汽轮机润滑油系统清洁化施工工艺的提高

2024-04-28张青

建材与装饰 2024年10期

张青

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030000）

1 汽轮机润滑油系统运行情况

汽轮机润滑油系统运行情况分析如下：①高压油泵出口压力偏低，最小压力为0.86MPa，最大压力为1.10MPa，运行中存在很大安全隐患。②真空泵出口流量偏小，最小流量为600m3/h，最大流量为750m3/h。③凝汽器冷却水管堵塞严重。④中压油泵出口至低压油泵出口的管道与凝汽器冷却水管之间存在大量的水阻，使真空泵不能正常工作。

2 存在的问题

2.1 问题分析

由于现场施工人员对设备管道内部情况不熟悉，因此造成设备管道内壁清洗不干净。在该机组汽轮机润滑油系统施工过程中，虽然采用了高压油冲洗装置对设备管道进行了清洗，但由于该装置需要人工手动操作，因此在实际运行过程中存在很大的安全隐患。在高压油冲洗装置运行时，需要操作人员保持高度的警惕性，并且需要随时关注设备管道内壁的情况。由于操作人员对设备管道内部情况不熟悉，因此在实际操作过程中容易造成人员受伤。由于现场焊接质量难以保证，因此在实际运行过程中容易引起汽轮机润滑油系统故障的发生[1]。

2.2 解决措施

具体措施如下：①增加高压油泵和中压油泵的台数，将高压油泵改为双泵配置，增加中压油泵的台数。②将低压油泵、真空泵由原来的一台泵改为两台泵配置，增加真空泵数量。③将凝汽器冷却水循环泵出水门改为电动闸门，并将电动闸门的电动机构进行改造。④对真空泵、中压油泵出口阀门进行改造，将中压油泵出口阀门由手动改为电动操作。⑤对真空泵出口压力进行调整，在不影响真空度的前提下，减少真空泵抽气时间。⑥在凝结水出水管上增加止回阀，在凝汽器冷却水管上增加止回阀，确保凝汽器冷却水循环管道不会出现泄漏。

3 原因分析

3.1 影响程度

（1）油系统各设备材料、加工制作和运输过程中易产生各种污染。现场施工过程中，材料及加工制作过程中易产生粉尘，部分材料如焊接用的焊条、焊剂，现场环境潮湿等也容易造成污染。如焊接过程中的焊渣、焊条，电焊施工中的熔渣，焊接完成后的金属表面和焊接部位出现生锈现象。管道加工制作过程中，有的厂家会将管道内壁打磨后刷上一层清漆，但清漆本身容易产生粉尘，造成污染。在设备加工制作过程中，现场焊接操作人员经常将电焊火花落到油系统管道上，造成污染。

（2）油系统设备安装过程中易发生碰撞问题。由于汽轮机和发电机本体的布置关系，润滑油系统在运行时，设备与设备之间不可避免地会有碰撞。如高压油泵与中压油泵之间的碰撞、中压油泵与低压油泵之间的碰撞、中压油泵与真空泵之间的碰撞等；如果设备布置不当，在设备安装过程中会发生碰撞。如高压油泵与中压油泵之间的碰撞；真空泵与中压泵体之间的碰撞；汽轮机转子与凝汽器冷却水管之间的碰撞等。

3.2 主要影响因素

油系统安装后回油管道内容易积存灰尘和杂物。回油管道内积存灰尘和杂物对系统运行安全产生影响。回油管道内积存灰尘和杂物，会造成系统运行中润滑油不畅，影响机组运行效率；并且会使回油管道堵塞，影响机组正常运行；还会使润滑油品质降低、黏度不稳定、流动不畅。

3.3 主要对策

（1）加强前期准备工作。

（2）加强技术培训和指导。在该项目的前期准备阶段，要组织相关人员进行技术培训和指导，提高技术人员的专业知识水平和安装调试技能水平，确保在实施过程中能够合理、高效地完成任务。

（3）加强现场管理。在该项目的施工过程中，要加强现场管理，对现场的环境进行整治，保证现场环境符合环保要求。要重点落实环保施工要求。

（4）加强协调配合。在该项目的实施过程中，要加强各专业之间的协调配合，确保各工序之间衔接紧密，避免出现各种问题。在该项目的施工过程中，要加强施工工艺规范，使施工工艺符合相关规范要求。对现场环境进行彻底整治，提高现场环境质量，为安装、调试工作的顺利开展提供一个良好的环境条件。

4 方案优化

首先，确定管道清洁化施工工艺。先要保证管道内不会残留润滑油等污物，这样才能保证清洁化施工工艺能够顺利实施。在考虑到管道内可能会残留有一定量的润滑油时，可以通过两种方法进行处理：①在管道安装前使用专门的除污剂进行冲洗。②采用高压水枪等设备对管道内部进行冲洗，保证管道内不会残留有油污、泥垢等污物。

其次，设计专门的装置将清洁后的管道连接起来。通过分析现场实际情况可以看出，润滑油系统中各个部分的连接方式都有较大差别。因此在进行改造时可以设计一套专门的装置来连接各个部分之间的管道[2]。

通常情况下，润滑油系统中主要采用的连接方式有3 种。

（1）油管道与油总管直接连接。

（2）将润滑油通过油泵来实现回油。考虑到机组投运后大部分时间内都需要在油母管上进行润滑油系统操作，因此对润滑油系统主要采用第3 种连接方式，即通过油泵来实现回油。具体操作步骤如下：首先将油箱内的油抽至油泵上；其次通过油泵把润滑油送至各回油管；最后通过回油管将润滑油送至各回油箱。在设计与安装润滑油系统时，一般都会按照相关要求对所有管道进行焊接。由于本项目施工过程中存在大量管道焊接作业，因此在对润滑油系统管道进行焊接时必须要保证所有管道都能进行清洁化施工。

（3）对各个部分间的连接管道进行清洁化施工。首先，要根据设计要求选择合适的焊接工具以及焊接材料，并根据实际情况制定合理的焊接顺序。其次，在对每个部分进行安装前，必须先将其内部残留的杂物清理干净。最后，在安装管道时要注意对管道内壁进行清洁处理，避免出现因清洁不到位而产生腐蚀、锈蚀等现象。

5 清洁化施工工艺

（1）润滑油系统的设备及管道清洗及脱脂、清洗、脱脂是保证其清洁化施工的前提和关键。在设计方案阶段，设计单位针对润滑油系统的设备及管道布置情况进行了详细分析和研究，在满足设备及管道布置的前提下，制定了一套合理有效的方案，并对设备及管道进行了预处理，避免在实际安装过程中出现各种问题。在实际施工过程中，该机组润滑油系统采用双腔补油装置来控制油温，确保油温控制在最佳范围内。为保证双腔补油装置正常工作，在设备安装前对双腔补油装置进行了清理和脱脂、清洗。油脂过滤罐采用高压蒸汽对滤罐内部进行清洗；过滤罐排气阀采用高压氮气对滤罐内部进行吹扫、吹干；滤罐排气阀采用高压蒸汽对滤罐内部进行吹扫、吹干；过滤器采用高压蒸汽对过滤器内部进行吹扫、吹干。另外还在管道内壁挂设了金属清洗管和金属清洗装置。

（2）管道焊接的要求及方法由于该项目润滑油系统使用的是单腔补油装置，该装置利用油系统设备与管道之间存在的密封间隙进行补油。这种补油方式是将润滑油通过油轨引入设备中去，当设备启动时，该装置停止工作。而润滑油在经过补油泵后，通过管道进入油系统中去，由于存在密封间隙和油轨与管道之间存在密封间隙的情况下，会有部分润滑油流出管道进入设备内。当润滑油流入设备内时，会与设备内的金属材料产生摩擦、腐蚀等情况[3]。因此在实际施工过程中必须保证补油量的控制。根据实际经验以及查阅相关资料后发现在实际施工过程中采用传统的手工点焊方法进行焊接时，由于焊接工艺不规范、焊接质量控制不严等原因，在实际施工过程中存在很多焊接缺陷。而采用双腔补油装置进行补油时，由于工作原理是利用润滑油在经过油轨后被吸入双腔补油装置中去进行补油工作。因此可以利用这种方法有效地避免设备与管道之间存在的密封间隙和油轨与管道之间存在的密封间隙等问题。

（3）润滑油系统清洁化施工工艺从技术上实现了润滑油系统在安装、调试阶段的清洁化施工。为了保证润滑油系统在安装、调试阶段的清洁化施工，从设计到施工、管理等各个方面均提出了严格要求。为了保证设备及管道的清洁化施工质量，制定了详细的清洁化施工方案。对设备及管道进行了清洁化处理，从根本上杜绝了润滑油系统在安装、调试阶段可能存在的各种问题。同时采用双腔补油装置进行补油工作，避免了润滑油在通过油轨进入设备内后与设备发生摩擦、腐蚀等问题，保证了设备及管道的清洁化施工质量[4]。

（4）润滑油系统清洁化施工工艺通过对大型机组润滑油系统清洁化施工工艺的优化改进以及实施过程中的严格要求和规范操作等措施，保证了该工程润滑油系统在安装、调试阶段清洁化施工质量和进度均达到了设计要求。

6 实施效果及关键点

自该项目施工方案的实施以来，按照规范的施工工艺要求，严格执行清洁化施工程序，目前已完成了全部设备基础和管道的焊接工作。主要实施效果如下：按照规范要求完成了全部设备基础的焊接工作。设备基础为钢结构，按规范要求需要进行防腐处理，因此在施工过程中，要严格按照规范要求对设备基础进行防腐处理。经过严格执行清洁化施工程序，在保证设备基础质量的同时，减少了对环境的污染。设备基础和管道均为钢结构，安装过程中要严格按照规范要求进行安装作业。