集成润滑油系统串油与性能测试要求论述
2020-01-19周佺王国欣刘皓支博
周佺,王国欣,刘皓,支博
(沈阳鼓风机集团压力容器有限公司,辽宁 沈阳 110869)
1 总述
1.1 试验所包括的主要设备
润滑油、控制油、冷却油供油口下游的压力表、截止阀、流量计及回油用试车管路。泵驱动电机的启动和控制装置(控制台)。油、水、蒸汽和仪表风用临时管路。
1.2 准备工作
试验用油应符合GB11120-89 N46透平油,油箱应最少注入最低液位以上润滑油(注油前需检查油箱内是否清理干净)。试验前,需检查泵与电动机之间是否对中,对中标准要求符合FB08014。对中完成后,确保可以轻易地手动盘车。安装各个供油口下游的试车设备(其上包括压力表、压力变送器、流量计、节流阀和接至油箱的回油管)。在回油系统内放置100目不锈钢网,金属丝0.1mm,网孔0.15mm。用试车过滤器滤芯替换产品滤芯(试车结束后需换回产品原装滤芯)。若主泵为小汽轮机驱动,可以用电机代替小汽轮机试验。检查所有的原件和仪表是否满足系统PID图。将系统表面飞溅的油渍全部清理干净,以便于观察到漏油点。检查所有仪表是否都校正准确,并使它们易于观察。
1.3 串油
(1)串油程序遵照API614 标准执行。
(2)整个油系统必须串油24小时左右,串油时泵出口压力维持0.5MPA(G)左右,在冲洗过程中,油温应保持在65~70℃,最高不得超过75℃。
(3)若润滑油系统中有温控阀,串油时需屏蔽温控阀(确保冷却器参与串油),切换油过滤器和油冷却器,使油过和油冷的另一侧旁路得到串油。交替的运行主泵和辅泵。如果有事故泵,也要运行。串油时需用锤子敲击管路(建议使用橡胶锤、木锤或固定和便携式气动振动器)。
(4)根据API614-2008第7.3.3.9条的规定。
(5)检查整个油系统是否有漏油点、过度的振动,电机的旋转情况、支撑是否稳固等。在性能测试之前,必须解决所有异常。
(6)若润滑油冷却器为板式换热器或者空冷,需屏蔽后在串油。
(7)串油后,所有的管路部件都不得拆卸,并密封好装置的开口部位。尤其要注意临时回油管路的开口。
(8)如果在串油后,若有油箱或者管路的返修过程(比如焊接、钻孔等),有可能影响系统的清洁度,则应该重新进行串油。
(9)串油和性能试验开始后,必须保证所有的手动阀门都处于正确开闭位置(符合系统PID)。
1.4 测试项目和顺序
(1)外观检验
(2)单泵和两泵运转
(3)控制阀工作状态检查
(4)四小时运行测试
(5)清洁度测试
(6)噪声测试
(7)振动测试
2 正常运转条件(润滑油/控制油系统)
系统运转测试的正常运转条件定义如下:
(1)油类型:46#透平油;油温度45~65℃。
(2)主/备泵压力(MPaG):有控制油1.1,无控制油0.7。
(3)主/备泵转速(r.p.m):1450/1450。
(4)安全阀设定压力(MPaG):泵出口额定压力1.1倍或者+0.17两者取大值。
(5)润滑油供油口流量(L/Min):机组实际所有油量(参考系统总图或PID图)。
(6)控制油供油口流量(L/Min):机组实际所有油量(参考系统总图或PID图)。
(7)润滑油供油口压力 (MPaG):约0.3。
(8)控制油供油口压力 (MPaG):约0.9。
(9)润滑油过滤器差压表:过滤器压差清洁时≤0.035MPa,过滤器压差允许最大值 0.15MPa。
(10)记录四小时运转(润滑油/控制油系统),对照系统PID一次表,测量记录各个测点值(根据油箱温度10℃、20℃、45℃、65℃ )。
3 系统测试
3.1 外观检验
根据系统装配图,针对管路安装,对系统进行检验。在第二部分正常运转条件下就接头连接处和焊接点是否泄漏对系统进行检;每个设备号和标签号应按照系统PID图进行检查。
3.2 单独泵和两泵运转
当系统系统使用主油泵在正常条件下运转时,按如下顺序操作单独泵和两泵的运转。
(1)主泵电机运行/备泵电机停止:主泵单独运行。(2)主泵电机运行/备泵电机运行:并联运行,备用泵手动启动。
(3)主泵电机运行/备泵电机停止:主泵单独运行,备用泵手动停止。
(4)主泵电机停止/备泵电机运行:对调,主泵手动停止,备用泵自动启动(备用泵自启压力设定值为0.2MPaG)。
(5)主泵电机运行/备泵电机运行:并联运行,主泵手动启动。
(6)主泵电机停止/备泵电机运行:备用泵单独运行,主泵手动停止。
(7)主泵电机运行/备泵电机停止:切断备泵电流,主泵自动启动。
(8)主泵电机停止/备泵电机运行:切断主泵电流,备泵自动启动。
3.3 以上单独泵和两泵运转期间,确认如下事项
(2)&(5)并联运行:安全阀未开启,稳定运行没有大的噪音声响。
(4)对调:见注释2。
(3)&(6)手停主、备泵,各给油口压力无明显波动。(7)&(8)电流切换主、备泵,见注释1。
注释1:①系统连锁停车在润滑油供油口时,试车设备上压力变送器压力不能低于停机值(0.15MPaG)。②系统连锁停车在过滤器后时,切换压力、停机压力需咨询相关设计者。
备泵自启动和并联运转记录要求(润滑油/控制油系统)
记录单位:压力/流量(MPa G & L/Min),缩写代号标签(PG/FG)
(1)并联运转,备泵和主泵并联运转时压力:①备泵出口PG;②主泵出口PG;③润滑油供油口PG&FG;④控制油供油口PG&FG。
(2)主泵停止备泵自启动时最小压力:①润滑油供油口PG&FG;②控制油供油口PG&FG。
(3)备用泵单独运转,备泵自启动时压力:①备泵出口PG;②润滑油供油口PG&FG;③控制油供油口PG&FG。
(4)并联运转,主泵备泵并联运转时压力:①备泵出口PG;②主泵出口PG;③润滑油供油口PG&FG;④控制油供油口PG&FG。
(5)主泵单独运转,备泵手动停止压力:①主泵出口PG;②润滑油供油口PG&FG;③控制油供油口PG&FG。
3.4 控制阀工作状态检查
运行测试时,根据系统出口设计流量是否可以满足要求进而判断控制阀是否符合设计工况。
3.5 四小时运行测试
系统在正常运转条件下应运行四小时,此项在“二、正常运转条件”中有描述。四小时运行测试期间,油冷和油过的切换阀应对调,以便确认备用油泵的自动设定,没有因为系统传送压力下降而启动。
3.6 清洁度检查
四小时运转试验时,取润滑油过滤器后润滑油进行NAS仪检测,检测结果需不低于NAS8级。
3.7 噪声测量
对系统前后左右测量范围距离为1米,噪声不得超过85dB。
3.8 振动测试
测量泵和电机的每个轴承箱处的振动按照ISO10816-1三级B区的标准,振动值不应超过4.5mm/s R.M.S。
4 过滤器芯清洁度
油系统测试完成后,使用的过滤器芯必须清洁,以便系统的运转,如果芯子很脏,过滤器前后压差△P超过0.5kg/cm2,安装新的过滤器芯再运行一段时间。
5 测试后的处理工作
将装置中的油全部排放干净;彻底清洗油过滤器;油冷却器冷却管中的水须放净并吹干;彻底清除油箱中的杂质及污物。试验时拆下的零部件须安装好;使系统恢复到试验前的状态。
6 结语
通过模拟工况测试系统,在模拟工况下,根据测试步骤所测试的实际数据表现,数据结果对比设计参数要求,判断成品系统是否合格。这样的厂内串油测试流程一方面可以体现和预判现场有可能遇到或发生的问题,尽可能地在厂内发现并且解决问题,减少现场不必要的返工和后续的现场服务工作量,避免影响现场开车工期;另一方面,整体测试合格后的系统,可以有效地降低工作运行中的事故率,确保被供油设备得到更加安全的运转,减少停机次数,以确保不必要的停机造成的生产损失。根据笔者实际设计项目产品案例,以API614标准为设计依据,结合国内外机组设计要求,整理总结得出的测试流程。