摘要:各火电、核电机组在基建、大小修过程中,都要对主机油系统进行循环冲洗,以确保油质合格,保证机组安全稳定运行,油质除与其本身质量有关外,还与系统设备管路安装、日常维护保养、油冲洗标准工艺等息息相关。下面对油系统循环冲洗的工艺流程和注意事项进行描述说明。
关键词:主机油系统;清洁度;风险预控;油温
1 风险预控
油系统冲洗面临很多风险,这就要求有一定的预控及防范措施,保证油系统冲洗安全稳定进行。
冲洗过程中有跑油风险。应在油泵启动前检查系统放油阀、排空阀处于正确的开关状态,确认系统无开口;检查各轴承箱扣好或临时封闭,各区域有专人巡视,巡视人员与操作人员间保持通信畅通;冲洗滤网拆卸前,供油管需要进行充分的排油和准备接油器具。有异物落入设备和回路的风险。应在调节阀或临时滤网拆除后应及时将临时滤网盖板盖好,防止异物进入;主机隔离区内工作,应做好防异物登记工作。油区作业,有滑跌风险。工作人员必须穿防滑鞋,上下油箱及走动时防止滑跌、碰伤;工作区域及地面油污应及时清理干净,防止滑倒跌伤;防止轴承室内油溢出,并及时清理油迹。冲洗时临时滤网破裂风险。临时滤网使用前对焊点进行无损检查确认无裂纹等缺陷;冲洗过程中每次取出滤网清洗后进行目视检查确认部件无脱落。
此外还有误碰设备、触电、走错间隔、机械伤害等风险,现场需要加强各方面风险控制,制定详细预防措施,防止事故事件发生。
2 先决条件
机组处于基建或大小修后期,主机油系统检修工作都已经结束或者因本体工作需要,油系统已经做临时封堵,热控、电气涉及油系统的检修工作结束,转动设备空载实验合格,具备启动条件。引用核电流程,电气设备需要验电、唱票、挂牌,确认设备可用性。主机本体各轴瓦检修已结束,具备油冲洗条件,要求在线油净化装置投入连续运行,外接滤油机投运。各轴承箱清理干净、上盖已扣盖,或用干净的塑料布将轴承箱覆盖严密。各轴承冲洗滤网清理干净,检查无破损。主油箱油质合格,颗粒度≤NAS7级。人员安排到位,工前交底需有记录并落实到人,工器具、耗材、备品备件等已准备好。备足符合制造厂要求并经检验合格的润滑油。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。备好砂箱、灭火器等消防工具。检查事故排油系统连接正确,阀门操作灵活并关紧后加上保护罩。冲洗系统管道布置留有进入通道,便于工作人员操作。油系统冲洗前后的三废物资应集中存放处理,严禁随意排放,防止环境污染。
3 工前准备
冲洗前,油系统所有可检查的区域均应彻底检查与清理。包括系统、临时油管、临时滤网、冲洗设备等。拆除供油系统原有不必要的限制油流的部件,如节流孔板、调节阀阀芯等。所有通向轴承的油管路应隔断,并装上临时旁路,系统上所有其他不予介入冲洗的区域均用盲板断开,做好记号,以便恢复。在通向轴承箱供油管道装设0.15mm孔径或更细的滤网,轴承箱内可以放置磁棒。基建后期冲洗中尽可能采用全流量的油净化方式,一般采用带有全流量过滤器的大流量冲洗设备。全流量过滤器分二级,一级为粗过滤器,装有0.15 mm孔径滤网,可滤除50 μm以上尺寸的杂质颗粒;二级为精密过滤器,装有精滤芯,可滤除5 μm以上尺寸的杂质颗粒,可在线更换滤芯。记录好主油箱油位,正常大小修油冲洗直接投用系统内交流润滑油泵。在整个回油管路上,对各个回油管底部排污点进行仔细清理。基建期需加热冲洗油,应增设油的热交换器。正常机组投运后,油系统冲洗应达到一定的油温(50℃左右),必要时投用加热器,提高冲洗效果。为监督冲洗过程,需监测冲洗油的颗粒污染等级,可在主油箱回油滤网处取样,结果更为真实。
4 监测与评定
监测冲洗油的颗粒污染等级是监督冲洗过程的重要手段的依据。冲洗油的颗粒污染等级应不大于NAS7级的要求或符合制造厂的要求。
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5 冲洗操作
冲洗程序应根据油系统具体情况而定。一般可分为3个阶段,即反冲洗、正冲洗和油循环。反冲洗是冲洗进回油管路,其流向为冲洗油由主油箱经冲洗设备流经回油管再返回油箱,目的是清除油管路中易脱落的大颗粒杂质;正冲洗是冲洗整个油系统(轴承等部件除外),其流向按正常运行线路,即冲洗油经冲洗设备过滤流入油管,经过回油管再返回油箱,目的是彻底清除润滑油系统中>250μm颗粒尺寸的杂质,使油颗粒污染等级达到最低标准要求;油循环则是在恢复正式系统后,加上系统自身的动力对油进行循环和精密过滤,进一步清除残留杂质,使油洁净度达到更高标准,以满足正常运行要求。为加大冲洗油流,提高冲洗效果,可有顺序地对管路进行分段冲洗,每段冲洗时还可按正常流向的反向冲洗。
冲洗油的变温操作条件,一般规定:高温75℃左右,但不超过80℃,低温为30℃以下,高、低温阶段各保持2h至3 h,交替变温时间为1 h至2 h冷、热交变冲洗时间以8 h为一个循环周期。如果制造厂家对变温操作条件有不同规定,应按制造厂家规定执行。
实践表明在冲洗过程的前几个小时,系统内进人的杂质颗粒绝大部分会被临时滤网或过滤器捕获。在这段时间内,应加强对过滤装置的检查,一旦发现滤网压降明显增加时应立即进行清扫或更换。一般每15min间隔检查一次。其他滤油设备也应定期检查与清理,及时更换滤芯。
为加速冲洗进程,除在冲洗管路中对油管焊口、弯头、死角等处进行振动、敲打和用压缩空气扰动等辅助措施外,还应注意冲洗后对冲洗死角采用辅助措施清洗以及在冲洗每一阶段结束时对油箱进行彻底清理。
油系统冲洗所需有效时间可能要几个工作日。特别是对于新系统冲洗,由于系统内一些杂质被冲洗油浸润和冲刷后,从管壁上剥离脱落需要时间,不可能在较短时间内全部剥落,因而冲洗所需时间较长。
油冲洗过程中,做好定期取样化验,一般冲洗24小时候进行,根据取样结果,及时分析冲洗效果,保证冲洗工作顺利进行。
6 常见问题
(1)很多电厂在油冲洗过程中发生过跑油事件,因此需要加强设备检修管理,认真做好系统监护,并随时做好消漏及补油的工作准备。
(2)油系统冲洗前,应做好防火措施,油系统附近无明火作业,油系统附近的高温设备、管道保温需完善,杜绝火灾事件发生。
(3)系统冲洗前,管道上的表管、取样管除必须留有需监视的外,其它应断开,做好封堵,以防堵塞表管、表计。
(4)加装的临时滤网、回油滤网及系统滤网需要定时清理,防止差压过高,系统出现憋压、渗漏等现象发生。
(5)冲洗油温保持在50℃左右,必要时投用加热器,主机润滑油冲洗合格后,方可冲洗顶轴油系统,顶轴油油质合格以后,发电机密封油系统才能进油并循环。机组对顶轴油、密封油的油质要求更高一些。
(6)基建期的油冲洗问题较多,包括设备制造工艺、现场安装质量、油管道焊接、油循环工艺等问题,导致冲洗时间长且很难达标,机组正常投运后,在做好油系统日常巡检及定期工作前提下,油冲洗工作会更加顺利。
7 结束语
电厂主机油系统清洁度是保证机组稳定性和安全性的重要因素之一,解决汽轮机油系统清洁度的问题一直是各电厂的主要技术问题,要想保证油质合格,日常维护及油系统的冲洗工艺异常重要,通过对主机油系统的冲洗,使油质指标合格,满足电厂设备安全稳定运行。
参考文献:
[1]电厂用矿物涡轮机机油维护管理导则:GB/T 14541-2017[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,2017-05-12.
论文作者:彭京辉,曹瑞国,孙得芳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/6