火力发电厂汽轮发电机组润滑油系统冲洗

火力发电厂汽轮发电机组润滑油系统冲洗

李圣春

（山东电力建设第三工程有限公司，山东青岛  266000 ）

摘要：文章综合介绍分析，火力发电厂汽轮发电机组润滑油系统冲洗的技术进展，应用一套新方法，采用参数辅助技术，对于管道联通系统进行冲洗，保障润滑油系统工作顺畅。该方法的应用能够进一步提升冲洗效果，快速带走系统管道内的杂质，降本增效，实现低油耗、高质量。文章采用案例分析方法，对于广州某火力发电厂1000mw汽轮发电机组进行调试，研究结果认为，这种冲洗方法省时、环保、省油、冲洗效果好，值得推广和借鉴。

关键词：火力发电厂；汽轮发电；润滑油系统；冲洗方法

引言：火力发电厂汽轮发电机组是核心作业部件，系统配件众多，包括蒸汽轮机、燃气轮机、发电机等[1]。润滑油系统的正常工作，对于相关机组零部件的工作稳定性具有重要的价值，如果润滑油系统工作异常，机组会出现震动和瓦温的异常。通常来说这种工作故障主要是由于润滑油系统的清洁度下降，长此以往，不仅会造成转子轴颈磨损、轴瓦及密封瓦钨金磨损，还会影响基础运行的可靠性[1]。冲洗能有效清除系统中的杂质、沉淀物和异物，保持润滑油的清洁度和流动性，排除油系统中的水分和气体，减少水分和气体对设备的腐蚀和损害，此外，冲洗还有助于恢复润滑油的性能，提高润滑效果和发电效率，延长设备的使用寿命。

一、传统润滑油系统冲洗方法及及不足

汽轮发电机组润滑油系统管道冲洗通常是按照两个阶段进行，第1阶段对外部管道进行冲洗，完成这个阶段之后，才是正式进行管道内循环的冲洗。第1阶段的清洗通常不包括正式系统的油泵设备，而需要用临时的大流量油泵联合配套部分进进行清洗，这个阶段也是整个机组调试的关键阶段，存在的不可控性因素较多，只有第1阶段抽检质量验收合格才能进入到第2阶段的正式清洗。常规的清洗操作方法多是采用油或水作为清洗的介质，利用润滑油作为冲洗的中介，依靠油循环连续冲刷产生的热应力，将管道内遗留的杂质全部带走。在初期阶段等待时间长，存在杂质多，清洗工作量较大，整体的清洗效果难以达到预期。通常需要停机或减载操作，这样会导致停电或减少供电能力，对电网的稳定运行有一定影响。冲洗效果有限，难以彻底清除润滑系统中的杂质和污垢，影响系统的清洁度和正常运行。还有一些做法是采用酸冲洗作为介质，这种方法能够一次性带走管道内的杂质，达到的冲洗效果较好，然而会带来额外的管道酸残留造成二次污染排放出去的清洗液含有较大量的污染物质，不具备环境友好性系统的设计结构也较为复杂[3]。

因此对于传统的清洗步骤来说，如何提高第一阶段的清洗效率，尽可能提高其验收质量合格率、缩短时间、提高效果，是调试的重要工作目标。

二、润滑油系统冲洗方法的优化应用

（一）冲洗系统设计

为了改进前文所述的工艺不足新的冲洗方法，重点关注两个关键环节，一是是否能将管道内的杂质一次性地带走。二是能否将残留的冲洗介质快速地进行剥脱完成，这两个目标将大大提升冲洗的效率和质量缩短冲洗的时间，并且使得冲洗之后的火力发电厂，汽轮发电机组，保持较稳定的工作状态。

总体设计思路是，通过提高冲量能量，增大管道冷热交替变化的实际工况，改善冲洗的实际质量借鉴汽轮发电机组主蒸汽管道的蒸汽吹扫经验，实现对管道的彻底冲洗，本次设计采取低压蒸汽作为冲洗介质，考虑到整体机组的设计承受压力和运行工况，调整蒸汽参数。具体的冲洗方法包括暖管—冲洗—冷却—再冲洗。

（二）清洗参数设置

本次清洗操作针对广州某火力发电厂1000mw汽轮发电机组进行冲洗方法的实践，该模块由润滑油箱、交流润滑油泵、直流泵、顶轴油泵、排风机、加热器、冷油器和双联过滤器组成，整体的布置方向为右侧布置润滑油泵，直接从油箱吸油之后进入到过滤油器当中，通过冷凝器和节流阀传至轴承部位，整个过程可以通过节流阀进行流量的具体调节。清洗机组在整个系统当中涉及了辅助蒸汽冲洗的临时管道，采用回形设置方法，对于油泵出口的油管道进行临时辅助操作清洗，同时在轴瓦进油处放置排水母管。冲洗完毕之后，就可以对蒸汽进行及时的排空和放置。临时排水管道整体直径为219mm，临时支气管放置17米窗外对空排放可以进一步提高整体排空效率[4]。

采用参数辅助调整方法，就近应用临近操作系统辅助进行蒸汽清洗，结合机组实际运行情况，本次清洗操作的参数压力设置为0.8~1.0mpa，温度设置在280℃-300℃。

（三）清洗工艺流程

1.暖管

关闭汽轮发电机组的主汽门，确保停机状态。打开调节阀，将回油母管接入汽轮发电机组的汽水系统。打开暖管的进汽阀，允许热蒸汽进入暖管中。启动汽轮发电机组的循环水泵，将热蒸汽循环推动。延时一段时间，让热蒸汽充分流过暖管，提高管内温度。热蒸汽从润滑油泵及顶轴油泵出口处进入到管道系统内部，沿着高度为8.6m的平台进入到润滑油母管，再通过回油管道采取逆向冲洗的方式，提高整个管道内的温度。

2.冲洗

在系统冲洗之前，充分通过疏水、暖管到进行预热避免由于温度差过高而在冲洗时发生剧烈的震动，同时也通过前一步的暖管过程检查整个冲洗系统是否存在泄漏情况。如果有则需要完全消除之后再进行冲洗操作。打开冲洗系统的进水阀，使冷却水进入冲洗系统。打开冲洗系统的排水阀，将冲洗水排出。启动冲洗系统的循环水泵，使冷却水循环冲洗。反复冲洗，直到排出的冲洗水清澈透明为止。整个过程的进行需要缓慢抬高冲洗蒸汽压力的设定值，从0.5mpa开始逐渐升高，检查压力系统是否运行正常，每次冲洗的间隔时间为10~15min，冲洗次数控制在3~5次即可，采取这种反复等时间间隔冲洗和冷却的方法，能够最快速度地将杂质带走。

3.冷却

关闭冲洗系统的进水阀和排水阀。打开冷却系统的进水阀，使冷却水进入冷却系统。打开冷却系统的出水阀，使热水排出。启动冷却系统的循环水泵，使冷却水循环冷却。

4.再冲洗

关闭冷却系统的进水阀和出水阀。打开再冲洗系统的进水阀，使再冲洗水进入再冲洗系统。打开再冲洗系统的排水阀，将再冲洗水排出。启动再冲洗系统的循环水泵，使再冲洗水循环再冲洗。反复冲洗冷却系统，直到排出的再冲洗水清澈透明为止。

（四）冲洗效果分析

本次对于冲洗系统的优化升级取得了良好的效果，在冲洗时间方面大大提高了机组运行的整体周期，使得机组的整套运行时间平均缩短了20%，相比较于传统的冲洗工艺可以节省5天时间。通过对蒸汽冲洗之后，粒径范围与颗粒数进行检查，也符合国家相关标准。对蒸汽冲洗后的管道进行金相分析，样品微观组织未发生变化，不会遗留安全隐患。这种冲洗方法节省了大量的时间，对于系统部分死角结合人工清理的方法，可以达到彻底清理的目的。总的来看，优化后的清洗系统加快了机组润滑油系统整体的冲洗周期，进一步改善了冲洗的质量和效果，各个指标评分等级优秀，清洗完毕之后的粒径范围达到标准质量要求，油质颗粒度标准高，使得后续的运行能够保持相对稳定的状态，值得推广和借鉴。

结论

综上所述，针对某火力发电机厂汽轮发电机组润滑油系统的冲洗进行优化设计，取得了良好的效果，管道内杂质清理彻底油质颗粒度标准高。冲洗时间较短，有利于机组按期投产，同时节省大量冲洗用油，避免了传统酸液使用造成的环境污染，以及管道内的二次污染，整体的运用效果较好。

参考文献：

[1]朱应周,郭猛,罗鹏,姜礼东,金阳.核电厂汽轮发电机组轴瓦偏斜分析与研究[J].东北电力技术,2023,44(06):54-57.

[2]武晓琛.600MW汽轮发电机组主机直流油泵电流超额定浅析[J].河南电力,2021,(S2):71-72.

[3]赵常俊,赵清东,柯继武,刘应奇,穆波.汽轮发电机组油循环冲洗关键施工技术[J].安装,2021,(03):31-33.

[4]孙金龙.汽动事故润滑油泵系统设计与应用[J].山东电力技术,2020,47(11):72-76.

[5]白洪森.330 MW汽轮发电机组轴瓦漏油研究[J].发电设备,2020,34(06):431-433+438.