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200MW汽轮机油系统循环冲洗经验介绍
发布时间:2014/1/7    浏览次数:2315
200MW汽轮机油系统循环冲洗经验介绍—北京东航华创-汽轮机大流量冲洗装置油系统大流量冲洗装置柴油机滑油系统大流量冲洗装置
200 MW汽轮机油系统循环冲洗经验介绍(转载)

摘要:汽轮机在大修后必须进行透平油的循环清洗和净化,方能保证机组运行的安全 。而传统油循环的工序和工艺存在很多弊病,延长了油循环过程的总时间,影响了机组的大修进度,降低了经济效益。为此,大同第二发电厂针对其6台机组的情况进行了分析,找出了影响清洗进度的原因,并系统地加以改善,取得了明显的经济效益。

关键词:汽轮机大修;油系统;净化;经济效益


大同第二发电厂6台机均为东方汽轮机厂生产的三缸三排汽凝汽式200 MW汽轮机。为保证汽轮机组的安全运行,汽轮机大修后,油系统要进行油循环清洗和透平油的净化,油质合格后,做调速系统静态试验及其它各项工作,最后机组启动。由于多方面的原因,每次大修油循环时间长的问题比较突出,汽机本体检修工作结束后,均需5~7 d的时间进行油循环油质才能合格,不仅影响机组的启动时间和大修进度,同时也使经济效益降低。


为改变这种机组“等油”启动的局面,针对我厂传统的油循环工序及工艺,我们提出了改进措施,并在2000年的2号、5号机大修中实施,取得了满意的效果。


★ 传统的油循环工序、工艺


多年来,大同第二发电厂的油循环一直采用以下方法:首先对润滑油系统进行大流量冲洗,直至油质合格。由于主油箱底部沉积了相当多的杂物,为确保机组启动后的油质,主油箱退油,清理主油箱。在各轴瓦入口处加装临时滤网,主油箱再次回油后,开启润滑油泵,对润滑油系统继续冲洗,同时用滤油机对主油箱底部的油进行过滤,直至油质合格。具体的工序、工艺为:

(1) 大流量冲洗装置与系统的连接方式为:在主油箱最底部开一D200的孔,接Dg200的阀门,与冲洗装置入口相连。在冷油器出口母管上接一Dg200的阀门,与冲洗装置出口连接 。为保证冲洗油的流量,将润滑油溢油阀入口加装堵板。将二级注油器出口逆止门后的管道与逆止门断开,用软管接入主油箱,反冲洗冷油器时,利用该管将油回入主油箱。

(2) 汽轮机本体检修工作结束后,将1~7号瓦翻转一角度,露出轴瓦进油口,扣合轴承盖,8~11号瓦进油口打堵,轴瓦不进油。

(3) 首先进行冷油器的反冲洗,将润滑油滤网出入口门、旁路门关闭,打开冷油器油侧出入口门,油自冷油器出口进入,通过二级注油器出口管上临时接的软管回入主油箱。
(4) 冷油器冲洗合格后,打开润滑油滤网出入口门,关闭冷油器油侧出口门,对润滑油管道、轴承室进行冲洗。

(5) 油系统冲洗至油质合乎要求后,停止大流量冲洗。将主油箱及系统内的油退回油库,清理主油箱,然后主油箱补油(该油已在油库过滤合格),同时将各轴瓦恢复,各临时加装的管道、堵板拆除,恢复油系统。

(6) 在各轴瓦入口处加装80目铜丝网,主油箱底部接精密滤油机,开启润滑油泵进行油循环,同时运行密封油系统,发电机打风压。系统边循环边滤油,每隔4 h清理轴瓦入口滤网,直至油质达到MOOG6级以上。


★ 油循环时间长的原因分析


油系统内部不清洁

系统脏是油循环时间长的主要原因。机组大修中,油系统各设备解体、检修时,一方面由于工艺不当或工艺不良,设备内部清理不净,造成油的污染,如主机冷油器、轴承箱 、密封油冷油器等;另一方面,由于安装的原因,部分管道无法拆卸或存在较长的盲端,管道内沉积的脏物不能进行清理,如轴瓦回油母管、3~5号瓦排汽缸段的回油管等,只能靠油流冲走脏物,效果不明显,时间拖长。


油循环工序简单

传统的系统冲洗只对润滑油系统进行冲洗,而对同一油源的密封油系统、顶轴油系统 、调节系统不进行冲洗。大流量冲洗结束后,洁净的油进入主油箱,便开启润滑油泵进行油循环、滤油,同时运行密封油系统,发电机打风压。这样密封油的运行使洁净油被污染,滤油时间延长。油质合格后,调节系统开始做试验,高压油泵启动后,由于管道不清洁,合格的油再次被污染,只好继续滤油至合格。这一点从油质合格的多次反复不难发现。这也是油质合格后,调节系统做试验时多次发生卡涩的主要原因。


油循环工艺单一

传统的油循环只靠油的流动将系统内的杂质冲回主油箱,由冲洗装置及滤油机过滤掉 。有些杂质吸附在管道上短时间内是冲不走的,有的杂质油流无法冲到,但它会不断脱落,对油质造成污染。如主回油管,由于前几年轴封系统不完善,漏汽大,使油中含水,导致回油管产生大量的锈皮,而回油不能充满整个管道及流速低,管道上部不能冲洗到,但在油循环时由于油温的变化锈皮会不断脱落,污染油质,延长油质的过滤时间。在各轴瓦加装铜丝滤网,不仅拆装困难、浪费时间,而且过滤精度差,加重滤油机的负担,延长循环时间。


油循环工期安排不合理

汽轮机组大修中,将油循环安排到汽机本体检修工作结束后进行,这样造成机组的启动时间由油质决定。事实上油系统的检修工作比汽机本体提前半个月的时间完成,但这段时间却没有利用,白白浪费。


缩短油循环时间、提高油质的措施

在保留原大流量冲洗、主油箱退油清理、润滑油泵油循环方案的基础上,我们重点采取了以下措施。


加强质量管理,提高工艺水平

(1) 油系统检修中,各敞口处必须及时封堵,并保证严密,以防杂质进入。各设备检修完毕后,经验收确认内部清洁后方可回装,尤其是主油箱、轴承箱、氢侧密封油箱的清理,严把验收关。清理工作必须用海棉、白布和白面团,严禁用棉纱之类的材料。

(2) 大修中将可以拆卸的各瓦供油管、回油短管及密封油系统各管道拆下进行清理。清理干净后封堵。将1、2号瓦轴承箱上的进油盲管段的堵头拆下,清理干净。将3、4、5号瓦轴承箱排汽缸段回油管进行清理。上述管道清理时发现内部沉积的油泥特别多。

(3) 冷油器解体后,用蒸汽对油侧进行冲洗,冲洗干净后用压缩空气将水吹净,并及时回装。


将轴承箱回油盲管取掉

为方便汽轮机在现场不同方向的布置,汽轮机厂在轴承箱的两侧均设计有回油管及回油孔,其中,3、4、5号的回油管从排汽缸两侧下部穿出。由于我厂汽轮机采用纵向布置,回油母管在汽轮机的右侧安装,这样左侧的回油管就变成盲管,成为储存脏物、杂质的场所,将轴承回油污染。为此我们将3、4、5号瓦的左侧回油盲管取掉,将左侧回油孔打堵。在实施中我们发现,此方案是明智的,该回油盲管1/3的容积被脏物充满。


对主回油母管进行化学清洗

针对主回油母管不能拆下清理的缺陷,采取了化学清洗主回油管道的方案。清洗系统示意图略。

(1) 为节约资金,药液罐和泵均采用现有的废弃旧设备,药液罐体积为10 m3,泵为离心式耐碱泵,扬程为20 m,流量100 m3/h。

(2) 将1~11号瓦回油管与回油母管的连接法兰打堵,1~2号瓦回油母管与3~11号瓦回油母管与主油箱的连接法兰打堵。

(3) 将药液罐充满除盐水、加热至80 ℃左右,加入NaOH 1 000 kg、Na3PO4400 kg、工业洗涤液100 kg。

(4) 清洗步骤:打开F5,关闭F2、F4、F6,开启泵,当F5后的管出水后,关闭F5,打开F1,冲洗6~11号瓦段回油管。5 h后,关闭F1,打开F5、F2,并调节F2的开度,在保证F5满管出水的前提下将F2开到最大开度。冲洗12 h后,关闭F5、F2,打开F4、F6、F3,并调节F3的开度,在保证F6满管出水的前提下,将F3开到最大开度,冲洗12 h。在冲洗过程中,保持水温80 ℃,并采取人工分段敲击回油母管的方法,以使吸附在管道上的杂质脱落 。
(5) 清洗完毕后,将罐内药液排掉,罐清洗干净,加入除盐水对系统不断冲洗,并用pH试纸测试,直到试纸呈中性即可结束冲洗。冲洗后打开F1、F2、F3将管内的存水放掉。在清洗过程中,我们发现罐内的药液逐渐浑浊,直至变成黑乎乎的水和油泥的混合物,排放药液后,罐底部沉积大量杂质,说明回油管内是相当脏的,对其进行化学清洗是很有必要的。


采用磁性滤网

针对传统滤网过滤精度差,功能单一的缺点,我们在各轴瓦进油口处加装了可拆式磁性滤网,并将密封油滤网、顶轴油滤网也改为磁性滤网。该滤网由120目的不锈钢丝滤网和磁棒两部分组成。油循环过程中可随时清理且拆装方便。油系统循环结束、机组启动前,将该滤网拆除,仅保留磁棒以保证轴承的安全运行。在清理滤网过程中,发现磁棒上吸满了大量金属杂质,效果十分明显。


提前进行系统的大流量冲洗工作

化学清洗回油管工作结束后,油系统各设备的检修工作也基本完成。此时我们便开始进行系统的大流量冲洗工作,冲洗方法仍沿用第1节中的(1)~(4)所述的传统方法,考虑到汽机本体部分工作还没有结束,采取了油不进轴瓦的方案,将所有轴瓦进油管在轴承箱附近与回油管短接。油质合格后,将短接管恢复。为保证轴承箱内轴瓦进油管的绝对干净,待汽机本体工作结束后翻瓦,再用较短的时间对轴承箱及内部的进油管进行冲洗。从油质的取样来看,冲洗轴瓦时油质基本没有变化。


★ 对密封油系统进行冲洗

在提前进行系统短接冲洗的过程中,发电机轴瓦调整工作一结束,立即对密封油系统进行冲洗。冲洗方案:(1)不装密封瓦及其瓦座,将空氢侧进油口敞开。(2)关闭平衡阀、差压阀出入口门,打开旁路门。(3)打开空氢侧联络门,将空氢侧滤网投运,开启空侧密封油泵,对系统进行冲洗,油质合格后清理滤网。

★ 冲洗顶轴油系统

在翻瓦冲洗轴承箱的过程中,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。冲洗完毕清理顶轴油泵入口滤网。

★ 冲洗调节系统部分管道

大修中,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,冲洗方案:(1)在高压启动油泵入口处设计、加装一个可拆卸滤网,在充油管上安装一个磁性滤网;(2)将油动机三次油管与压力油管短接 ,高压油动机回油管打堵,油动机不进油;(3)中间滑阀不回装;(4)开启高压油泵进行冲洗 ,冲洗完毕清理滤网。


效果

上述措施在2号、5号机大修中实施,取得了较好的效果。汽机本体检修工作结束后,开启润滑油泵油循环至油质合格(包括调速系统静态试验),5号机用了60 h,比计划提前了3 d。2号机用了48 h,比计划提前了4 d时间,使2号机提前3 d竣工、并网,创造了巨大的经济效益。


存在问题及改进建议

为保证系统的清洁及轴瓦的安全,系统短路冲洗后,进行了翻瓦、冲洗轴承箱的工作 。一方面导致工作量增加,另一方面使工期延长。建议在轴瓦回装时,认真清理轴瓦、轴承箱及轴承箱内的进油短管并严把验收质量关,在确保清洁的前提下,不进行翻瓦、冲洗工作,这样可进一步节约大修工期。

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