非常重要的条件之一，油系统安装和循环整个过程都决定着启动前油质的清洁度，所以我们要进行全过程管理，高度重视，对每个过程严格把关。
1）油系统正式投运前必须要有完善的切实可行的技术措施进行油冲洗、循环，以使油质达到规程标准，符合设备运行要求。
2）对系统进行加油时，必须对设备所需油的规格型号及数量进行确认,确认无误后方可填充。对新油桶、空油桶、废油桶用油漆笔做显著标识，并区别存放，严禁混放，废油要及时清理。
3）在系统全部充油前，先进行主油箱，冷油器，脏、净油箱，油净化装置的冲洗，这样可以先将这些设备本身冲洗合格，以减少杂质进入系统。
4）油冲洗过程中经常清理油箱，至少每一阶段结束后进行一次，以清除沉淀下来的杂物和脏油，加速并缩短油冲洗时间，这也是清除细小颗粒杂物的主要手段之一。
5）顶轴油系统冲洗，由于各瓦顶轴油管没有与轴瓦连接，此时开启顶轴油泵对各管道进行冲洗，同时检查各瓦油管有无堵塞。冲洗过程中不断清理顶轴油泵入口滤网。
6）调节油管冲洗，虽然调节系统各部套及前箱内的管道都解体进行了认真的清理，但油质合格后，调速系统做试验时，多次发生中间滑阀二次脉动油进油口、油动机反馈滑阀进油口堵塞，被迫解体清理，说明未拆下清理的管道是不够清洁的。为此，大流量冲洗工作结束，主油箱再次回油后，对部分管道进行冲洗。
7）油冲洗、循环的整个过程，应认真做好原始记录。记录包括升温、冲洗、循环、降温、敲打、油箱清扫、磁棒清理等的日期、时间、油温、油压、以及记录人姓名等。
8）设专人监护油冲洗，制定油冲洗计划表，严格管理，使油冲洗按照预定计划进行。油冲洗的每一步切换、每一步操作都要实行作业票管理制度，以便对每一步施工、每一个细节都能强化管理，防止误操作造成损失。
9）机组启动和运行期间如发现油质下降，应及时进行过滤，以除去油中颗粒杂质和水分，保持油质水平。
10）EH油系统冲洗合格后，一般要求油质指标≤NAS 5级, EH油系统的油净化再生装置应尽早投入运行，以防出现大颗粒杂质卡涩损坏电液转换装置。
4取样检验与标准
油系统已严格按措施认真地进行了冲洗与循环。油样的检验要由有资格的检验单位担任，采用NAS污染等级作检验标准并出具正式检验报告。启动前由施工、生产和调试三方共同进行采样工作。
4.1油的取样检验
1）取样瓶采用电科院提供的经清洁液清洗、烘干后的干净瓶子，确保内部清洁。
2）油桶取样用的取样管经清洁液清洗后，用塑料薄膜封住进出口，备用。
3）取样部位一般在回油母管进入油箱前、油箱底部和冷油器排污点等处。
4）从油桶取样前，将油桶顶部、上盖用绸布沾石油醚擦洗干净；用取样管从油桶的上、中、下三个部位向取样瓶中取油样约200-300ml，盖好取样瓶盖。
5）从设备的取样门取样时先用绸布沾石油醚将取样阀擦干净，再放油将取样阀冲洗干净后取油样。
4.2颗粒度分析周期
1）新油注入油箱前，要从油桶取样进行颗粒度及化学全分析。
2）油系统循环过程中、首次冲车前，应从回油母管进入油箱前、油箱底部和冷油器排污点等处，分别采取油样进行化验，以控制各阶段滤油效果。在首次汽轮机冲车前，润滑油油质颗粒度应达到NAS污染等级检测法颗粒度标准7级，抗燃油达到NAS污染等级检测法颗粒度标准5级。
3）168小时满负荷试运前，取油样进行化验，油质应透明，酸值和水分等合格；润滑油油质颗粒度应达到NAS污染等级检测法颗粒度标准7级，抗燃油达到NAS污染等级检测法颗粒度标准5级。
5结论
为保证安装的每台机组油质达标，我们吸取了外部的先进施工方法，并结合公司现况与以前积累的施工经验总结归纳出具体的施工方案、控制措施。以此保证机组正常投产、运行。
采取如下一些措施：
1）油系统管道安装时，采用要所空气吹扫、白布沾丙酮擦拭或白面粘等方法对系统管道进行彻底清理，清除管道内部杂物、灰尘，保证油管道内部清洁。
2）油系统设备安装时，对设备进行解体检修，并对部件彻底清理。尤其对轴承座内部的边角位置的铸砂、颗粒等杂物进行清理。防止杂物清理不干净造成轴瓦划伤。
3）油系统冲洗循环时，采用以下措施提高油质清洁度：
（1）敲打措施：敲打时应用铅锤或木锤轻敲，不要损坏焊缝或相邻管路的完整性。
（2）油冲洗过程中经常清理油箱，至少每一阶段结束后进行一次。
（3）在冲洗主油箱至储油箱输送油管道时，在管道上加装临时滤网，提高循环倍率。
（4）油箱回油处及轴承座内加装足够数量的强磁棒，以有效吸附系统中的磁性颗粒。
（5）在油冲洗各阶段后期和油循环过程中，投入高精度滤油机，进一步提高油质等级。
以上控制措施是经过多台机组的经验反馈总结出可实行措施，并经过了黄骅二期600MW机组的检验，机组从安装伊始到循环试运，按照以上控制措施严格把关，取得良好的效果。润滑油颗粒度在20多天的时间内就达到NAS5级标准，调节油颗粒度在不到一个月的时间内就达到NAS2级标准。实践证明，汽机油系统的清洁度指标达到了国家相关规定的各项要求。上述保证汽轮机油系统清洁度的控制措施是可行的、行之有效的。
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论文作者:李强振
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/5
标签：系统论文; 机组论文; 油箱论文; 管道论文; 油管论文; 清洁论文; 汽轮论文; 《基层建设》2016年23期论文;