淺談660MW汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)設(shè)備及金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝工藝

0引言

近年來，由于大型先進機具的引入、施工方案的優(yōu)化、安裝技術(shù)的成熟、出廠設(shè)備加工精度較高及業(yè)主對工期要求等諸多因素，造成火力發(fā)電廠安裝速度大幅提升，上海上自儀公司其中油系統(tǒng)的安裝并沖洗合格，已成為制約大部分機組系統(tǒng)調(diào)試、整套啟動的一項重要因素，所以按期、高效完成汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)安裝及沖洗工作是值得我們探討的問題。

1汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)作用簡述

1.1潤滑油系統(tǒng)

潤滑油在機組各軸瓦烏金表面形成一層流體油膜，減少轉(zhuǎn)子軸頸與軸瓦烏金接觸點的摩擦損耗，延長設(shè)備使用壽命。潤滑油在不斷的流動中，帶走因機械摩擦、轉(zhuǎn)子金屬導(dǎo)熱等因素產(chǎn)生的大量熱量，起到散熱冷卻的作用，保證軸瓦烏金在正常的溫度下工作。此外，提供盤車齒輪潤滑用油及保護裝置充足的壓力油等。

1.2頂軸油系統(tǒng)

汽輪發(fā)電機組在長時間、低轉(zhuǎn)速下投盤車時，軸承油膜并未完全建立。投入頂軸油系統(tǒng)不僅可以避免轉(zhuǎn)子軸頸與軸瓦烏金發(fā)生干摩擦，而且可以減少轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動力矩防止盤車電機負荷超載。

1.3密封油系統(tǒng)

采用氫氣為冷卻介質(zhì)的發(fā)電機，為防止機內(nèi)氫氣沿發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸向泄漏，以及大氣中的污染物進入定子膛內(nèi)影響機內(nèi)氫氣純度，引入密封油通過安裝在發(fā)電機汽、勵端蓋內(nèi)側(cè)的密封瓦，對發(fā)電機定子內(nèi)膛與外部環(huán)境進行隔離。油氫壓差閥的定值因機組型號、制造廠家而不盡相同，實際操作中按廠家配套的安裝說明書執(zhí)行（如上海電氣集團公司生產(chǎn)的QFSN2-600~660-2型氫冷發(fā)電機油-氫壓差閥整定在0.084MPa；東方電氣集團公司生產(chǎn)的QFSN-300-2-20B型氫冷發(fā)電機油-氫壓差閥整定0.056MPa）。

1.4抗燃油系統(tǒng)

抗燃油俗稱EH油、控制油等。其功能是提供高壓抗燃油進入油動機油缸推動活塞桿動作，活塞桿通過執(zhí)行機構(gòu)控制各主汽門及調(diào)速汽門的開度，以調(diào)節(jié)進入汽缸的蒸汽流量。

2油系統(tǒng)實施目標及安裝工藝措施

2.1實施目標

針對汽輪機油金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝及油循環(huán)合格的相關(guān)工作，利用價值工程的管理理念，提出了“開源節(jié)流”的雙向型改進措施，控制施工成本、確保工程進度、把控油金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝及循環(huán)沖洗質(zhì)量。計劃總工期100天內(nèi)完成所有油系統(tǒng)金屬管轉(zhuǎn)子流量計的安裝及沖洗工作，確保主機潤滑油達到NAS7級，EH油達到NAS5級，為機組后期系統(tǒng)調(diào)試及整套啟動創(chuàng)造條件，確保節(jié)點目標順利實現(xiàn)。

2.2安裝工藝措施

油系統(tǒng)在汽輪發(fā)電機組安全、穩(wěn)定的運行中起到至關(guān)重要的作用，機組油金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝存在作業(yè)區(qū)域廣、金屬管轉(zhuǎn)子流量計內(nèi)部潔凈度要求高、系統(tǒng)復(fù)雜、包含（管路進回油短接沖洗、進軸承座沖洗、進軸瓦沖洗等）多階段的沖洗措施及油沖洗后油質(zhì)要求嚴格等諸多特點。項目結(jié)合單位及業(yè)內(nèi)同行今年來在油系統(tǒng)安裝及沖洗工作中遇到種種問題，事前制定相應(yīng)預(yù)控工藝措施，組織落實后取得顯著效果?，F(xiàn)將技術(shù)措施主要部分概述包含以下幾點：

①新疆恒聯(lián)五彩灣項目2×660MW汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)設(shè)備及金屬管轉(zhuǎn)子流量計勻采用不銹鋼管（材質(zhì)：06Cr18Ni9），其中潤滑油為套裝油管路。油金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝前按要求進行100%的光譜復(fù)查和規(guī)格核對，不符合要求嚴禁擅自使用；

②安裝前與土建部門做好油系統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)及金屬管轉(zhuǎn)子流量計支架埋件的復(fù)查、交接工作，發(fā)現(xiàn)問題，安裝前落實解決，減少施工過程中的不連續(xù)，避免人員工作效率降低；

③主油箱、儲油箱按要求進行24小時灌水試驗，冷油器（包含主機冷油器及密封油集裝裝置上的管式冷油器）需按制造廠要求進行相應(yīng)的水壓/氣壓試驗；

④油系統(tǒng)設(shè)備就位時位置、標高尺寸需進行復(fù)查。潤滑油主油箱上連接的管路系統(tǒng)比較多，所以要著重復(fù)查。如東汽330MW機組主油箱、切換閥及主機冷油器連接的油金屬管轉(zhuǎn)子流量計廠內(nèi)已組焊完畢，現(xiàn)場只需進行裝配，那主油箱及冷油器在就位時其相對位置需與圖紙相符。

⑤油金屬管轉(zhuǎn)子流量計的焊接方法采用全氬弧焊，特別是套裝油管路內(nèi)部的壓力油部分，要嚴格執(zhí)行焊后檢驗措施，不經(jīng)檢驗合格，不得進行外套管的封閉及焊接工作；

⑥前軸承箱底部兩趟回油母管在前機架臺板碾磨完進行焊接，焊接完后對前軸承箱與機架的接觸進行復(fù)查并修刮，防止因金屬管轉(zhuǎn)子流量計焊接時受熱不均勻使前機架產(chǎn)生變形，造成機組后期運行振動超標。中、后軸承座回油母管應(yīng)在臺板研磨完成后，將回油母管引出相應(yīng)機架基礎(chǔ)，防止后期因回油母管底部與機架間隙過小導(dǎo)致無法施工；

⑦油金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝時要保證其內(nèi)部的潔凈度，為后期的油沖洗工作奠定基礎(chǔ)。在金屬管轉(zhuǎn)子流量計施工之前考慮好油循環(huán)的預(yù)留口、短接措施及相關(guān)材料，在金屬管轉(zhuǎn)子流量計施工過程中完成一階段沖洗措施，節(jié)約時間；

⑧發(fā)電機前、后端蓋底部油金屬管轉(zhuǎn)子流量計分部密集，上海電氣660MW機組抽、穿轉(zhuǎn)子時端蓋要下沉500mm，在安裝油管路時要考慮好后期檢修方便。而且發(fā)電機軸承供油與氫側(cè)回油同為準114×6的不銹鋼管，氫壓、油壓引壓管同為22×2.5的不銹鋼管，在安裝發(fā)電機穿墻管時防止接錯；

⑨安裝過程中控制好回油金屬管轉(zhuǎn)子流量計的坡度，本工程圖紙要求回油金屬管轉(zhuǎn)子流量計坡度為3‰-5‰，根據(jù)現(xiàn)場實際條件將回油管坡度可稍微放大，確?；赜椭林饔拖鋾惩?；

⑩套裝油管路安裝方法采用地面組合，整體吊裝就位，增加施工效率，減少高空作業(yè)。為確保在沖洗過程中油量充足，在前軸承箱底部套裝油管的主油泵進、出口短接管上加裝隔離門，在中軸承座、后軸承座及發(fā)電機汽、勵端軸承進油管上分別加設(shè)臨時隔離門，并指派專人操作監(jiān)護、操作，提高油循環(huán)沖洗效率；輥輯訛EH油系統(tǒng)非常好階段進、回油短接沖洗時，拆除EH油金屬管轉(zhuǎn)子流量計與油動機連接處的活接頭，加工與油動機同規(guī)格的活接頭制作臨時沖洗工具，使EH油金屬管轉(zhuǎn)子流量計上已焊接的活接頭與臨時沖洗工具采用絲扣連接，在后期的EH油系統(tǒng)正式恢復(fù)時能避免切割、焊接作業(yè)，保證該階段沖洗合格后管路不會遭到二次污染；輥輰訛濾油階段規(guī)定技術(shù)人員按要求做好各項油系統(tǒng)沖洗措施記錄，特別是為滿足油系統(tǒng)沖洗而增設(shè)的臨時堵板，避免油系統(tǒng)沖洗合格恢復(fù)正式金屬管轉(zhuǎn)子流量計時，遺漏某軸承進油上的臨時堵板，在整套啟動時造成軸瓦烏金表面因溫度過高而損壞的事件；

輥輱訛汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)小金屬管轉(zhuǎn)子流量計數(shù)量、種類多，走向密集交錯，安裝過程中需考慮集中、合理布置，提升小金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝觀感質(zhì)量。根據(jù)以往施工經(jīng)驗，小金屬管轉(zhuǎn)子流量計（此項目小于DN80的金屬管轉(zhuǎn)子流量計無布置圖）的安裝工藝很大一方面取決于現(xiàn)場的支架，班組長與技術(shù)人員應(yīng)勘查小金屬管轉(zhuǎn)子流量計施工點，對施工人員進行細致的金屬管轉(zhuǎn)子流量計布置交底，讓施工人員在作業(yè)前做到心中有數(shù)；輥輲訛潤滑油采用3臺壓板濾油機濾油，EH油采用業(yè)主購買的德國波爾真空濾油機濾油。濾油階段正值現(xiàn)場施工高峰期，特別是保溫棉對油質(zhì)的污染很大，加上現(xiàn)場空氣中粉塵較多，對主機潤滑油的濾油工作不利?，F(xiàn)場確定簡易解決方案如下：非常好，由于壓板濾油機密封性不好，采取在濾油區(qū)域用阻燃帆布及腳手架搭設(shè)簡易密封蓬。第二，針對更換濾紙時對壓板濾油機二次污染，安排油循環(huán)人員避開正常工作時間更換濾紙，把油的二次污染降到非常低；輥輳訛交底油循環(huán)人員對各油系統(tǒng)支路每隔4小時進行切換交替沖洗，每小時巡檢記錄溫油、油壓、油箱油位等參數(shù)，并作好記錄。油循環(huán)人員應(yīng)熟悉油管路系統(tǒng)，并對油系統(tǒng)設(shè)備開關(guān)及電源位置清晰，確保在發(fā)生緊急情況下能及時、準確的采取措施。（油系統(tǒng)某些泵未設(shè)計事故按鈕，需在MCC上操作）；輥輴訛EH油系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)正式恢復(fù)，裝電磁閥、伺服閥、關(guān)斷閥時要注意O型圈加裝位置正確，恢復(fù)正式接頭時檢查O型圈是否完好，緊固力矩要均勻。潤滑油、密封油系統(tǒng)多為法蘭連接，檢查聚四氟乙烯墊片完成，連接法蘭對稱均勻緊固；

輥輵訛安排施工人員在油金屬管轉(zhuǎn)子流量計正式安裝前進行內(nèi)部清理，對準20mm以下管子用98%以上的無水乙醇沖洗后用儀用壓縮空氣進行吹掃；準22mm至準45mm的管子用鐵絲捆扎白稠布進行清理，白綢布用無水乙醇侵濕；準45mm以上的管子用壓縮空氣吹掃。并在油箱及軸承座內(nèi)部配備相應(yīng)數(shù)量的磁棒；輥輶訛準32mm以下的金屬管轉(zhuǎn)子流量計用彎管機進行現(xiàn)場冷彎，準32mm以上的管子采用熱壓彎頭。冷彎彎頭的彎曲半徑為管子公稱直徑的4倍以上，若彎曲半徑過小，會導(dǎo)致管子相應(yīng)部分出現(xiàn)裂紋，嚴重影響管子的使用壽命及后期系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行；輥輷訛系統(tǒng)進油前聯(lián)合進行檢查，對部分不合格項進行整改，油系統(tǒng)臨時閥門牌全部按要求掛識，油循環(huán)區(qū)域按規(guī)定張貼警示牌，照明充足，消防器材配備齊全；輦輮訛經(jīng)有檢驗資質(zhì)的機構(gòu)化驗油質(zhì)合格后，正式系統(tǒng)恢復(fù)完，才能確認油循環(huán)工作完畢。其中主機潤滑油系統(tǒng)油質(zhì)合格標準需達到NAS7級，EH油系統(tǒng)油質(zhì)合格標準為NAS5級。

3實施后效果檢查

新疆恒聯(lián)五彩灣項目2×660MW汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)設(shè)備及金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝自2016年5月27日開始，至2016年8月13日系統(tǒng)油循環(huán)結(jié)束，正式系統(tǒng)全部恢復(fù)。主機潤滑油油質(zhì)化驗結(jié)果為NAS7級，EH油系統(tǒng)油質(zhì)化驗結(jié)果為NAS4級，符合規(guī)范和廠家要求，為后期機組分部調(diào)試及整套啟動奠定了夯實的基礎(chǔ)。汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)安裝及油循環(huán)結(jié)束共計工期75天，其中油金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝32天，油循環(huán)沖洗41天，系統(tǒng)正式恢復(fù)2天。比計劃工期提前25天完成，系統(tǒng)進油后未發(fā)生整改、滲漏事件，滿足機組冷態(tài)調(diào)試及整套啟動的條件，高標準完成汽輪發(fā)電機組油金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝任務(wù)，獲得業(yè)主、監(jiān)理各方的好評。

4不足之處及今后努力目標

4.1不足之處

   雖然對于新疆恒聯(lián)五彩灣項目2×660MW機組汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)安裝工作順利完成，并在企業(yè)內(nèi)部取得一定的進步，但是還存在以下不足：

①采用壓板濾油機為傳統(tǒng)濾油工藝，未使用大流量非常大化提高沖洗效率；

②在潤滑油循環(huán)沖洗時，閉式水泵由于倒送電未進場而不能投運，造成EH油、主機油在油溫過高時，只能采取停泵自然冷卻，影響沖洗進度與沖洗效果。

4.2努力目標

針對本項目的不足之處，下一步需要落實的改進措施包含以下內(nèi)容：

①我們的技術(shù)管理工作方面應(yīng)該與時俱進，而非在編制技術(shù)方案時選擇比較成熟的老工藝，要敢于創(chuàng)新和嘗試，懂得將先進的技術(shù)及設(shè)備融入我們的施工生產(chǎn)工作之中，并且為我們服務(wù)。

②對于閉式水泵不能投運的問題，一方面要加強管理者與外部的協(xié)調(diào)能力，另一方面應(yīng)懂得變通，采取必要的應(yīng)急措施來解決現(xiàn)場實際問題。當時自化水車間來的主廠房除鹽水金屬管轉(zhuǎn)子流量計就在冷油器旁邊，化水車間早已投運，當時可用除鹽水作為冷卻介質(zhì)以滿足降低油溫的作用。時至今日，雖然汽輪發(fā)電機油系統(tǒng)設(shè)備及金屬管轉(zhuǎn)子流量計安裝、油循環(huán)沖洗技術(shù)方案在電力建設(shè)行業(yè)已經(jīng)相當成熟，但油系統(tǒng)在后期調(diào)試及投運工作中卻問題頻發(fā)，很值得我們?nèi)ニ伎?。從油系統(tǒng)安裝開始采取相應(yīng)的預(yù)控措施，上海上自儀公司從各方面控制影響安裝工藝質(zhì)量及油質(zhì)合格的因素，對油系統(tǒng)安裝及循環(huán)周期的縮短、工程節(jié)點的保證有著重要意義。