美国GE公司生产9F型燃气轮机油系统冲洗及检验方法浅析

【摘 要】 随着高新工业科技的发展，燃气轮机的发展已从小功率发展到300MW级，燃机对油品质的标准要求高，润滑油要求达到NAS6级、顶轴油和控制油要求达到NAS5级，为保证燃机运行中油品质的要求，介绍了根据系统的布置，选取了最佳的冲洗方案和保证油品质的关键点，保障了机组的安全稳定运行。

【关键词】 燃气轮机  油系统  冲洗  检验方法

1 引言

目前主要生产大型燃气轮机的制造商有美国的GE（哈气）、德国的西门子（上汽）、日本的三菱（东汽），因目前国内对大型燃机的制造技术还不够成熟，，燃机轴承在制造厂内已装配完成，现场无需检查，外部管道油质合格后直接进入轴承，然后进入调试阶段，如何保证进入轴承的油质直接满足燃气轮机的调试、启动、运行要求，是非常关键的。

2 系统介绍

燃机的油系统主要有两个系统构成：一是润滑油系统，二是液压油系统，三是脱扣油。油系统主要设备包含：油箱、交流润滑油泵、直流润滑油泵、液压油泵、过滤器、冷油器、润滑油调压阀、液压油控制模块、系统管道、轴承、电磁阀等。整个油系统的动力部分、控制部分全部设计在辅助模块中，简称A160模块润。

滑油系统如图2-1所示。

系统走向：两台交流润滑油泵出口汇成一根母管经切换阀分两路分别经过冷油器和过滤器后汇在一根母管，直流润滑油泵出口也直接在此处汇集，然后经过一个节流孔板和一个节流孔板与调压阀的并联后进入燃机轴承。（第一级节流孔板前接出液压油油源和脱扣油）。

液压油系统如图2-2所示。

系统走向：两台液压油泵的油源从润滑油来，从两台液压油泵升压后汇总在一起分别向顶轴油和控制油系统供油;控制油配有单独的蓄能器，分别向IBH控制阀、IGV模块、燃料模块供油;回油有单独的回油管直接进入油箱。

脱扣油系统如图2-3所示。

系统走向：脱扣油直接采用润滑油，经第一级节流孔板后向ICV模块供油（设有一路电磁泄压管道，直接排入油箱），经第二级节流孔板后想燃料模块供油（设有两路电磁泄压管道，直接排入油箱）;回油有单独的回油管直接进入油箱。

3 冲洗方法

3.1 系统冲洗的原则性方案

因辅助模块自身的结构特点，油箱外接管道的规格都在DN50左右，且没有多余的备用接口，故无法设计大流量滤油机来进行滤油，只有在接转移油泵的油箱进出口管道上接出一路支管，将小型的板式滤油机安装在油箱上进行油箱的自循环冲洗。

润滑油系统的冲洗主要依靠交流润滑油泵启动后向系统供油，依靠系统自带的过滤器进行系统管道的冲洗，在轴承箱入口处将润滑油进行短接。

顶轴油和控制油的冲洗因润滑油合格后才能开启液压油泵，从润滑油母管上接出一路临时管道至液压油泵出口，在轴承箱入口处将顶轴油油进行短接;控制油直接采用进回油管短接的方式进行冲洗。

3.2 临时冲洗方案的布置及措施

（1）轴承入口润滑油和顶轴油管道直接将轴承入口连接短管拆除，安装临时管道（包含、阀门、滤网、取样阀），（详见图3.2-1轴承入口润滑油和顶轴油冲洗临时管道布置）。

（2）润滑油至液压油泵入口管采用临时堵板封堵。

（3）从润滑油母管接出一路临时管道接至液压油泵出口。

（4）将润滑油母管上的两级节流孔板和调压阀的信号管拆除，让润滑油最大流量进入系统冲洗。

（5）脱扣油三个泄油电磁阀带点或进行封堵。

（6）控制油至IGV模块和IBH控制阀管路供回油进行短接（中间加装隔离阀）。

4 系统取样点的设置

根据GE要求和系统设计，共设6个取样点：分别设置在燃气轮机1号、2号轴承润滑油和顶轴油入口（在临时短接管道隔离阀前）;润滑油泵出口、润滑油过滤器出口。

5 系统的冲洗步骤

（1）油箱加油后首先采用板式滤油机进行油箱自循环冲洗。

（2）启动交流润滑油泵进行系统管道的冲洗（两台泵交换进行冲洗），冲洗范围包括润滑油、顶轴油、脱扣油（控制油不参与本阶段冲洗），控制油待润滑油冲洗合格后采用液压油泵进行冲洗。

（3）润滑油冲洗至NAS6级、顶轴油冲洗至NAS5级后恢复液压油7泵临时隔离措施，采用液压油泵对顶轴油、控制油进行系统冲洗。

（4）采用液压油泵对顶轴油和控制油系统冲洗12小时后开始恢复所有临时措施。润滑油进入轴承。

（5）冲洗油温选择交变进行，高温为65～70℃，不应超过75℃，低温为30℃以下，高低温各保持1-2h，交替变温时间约1h，以最大限度提高冲洗效果。

（6）在冲洗过程中，通过控制安装在轴承入口处油管道的隔离阀，加大冲洗时的流量和流速，以最大限度提高冲洗效果。

6 系统冲洗的检验方法

（1）按照已经设置好的6个取样点在使用润滑油泵作为动力冲洗时取样化验。取样之前必须打开取样阀对取样油管线先要冲洗一分钟。

（2）达到以上要求后在轴承润滑油和顶轴油轴承入口临时滤网上加装100目滤网，冲洗30分钟后拆除滤网，按照以下要求判定结果：1）正常照明的情况下裸眼观察。2）不要放大或逆光。3）只观察筛上的零散物质。不要用胶带或者其他方法去除嵌在筛孔上的物质。4）视觉上无颗粒则认为筛是清洁的。

（3）在轴承入口加装100目滤网检查合格后进行系统的恢复，全系统冲洗不少于2小时后即可进行燃机下一步的调试工作。

7 结语

通过对北京高井项目9FB型燃机油系统的冲洗，一套完善的、系统的、科学的冲洗方法是保证油品质快速冲洗合格的关键;一套健全的、有标准的检验方法是保证进入轴承油品质安全可靠的保障。

参考文献：

[1]美国航空航天工业联合会《NAS1638标准》.

[2]美国GE9FB型燃气轮机润滑油系统说明.

[3]《电力建设施工技术规范》（第3部分：汽轮发电机组）DL5190.3-2012.

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