火电厂汽轮机大修后大流量油循环冲洗模式的应用.pdf

第 3 3卷 第 4期 2 0 1 1年 4月 华 电擞 Hu a d i a n Te c h n o l o g y V0 1 ． 3 3 No ． 4 Ap r ． 2 01 1 火 电厂汽轮机大修后大流量油循环 冲洗模式 的应用 邱 新 明 广东粤 电大埔发 电厂筹建组 ， 广东 梅州5 1 4 2 6 5 摘要 对汽轮发电机组大修后两阶段油循环模式的工艺方案进行了详细阐述， 并与常规油循环模式进行了比较分析。 汽轮发电机组大修后 两阶段 油循环模式 与常规油循 环模式 相 比， 两阶段油循环模式方案简单可行 ， 既可提高油循环冲洗 效果， 又能缩短油循环冲洗时间， 保证了检修工期。 关键词 汽轮机； 两阶段油循环 ； 大修； 冲洗效果 ； 推荐方案 中图分 类号 T K 2 2 8 文献标志码 B 文章编号 1 6 7 41 9 5 1 2 0 1 1 0 4 0 0 0 5 0 4 1 问题 的提 出 汽轮机本体油系统担负着机组启 、 停机及运行 过程的调节 、 保护 、 轴承润滑及冷却任务 ， 油系统的 清洁程度是机组安全 、 可靠运行 的重要保证。在油 系统大修工作全部结束后 ， 为 了保证油质 的清洁 ， 在 机组启动前必须进行油循环过滤。汽轮机本体油系 统油循环是机组大修工期控制 的一个关键节点 ， 也 是机组大修后试运行阶段的重要环节 。常规油循环 模式 的油循环时间往往比较长且清洁度不能达到最 佳效果， 如不高度重视 ， 不但直接影 响整 体工作进 度， 而且在机组运行后还容易发生轴瓦磨损 、 调节 系 统部套卡涩等事故， 威胁汽轮发电机组安全运行。 梅县发电厂 5机组汽轮机是 由上海汽轮机厂 生产的 1 3 5 MW 机组 ， 调速、 保安系统是在原上海汽 轮机厂生产的 1 3 5 Mw 液压式调节系统 旋转 阻尼 式调速系统 基础上改进 的， 现 由调速 、 保安系统及 原来 的透平油保安系统组成 ， 供油 系统 由透平油系 统和 E H供油系统 2部分组成 。透平油供油系统的 主要功能是提供透平油保安 系统 和主机的轴承润 滑、 顶轴油泵及注油器的用油， 它由油箱、 主油泵 、 高 压调速油泵 、 交直流润滑油泵 、 注油器 、 冷油器 、 滤油 器 、 顶 轴油 泵 、 过 压 阀 等组 成。调 速 油泵 型号 为 1 5 0 Y一1 5 0A， 扬程为 1 3 0 i n ， 电机功率为 1 1 0 k W， 流 量为 1 8 6 IT I ／ h ； 润滑油泵型号 为 O ME G A 8 02 1 0 A， 扬程为 3 6 1 1 1 ， 流量为 1 3 3 m ／ h ， 电机功率为 2 2 k W。 梅县发电厂 5机组 自2 0 0 4年投产移交后一直 存在着油系统较脏 、 注油试验不 动作及危急遮断油 门不能复位的缺陷。2 0 0 6年 2月 1日， 利用机组小 修机会对存在的缺陷进行检查 ， 在吊起 5机组前轴 承箱盖后 ， 发现 1危 急遮断油 门已经处在跳 闸位 置 。经过了解 ， 此次停机属于正常停机， 没有超速动 作停机的现象。这一现象暴露出危急遮断油门内部 有卡涩或油系统有缺 陷， 经解体检查发现 ， 1油 门 油室内有一块 8 mm x 7 m m、 厚度约 为 0 ． 2 m m的铁 片 ， 活塞 滑阀 有较大的摩擦痕迹。对启动及复位 装置进行解体 ， 发现电磁滑阀卡涩不能活动 ， 在该装 置体油室内发现一块约 3 m m x 3 m m 的铁屑 看形 状有可能是机 械钻孔后 遗 留物 。针对上述缺 陷， 用金相砂纸打磨滑 阀磨痕及清洗浇油复装处理后 ， 试验正常。 此外 ， 机组在第 1次大修时还发现油系统残存 金属杂物损伤 汽轮机转 子轴 颈的情 况 如 图 1所 示 ， 严重影响了机组安全运行 。因此 ， 必须利用机 组大修机会采用油循环冲洗的方法将油系统管道和 设备 中残 留的杂质彻底清除干净 ， 彻底 消除机组安 全运行的隐患。 收稿 日期 2 0 l Ol 2 0 9 ； 修回日期 2 0 l I 一 0 l o 4 图 1 梅县发电厂 5机组汽轮机转子轴颈磨损情况 6 华 电技 术 第 3 3卷 2 机 组大修后 常规油循环方式及存在 问题 2 ． 1 机组大修后常规油循环方式 机组大修后 ， 常规油循环模式是在汽轮机本体 及发电机本体大修基本结束 ， 各转子 中心已对 中校 正完毕 ， 汽轮机及发 电机各轴承箱正式扣箱 ， 汽轮机 油系统检修工作全部结束且油泵试运正常后 ， 利用 交替启动高压调速油泵和润滑油泵按正常油系统流 程进行油循环冲洗。 梅县发电厂 1 3 5 MW 机组 润滑 油 系统如 图 2 所示 。 图 2梅 县 发 电 厂 1 3 5MW 机组 润滑 油 系统 2 ． 2 常规油循环方式存在问题 2 ． 2 ． 1 油循环流量太小， 冲洗效果不理想 润滑油泵运行时流量小且出口扬程低 ， 而启动 高压油泵时经过主油箱一级注油器供主油泵进 口 主油泵进 口油压正常运行压力为 0 ． 0 9 8 MP a ， 二级 注油器供润滑油 系统正常运行压力 为 0 ． 1 9 MP a ， 油循环流量较小， 很难彻底将油管路及设备各油腔 死角 中残存 的杂质 、 泥垢冲洗干净 。 2 ． 2 ． 2 油循环工艺模式单一 ， 循环时间长 按照 D L ／ T 8 3 8 --2 0 0 3 发电企业设备检修导则 规定， 1 3 5 MW 机组常规大修 A级检修 工期为 3 2～ 3 8 d ， 由于在汽轮机本体检修工作全部结束后才开始 进行油循环冲洗， 油循环冲洗油质合格后汽轮机方可 投入盘车运行 ， 机组启动前的各项连锁保护试验及静 态试验才具备条件， 因此， 油循环冲洗油质合格成为 大修后机组能否按时整组启动的关键点。然而， 油管 路较长且冲洗死角多， 按常规经验， 2 4 h不间断进行 油循环冲洗 ， 要达到油 品合格一般需 7～ 9 d ， 严重影 响了机组大修后整组启动的工期节点。因此 ， 在确保 油质的前提下如何缩短油循环冲洗时间， 成为保证检 修工期的关键。 3 油循环冲洗模式改进 3 ． 1 增加 油循 环流量 冲洗 根据 1 3 5 M W 机 组的油系统管路及设备特点 ， 利用现有设备 ， 结合汽轮机本体大修进程， 把调速油 泵作为大流量 冲洗 主设备。在机组大修进程 的第 1 6天， 即汽轮机本体大修 的中段 ， 在 主油箱及滤 网 清理干净 、 油管路及调速油泵检修工作结束后 ， 采取 把高压油至注油器进油总管与 Ⅱ级注油器润滑油出 口管短接等措施 ， 启动调速油泵直接循环冲洗润滑 油管路 ， 达到大流量冲洗的目的。 3 ． 2分阶段油循环冲洗 3 ． 2 ． 1 第 1阶段油循环冲洗 第 1阶段油循环 冲洗主要从缩短冲洗时间、 提 高油冲洗质量、 结合现有的油系统管路及设备着手， 利用调速油泵增大流速 以高速油流冲洗油管路 ， 将 杂质带 回油箱进行过滤。第 1阶段油循环冲洗的 目 的是清除油管道及设备各油腔死角 中残存 的杂质、 泥垢 ， 解决油系统管路系统脏污的问题。 要求具备的条件 1 油系统油管路 、 主油箱 、 注油器及调速油泵 等检修工作结束并试运正常 ； 2 主油箱及主油箱滤网清理干净； 3 向主油箱注油滤油机连接完毕 ， 滤纸准备 充分。 现场技术措施 1 主油箱 已通过滤油机上好约半箱透平油 ； 2 润滑油系统外部润滑油管路短接 ， 即汽轮 机 1～ 5轴承润滑油入 口管不进油， 汽轮机 1～ 5轴承润滑油进出油管直接用临时弯管短接 如图 3 、 图4所示 ， 其 中 1轴承进油管接压力胶管至 1 轴承回油管 回油 ； 3 油循环冲洗润滑油不进入冷油器， 冷油器 进 出油管直接用临时弯管短接 ； 4 高压油至注油器进油总管与 Ⅱ级注油器润 滑 油 出 口管 短接 ； 5 前轴承箱临时扣箱 ， 将前轴承箱 内调节保 安部套的压力油管与部套断开， 临时封堵 ； 6 润滑油过压 阀取掉 ， 法兰加临时堵板 ； 7 循环 冲洗时 ， 可采用捶击及 升降油温等措 施提高冲洗效果。 启动调速油泵对润滑油管道进行大流量冲洗 ， 油循环冲洗路线为 主油箱一 调速油泵一主油箱高 压油进油总管一主油箱 Ⅱ级注油器润滑油出口管一 冷油器润滑油进油母管一冷油器润滑油出油母管一 汽轮机润滑油进油母管一 汽轮机 1～ 5轴承润滑 油进油管一汽轮机 1 ～ 5轴承润滑油出油管一 汽 轮机润滑油 出油母管一主油箱。 第 1阶段油循环 冲洗流程系统 图如 图 5所示 图中虚线为临时短接管路 。 第 1阶段油循环 一 第 4期 邱新 明 火 电厂汽轮 机 大修后 大流量 油循环 冲 洗模 式的应 用 ’ 7 图 3临时弯 管短 接 图 4 临时软管短接 图 g第 1阶段油循环冲洗流程 系统 般在机组大修后约第 l 6火开始进行 ， 正常情况下油 循环 6～ 8 d油质即可符合要求， 特殊情况下可适当延 长， 油循环冲洗管路时间非常充裕且不会影响汽轮机 大修工作的正常进行。第 1阶段油循环完毕后 ， 放净 主油箱 内存油， 取消油循环 临时短接管路 短接管 ， 将油系统恢复至检修状态， 重新清理主油箱及滤网。 3 ． 2 ． 2 第 2阶段油循环冲洗 第 2阶段油循环冲洗是在第 1阶段油循环冲洗 合格后 ， 将整个油系统和凋节 系统的管路恢复至运 行状态 如图2所示 ， 然后交替启动调速油泵和交 流润滑油泵 ， 循环冲洗油管路及轴承并将微颗粒杂 质带 回油箱进行精过滤 ， 以保证油质合格 。 要求具备的条件 1 汽轮机本体各轴承检修工作 已结束 ， 汽轮 机各轴承箱已正式扣箱 ； 2 放净第 1阶段油循环冲洗结束后的主油箱 及管道存油， 重新清理主油箱 ； 3 冷油器抽芯检修及油侧芯体清洗工作已经 结束 ； 4 向油箱注 油滤油机连接完毕 ， 滤纸要准备 充分。 现场技术措施 1 第 1阶段 油循环冲洗临时管路全部拆除， 管道恢复至运行状态 ； 2 主油箱重新上 油， 各轴承进 口加装临时滤 布精滤油污 ； 3 汽轮发 电机各轴 承进油管进 口管段法兰处 加装 临时双层滤布 内夹包规格为 8 0目的不锈钢 滤网， 滤网可临时拆装 ， 再进行包括轴 承在 内的循 环滤 油 ； 4 循环冲洗时 ， 采 用交替启 动高压油泵和润 滑油泵及升降油温措施提高冲洗效果 ； 5 每 8 h停止油泵清理滤网 1 次 如有堵塞随 时停泵清 洗 ， 直至验 收合格 无垃圾 、 污垢 、 硬质 物 后 终止滤 油 。 启动交流润滑油泵或启动油泵， 油循环冲洗路 线 如下 1 润滑油泵一轴承进油母管一轴承进油和回 油母管一油箱 ； 2 高压油泵一主油泵进油管一前轴承座； 3 高压油泵一主油泵出油管一前轴承座 ； 4 高压 油泵一 主油 泵出油管 一调 节系统 管 路 一前轴承 回油。 第 2阶段油循环一般在机组大修后约第 3 0天 开始进行 ， 正常情况下油循环 2～ 3 d油质即可符合 要求 ， 油质经验收合格后 ， 拆除各轴承润滑油进油管 全部临时滤 网 滤布 ， 恢复系统正常 ， 机组可 以投 入连续盘车运行 ， 为机组整组启动打下基础。 4 油循环 冲洗 的注意事项 1 各油泵进出口压力表及油箱液位计等重要 表 计安装结束 ， 管道系统上的仪表取样点除留下必 8 华 电技 术 第 3 3卷 需 的油压监视点外都应隔断 ， 以免损坏热工表计。 2 在油循环过程中， 油温应控制在 4 0～ 8 0℃ ， 油温达到 8 0 c lC 时应停止油循环 ， 待油温降至 4 5℃ 时再恢复油循环 运行值班人员根据油温进行 启、 停油泵控制 。 3 在整个油循环过程 中， 运行值班人员要加 强巡视检查工作 ， 防止油 系统发生泄漏和油泵工作 不正 常 。 4 油循环结束后 ， 应对油系统 内所有滤网进 行拆出清洗。 5 在第 1阶段及第 2阶段油循环冲洗期 间， 应安排值班人员同步利用主油箱的外接压力式滤油 机对主油箱进行不 问断 自循环并及 时更换脏 污滤 纸 ， 以提高油循环冲洗效果 。 6 当冷油器 充油和润滑油泵启 动后 ， 油箱油 位应不低于润滑油泵进 口油位。 7 油循环开始前应检查油系统设备 、 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 ， 拉好警戒线。备好消防器、 沙箱等消防用具。 5 油循环冲洗效果 5 ． 1 油循环达到下列要求时方为合格 1 分别从油箱和冷油器取样化验 ， 油质透明， 含水量 ≤2 0 0 m g ／ L 。 2 在通油 4 h后无金属颗粒 、 铁锈 、 沙粒等杂 质 ， 纤维体仅有微量。 经化学人员按上述规定取样化验油质合格及系 统清洁度达到要求后结束油循环。 5 ． 2 检修工期比较 5 ． 2 ． 1 常规油循环冲洗模式 机组停机后第 3 O天 ， 汽轮发电机转子找 中心结 束 ， 各轴承箱扣箱完毕后油系统开始进行油循环冲 洗 ， 油循环持续时间为 6～ 7 d ， 大修第 3 6天油循环 合格 ， 机组投盘车运行， 做完启动前连锁保护试验后 机组整组启动 ， 大修第 3 8天机组正式并网。 5 ． 2 ． 2 两阶段大流量油循环冲洗模式 机组停 机后第 1 6天， 润滑 油系统 不含冷油 器 检修工作结束 ， 即可通过临时管路连接进行第 1 阶段油循环 ， 持续时间为 81 0 d ， 大修第 2 5天油循 环合格 ， 恢复油系统管路及重新清理主油箱 ， 大修第 3 0天进行第 2阶段油循环冲洗 条件与常规油循环 冲洗模式一致 ， 油循环持续时间为 2～3 d ， 大修第 3 2天油循环合 格， 机组具备整组启动条件 ， 在 正常 情况下 ， 大修第 3 4天机组可正式并 网。 从 以上 比较可知， 机组应用两阶段大流量油循 环冲洗模式 比常规油循环冲洗模式 的大修工期至少 可缩短 4 d 。 6 结束语 汽轮发电机组大修后两阶段油循环冲洗模式方 案简单可行 ， 在大修工期较紧的情况下， 利用汽轮机 大修的不同节点进程并结合油系统设备的工艺流程 特点， 穿插安排 2个不同阶段 的油循环冲洗， 既提高 了油循环冲洗效果 ， 又大大缩短了油循环冲洗 时间， 保证了检修工期。其技术可行、 经济合理 ， 提高了油 循环冲洗效果 ， 缩短了检修工期 ， 经济效益可观。 编辑 白银 雷 作者简介 ． 邱新明 1 9 7 2 一 ， 男， 广东梅州人 ， 工程师， 从事电厂检 修维护管理方面的工作 E m a i l 1 3 5 0 2 5 2 1 7 5 1 1 3 9 ． c o n 。 o●● ●0●0● ●● ●●0● C ●0●0● ● 0_ ． ●o●0●0●●0●● 。 ●0● ● ● ● ●0 ●● 0●0●o●o‘o。0‘‘ ‘‘ ‘ ‘ ● 。 上接第 4页 e t a 1 ． Pa r t i a l Di s c h a r g e De no i s i n g Vi a Li f t i ng Sc h e me [ C] ／ ／ 2 0 0 2 I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n P o w e r S y s t e m Te c h no l o g y．Ku nmi n g Ch i ne s e S o c i e t y f o r El e c t r i c a l Eng i ne e r i n g， 2 0 02． [ 1 1 ] 黄成军， 郁惟镛． 大型发电机定子局部放电在线监测系 统的研究[ J ] ． 仪器仪表学报， 2 0 0 0 ， 2 1 S 1 1 8 41 8 7 ． [ 1 2 ] 黄成军， 郁惟镛 ， G a b e P a o l e t t i P ． E ． ， 等． 局放在线监测 及其在大型电机中的应用[ J ] ． 大电机技术， 2 0 0 5 6 3 33 8． [ 1 3 ] 杨永明． 电力变压器 局部 放 电在线监 测 中干扰 识别 和 抑制方法的研究[ D] ． 重庆 重庆大学， 1 9 9 9 ． [ 1 4 ] 王晓蓉， 杨敏中， 严璋． 电力设备局部放 电测量中抗干 扰研究的现状和展望[ J ] ． 电网技术 ， 2 0 0 0， 2 4 6 4 1 45． [ 1 5 ] G B ／ T 2 0 8 3 3 --2 0 0 7 ， 旋转电机定子线棒及绕组局部放 电的测量方法及评定导则[ S ] ． 编 辑 王 书平 作者简介 贾涵 1 9 7 7 一 ， 男 ， 山东枣庄人 ， 助理工程师， 从事发电 厂电气设备继电保护方面的工作。 单 明 1 9 8 2 一 ， 女 ， 山东滕州人 ， 助 理工程 师 ， 从 事继 电 保护方面的工作 。