汽轮机 轴颈划伤的原因通常是由于系统 中有杂物。一般情况下，新安装机组 是由于油系统管道脏，有电焊渣、金属氧化皮等杂物，随油进入轴瓦，磨损轴颈。而老机组是由于油系统管道锈蚀，在运行 中锈片脱落进入轴瓦造成轴颈磨损拉沟。据了解，划伤的多是在油系统管道末端的轴颈，这是因为管道末端的杂物较多。实践证明，若在末端轴瓦来油管道上加装磁棒滤网，可大大减少进入轴瓦的金属颗粒，有效地控制轴颈的磨损。 对于汽轮发电机 组转子轴颈的磨损，拉沟处理，以往的方法是热喷涂和刷镀，其效果不是很好，长时间运行有脱落和起层现象。2000年2月，秦皇岛发电有限责任公司300MW机组在大修时发现发电机 励端轴颈磨有4道深沟，最深的道有1 mm深，1.5mm宽。经研究 ，决定对较深的沟痕进行微弧焊处理。采用此方法进行处理，经过几年的运行，对处理后的轴颈进行解体检查，没有出现脱落起皮现象，效果很好。 1处理轴颈划伤的试验 1.1微弧焊原理 微弧焊接工艺是将电源存储的高电能，在高合金电极与金属母材间进行瞬时高频释放，形成空气电离通道，使电极与母材表面产生瞬间的微区高温、高压 的物理化学的冶金过程。同时在微电场作用下，微区内离子态的电极材料熔渗、扩散到母材基体，形成冶金结合。由于堆焊过程是在瞬间高温——冷却中进行的，在狭窄的堆焊过滤区会得到超细奥氏体组织。另外，堆焊在微区内快速进行，对母材的热输入量极低，焊层的残余应力小至可忽略不计。 1.2堆焊试验 为慎重起见，在对汽轮 机转子轴颈施焊前进行了试样试验。根据发电机转子轴颈的材料34Cr2Ni3MoV，选择35 CrMoV作为试样基本材料，其尺寸为?60mm×400mm。 1.2.1工艺要求 将圆钢打磨出100 mm×30 mm的面，然后将试样基体与微弧焊机的地线紧固连接，选择规格为?3.2mm×6.0mm的ERNiCr-3作为堆焊电极，在试样表面堆焊，厚度为1mm。进行微弧焊时保证焊接区域温度在200℃以下，不间断连续焊接。焊后修理打磨光滑，修后表面达到母材的粗糙度，经测试硬度略低于母材，检验合格。 1.2.2试验分析 微弧堆焊后，用线切割方法获得堆焊层截面，制备金相试样。由堆焊层截面金相照片可知，堆焊层无气孔、氧化物夹渣、裂纹等焊接缺陷：堆焊层、母材过渡层的晶粒细小，无长大倾向；堆焊层组织为极细小柱状晶体结构，证明该堆焊层具有良好的耐腐蚀 、耐磨损性能。 经堆焊层Ni，Cr元素的能谱分析，微弧堆焊的热影响区仅为10μm。显示堆焊热影响区极窄，焊接残余应力可忽略。经显微硬度测定，可知堆焊层、热影响区的平均硬度与基体硬度HVV220极其接近。 1.3焊层的结合强度试验 （1）定性试验 在圆柱试样表面上，微弧焊接一层0.5~2mm深的沟槽，微弧焊接补覆至沟槽全填满并磨平，然后将沟槽部位剩余基材铣削除去，中部剩下的则全是焊补材料，再进行拉伸试验。 试样在补层与基材界面断裂，其强度已超过230MPa。结果表明，修复层与基体材料的结合强度良好。 2轴颈划伤的修复 秦皇岛发电有限责任公司采用微弧堆焊设备 ，输出功率为1400W，放电率50~1200Hz。焊接时节采用氩气保护，作为阳极的自耗电极在工件磨损部位以4700r/s高速旋转移动，产生高频火花放电，形成致密、均匀的堆焊层，厚度达2mm以上；通过调整火花放电频率，可获得不同焊层表面粗糙度。该设备可堆焊金属、合金，材料选择范围大，堆焊工艺过程简单，热输量低（修复中的基本温度保持在60℃左右），基体不变形，不咬边；设备移动方便，适于现场修复汽轮机及发电机转子轴颈拉伤沟槽、阀门面、导杆、水泵 轴拉伤及锈蚀缺陷。 通过对汽轮机发电机组转子轴颈拉沟进行微弧焊处理，堆焊后表面硬度微低于轴颈母材，经打磨表面粗糙度达到设计 要求。其使用效果很好，解决 了以往汽轮机转子轴颈拉沟不能补焊的问题，为机组的安全稳定运行打下了好好的基础 。

汽轮机

轴颈划伤的原因通常是由于系统

中有杂物。一般情况下，新安装机组

是由于油系统管道脏，有电焊渣、金属氧化皮等杂物，随油进入轴瓦，磨损轴颈。而老机组是由于油系统管道锈蚀，在运行

中锈片脱落进入轴瓦造成轴颈磨损拉沟。据了解，划伤的多是在油系统管道末端的轴颈，这是因为管道末端的杂物较多。实践证明，若在末端轴瓦来油管道上加装磁棒滤网，可大大减少进入轴瓦的金属颗粒，有效地控制轴颈的磨损。

对于汽轮发电机

组转子轴颈的磨损，拉沟处理，以往的方法是热喷涂和刷镀，其效果不是很好，长时间运行有脱落和起层现象。2000年2月，秦皇岛发电有限责任公司300MW机组在大修时发现发电机

励端轴颈磨有4道深沟，最深的道有1 mm深，1.5mm宽。经研究

，决定对较深的沟痕进行微弧焊处理。采用此方法进行处理，经过几年的运行，对处理后的轴颈进行解体检查，没有出现脱落起皮现象，效果很好。

1处理轴颈划伤的试验

1.1微弧焊原理



微弧焊接工艺是将电源存储的高电能，在高合金电极与金属母材间进行瞬时高频释放，形成空气电离通道，使电极与母材表面产生瞬间的微区高温、高压

的物理化学的冶金过程。同时在微电场作用下，微区内离子态的电极材料熔渗、扩散到母材基体，形成冶金结合。由于堆焊过程是在瞬间高温——冷却中进行的，在狭窄的堆焊过滤区会得到超细奥氏体组织。另外，堆焊在微区内快速进行，对母材的热输入量极低，焊层的残余应力小至可忽略不计。

1.2堆焊试验

为慎重起见，在对汽轮

机转子轴颈施焊前进行了试样试验。根据发电机转子轴颈的材料34Cr2Ni3MoV，选择35 CrMoV作为试样基本材料，其尺寸为?60mm×400mm。

1.2.1工艺要求

将圆钢打磨出100 mm×30 mm的面，然后将试样基体与微弧焊机的地线紧固连接，选择规格为?3.2mm×6.0mm的ERNiCr-3作为堆焊电极，在试样表面堆焊，厚度为1mm。进行微弧焊时保证焊接区域温度在200℃以下，不间断连续焊接。焊后修理打磨光滑，修后表面达到母材的粗糙度，经测试硬度略低于母材，检验合格。

1.2.2试验分析

微弧堆焊后，用线切割方法获得堆焊层截面，制备金相试样。由堆焊层截面金相照片可知，堆焊层无气孔、氧化物夹渣、裂纹等焊接缺陷：堆焊层、母材过渡层的晶粒细小，无长大倾向；堆焊层组织为极细小柱状晶体结构，证明该堆焊层具有良好的耐腐蚀

、耐磨损性能。

经堆焊层Ni，Cr元素的能谱分析，微弧堆焊的热影响区仅为10μm。显示堆焊热影响区极窄，焊接残余应力可忽略。经显微硬度测定，可知堆焊层、热影响区的平均硬度与基体硬度HVV220极其接近。
1.3焊层的结合强度试验

（1）定性试验

在圆柱试样表面上，微弧焊接一层0.5~2mm深的沟槽，微弧焊接补覆至沟槽全填满并磨平，然后将沟槽部位剩余基材铣削除去，中部剩下的则全是焊补材料，再进行拉伸试验。

试样在补层与基材界面断裂，其强度已超过230MPa。结果表明，修复层与基体材料的结合强度良好。

2轴颈划伤的修复

秦皇岛发电有限责任公司采用微弧堆焊设备

，输出功率为1400W，放电率50~1200Hz。焊接时节采用氩气保护，作为阳极的自耗电极在工件磨损部位以4700r/s高速旋转移动，产生高频火花放电，形成致密、均匀的堆焊层，厚度达2mm以上；通过调整火花放电频率，可获得不同焊层表面粗糙度。该设备可堆焊金属、合金，材料选择范围大，堆焊工艺过程简单，热输量低（修复中的基本温度保持在60℃左右），基体不变形，不咬边；设备移动方便，适于现场修复汽轮机及发电机转子轴颈拉伤沟槽、阀门面、导杆、水泵

轴拉伤及锈蚀缺陷。

通过对汽轮机发电机组转子轴颈拉沟进行微弧焊处理，堆焊后表面硬度微低于轴颈母材，经打磨表面粗糙度达到设计

要求。其使用效果很好，解决

了以往汽轮机转子轴颈拉沟不能补焊的问题，为机组的安全稳定运行打下了好好的基础

。

[align=center]汽轮发电机组润滑油管路系统大流量冲洗

[/align]

[align=center]

[/align]

[align=center]目


录

[/align]

[align=center]

[/align]1


编制依据





2


概述
3


大流量冲洗范围及介质
4


水基大流量冲洗
5


油基大流量冲洗
6


质量保证及反质量通病措施







1


编制依据





1.1


依据电厂汽轮机发电机组工艺图纸及说明书；





1.2


依据《电力建设施工及验收技术规范》（汽轮机机组篇DL 5011-92

）；





1.3


依据《电力建设安全健康与环境管理工作规定》。





2


概述





汽轮发电机组油系统投运至今从未进行过有效清洗，油系统管道内存有大量的油泥团、油污垢、机械杂质以及综合形成的胶质固体空间骨架等杂物，润滑油系统的清洁度很大程度上决定了润滑油及调节保安系统能否正常运行，油中微粒会造成滑阀卡涩，大的颗粒会造成控制油口堵塞、轴颈轴瓦磨损，甚至烧瓦危害机组安全。大流量冲洗的目的就是采用一种安全可靠的方法清除可能进入油系统的有害物质，比如焊渣、铁屑、铁锈、沙、泥、漆皮、纤维、碎布、木块等。





传统的大流量油冲洗方式只能解决油品合格，不能解决去除系统内表面的附着的油泥团、油污垢和机械杂质等，是一种只能治标不能治本的方法。我公司的冲洗技术就是综合采用国内外前沿绿色清洗技术，是以多种表面活性剂为主的有机化合物作为清洗制剂，它具有优良的润湿、乳化、分散、增溶等强效功能，而且反应速度快、污染物不会二次堆附在系统内表面，无腐蚀、无污染、使用安全方便等作用，它与除盐水配制成一定浓度的清洗液，然后能通过外置大流量冲洗泵对系统进行强制循环冲刷，使油污垢、油泥团、机械杂质、胶质骨架彻底与系统内表面剥离，清除而排出。水基大流量冲洗结束后，再进行油基大流量流量冲洗，同步进行油质过滤净化至油质化验合格，对系统内表面进行油膜保护，真正实现了中性无腐蚀、绿色无污染的汽轮发电机组油系统安全清洗，达到系统彻底清洁干净，油品合格，标本兼治的目的。





为保证机组的安全可靠运行决定在机组本次

A

级检修期间对润滑油管路系统进行大流量冲洗。本次冲洗采用水基、油基两种相接合的复合冲洗方法。





3


冲洗范围及介质





冲洗的范围：包括主油箱、主冷油器、套装油管、润滑油供回油母管、各轴承箱及供回油支管、主油泵出入口管等。





冲洗介质：除盐水（加专用的表面活性剂）及系统工作介质L-TSA32

汽轮机油。





4


水基大流量冲洗





4.1

冲洗流程





回路a:

主油箱→大流量冲洗装置→交直流润滑油油泵出口管→冷油器进口管→冷油器→冷油器出口管→润滑油供油母管→各轴承供油支管→各轴承供油支管短路管→回油支管→回油母管→主油箱





4.2

技术要求





4.2.1


冲洗后油箱内、管壁内应无油污。





4.2.2


冲洗期间，不得对运行系统设备产生腐蚀与损坏。





4.2.3


冲洗期间，不得对油质产生污染。





4.2.4


冲洗用水为除盐水，水源位置按电厂现场工艺情况进行连接。





4.2.5


冲洗废液排放要求按电厂有关规定，指定位置进行排放。





4.3

清洗应具备条件





4.3.1

机组停运前后应勘察现场，组织分析清洗工艺方案。





4.3.2

清洗平台定位后，排尽系统内余油，清理主机油箱并留样。





4.3.3


根据工艺方案，做好油系统各瓦短进回油管道，密封油系统氢空侧进回油管道临时管路对接工作，同时隔离非清洗系统，作好管路对接及封堵记录。





4.3.4


完成大流量冲洗装置与系统对接工作，入口与主油箱底部事故放油管法兰处连接；清洗泵出口与交流润滑油泵出口法兰连接。





4.3.5


备足清洗所用清洗制剂等。





4.3.6


除盐水准备充足，完成水源至主油箱的临时引水管路辅设工作。





4.3.7


根据电厂指定排污地点，完成排污管路辅设工作。





4.3.8


清洗现场做好安全措施，保证充足照明，协调电厂电气专业人员完成电源至清洗控制单元电缆辅设工作。

[align=left]4.4

清洗监督

[/align]

[align=left]4.4.1


保证清洗过程按《三措》实施。

[/align]

[align=left]4.4.2


对冲洗系统临时管路对接工作、隔离措施进行进行验收，正式运转前做好动力实验，确保系统严密，各连接法兰、堵板无泄露。

[/align]

[align=left]4.4.3

监视系统压力，保证系统压力不大于0.5

兆帕。

[/align]4.5

操作步骤





4.5.1


动力实验——清洗系统严密实验

。

往主油箱进除盐水至

3/4

处，启动冲洗泵循环，运行过程中观察主油箱内液位是否满足实验运行容量需要，若水量不足应补充除盐水，以达到系统清洗运行最佳要求，此时记录主油箱内液位高度

H1

。检查各临时连接处与隔离封堵处有无泄漏，有无旁路未封堵而使循环水进入其它系统而泄流，同时检查清洗设备控制、运行单元运行是否正常，若发现有异常现象应立即停车处理，运行一小时后排放。排放清洗系统内废液时应注意检查系统各工作平台处最低点，不留死角。





4.5.2


排尽污水后，主油箱注入除盐水至液位

H1

，启动清洗泵，根据清洗方案通过配料泵将预定的一次冲洗原料加入主油箱内，动态加药。

把冷油器切换阀打到中间位置，

循环清洗

40-50

小时，然后开始检查系统清洗效果，对各瓦的进回油管路及有关检查点进行直观检查与抽查。若无明显的污垢为合格，不合格应继续清洗，每隔

1

小时重复上述的检查程序直至合格。





4.5.3


排尽污水后，主油箱注入除盐水至液位

H1

，通过配料泵将预定的二次冲洗原料加入主油箱内。

把冷油器切换阀打到中间位置，

启动清洗泵循环清洗

27-40

个小时后，开始对对各瓦的进回油管路及有关检查点进行直观检查与抽查。若无明显的污垢为合格，如果清洗效果达不到清洗技术要求时，必须增加清洗时间直至达到清洗效果为止，保证清洗的质量合乎技术要求。





4.5.5

对整个油系统水基冲洗效果进行分部验收，检查点位置如下：





4.5.5

.1

各临时短接处油管内表面；





4.5.5

.2

主油箱





4.5.5

.3

冷油器





以上各处内表面应无油污，附着为水迹，验收合格后排放清洗废液。





4.5.6


进行三次冲洗，排除清洗液残余。系统内注满除盐水，启动清洗泵循环，加速清洗液残余稀释溶解，循环运行

10h

后排放。然后再用干净的除盐水冲洗整个油系统，稀释排除油系统内的清洗液残余，每次循环运行

2

小时后排放（不合格应重复），直至污水对透平油无不良影响，判断清洗液残余清除干净的标准是所排放的污水外观检查应清澈透明，与进入循环前的除盐水进行测试比较一致。

[align=left]

[/align]5





油基大流量冲洗





5.1

冲洗前应具备的条件





5.1.1




油冲洗所需的临时材料准备完毕。





5.1.2




润滑油系统、低压保安系统正确安装完毕，清扫干净。





5.1.3




润滑油系统热工测点开孔、接管全部施工完或已封堵完毕。





5.1.4




油箱加热器具备投用条件。





5.1.5




排烟系统验收完毕，风机运转正常。





5.1.6




外置滤油机连接完毕，入口按主油箱底部排污阀前，出口直接接入主油箱入孔内。





5.1.7


油箱清理等监控点各种签证及隐蔽签证办理完毕。





5.1.8




油系统设备、管道表面及周围环境清理干净，现场的沟道及孔洞盖板、栏杆、梯子平台齐全，各种连接软管用槽钢临时盖上，防止踏轧漏油。





5.1.9




油循环系统周围无易燃物，准备足够的消防器材及沙箱等物。





5.1.10




油循环所需电源具备使用条件，并有备用电源。





5.1.11


正式润滑油系统各滤网及节流孔板已拆除。





5.1.12




系统冲洗所需滤网、临时滤芯、堵板、临时短路管已准备齐全，并安装到位，所有空中阀门加装操作链或搭设临时操作平台，临时排污油管道接通。





5 .2

冲洗说明及冲洗前的准备工作





5.2.1


油冲洗说明





5.2.1

.1

冲洗过程中油中的杂质是靠主油箱中回油区滤网,

外置大功率滤油机来清除的。





5.2.1

.2


主油箱净油区油位指示器与污油区油位指示器油位差值超过100mm

时，应停止冲洗，清扫滤网，清扫后重新启动冲洗。





5.2.1

.3


油温控制在35

℃～70

℃之间，并经常击打油管道，促使附着物加速脱落。





5.2.1

.4


冲洗过程中应详细记录油系统各设备操作、运行情况及升降温时间。





5.2.1

.5


取样位置为油箱底部，使用针形阀门，油箱加好合格油后取原始油样，用于冲洗后对比检查。





5.2 .2




冲洗前的准备工作





5.2.2

.1

把冷油器切换阀打到中间位置。





5.2.2

.2


至顶轴油泵进口阀门关闭。





5.2.2

.3

至盘车润滑油管阀门关闭。





5.2.2

.4

至交直流润滑油泵连锁试验装置、低润滑油压试验装置进口阀门关闭。





5.2.2

.5

射油器出口逆止阀阀芯压死。





5.2.2

.6

主油箱至油净化装置之间临时短路管连接完毕。





5.2.2

.7

储油箱进出口之间临时短路管连接完毕。





5.2.2

.8

电源的要求：足够的交流电源供给大流量冲洗装置。





5.3


冲洗流程及质量要求





5.3.1

冲洗流程同水基大流量冲洗流程相同。





回路:

主油箱→大流量冲洗装置→交直流润滑油油泵出口管→冷油器进口管→冷油器→冷油器出口管→润滑油供油母管→各轴承供油支管→各轴承供油支管短路管→回油支管→回油母管→主油箱





5.3.2


主油箱进油至油箱3/4

处，启动大流量冲洗装置按回路进行冲洗，若油位不足时应补充进油至最佳循环需要。冲洗温度为35

—70

℃左右，冲洗时间为4

天左右。





5.3.3




投入大功率滤油机，开始滤油。





5.3.4


为了排走冲洗过程中产生的油烟及快速除水，投入排烟系统，按实际油烟量决定是否启动两台排烟风机，同时投入真空滤油机辅助除水。





5.3

．5

冲洗过程中排污阀、取样阀等定时开启排放，以免因管径小积污堵塞，污油妥善回收，不得产生污染及浪费。





5.3.6


油循环冲洗过程中，应敲击油管焊缝、拐弯处等以促使管内异物脱落，并检查系统渗漏情况及时处理。





5.3.7


冲洗结束后，滤网内无任何杂质，





5.3.8


循环冲洗至油质达到国家标准NAS7

级以上。





6




质量保证及反质量通病措施





6.1


油循环所用汽轮机油油质经检验应符合国家标准，并有合格的油质报告。





6.2


油循环范围内设备仔细检查，彻底清理干净，可靠封闭。





6.3


灌油或放油时，汽轮机油的容器应清洁，不得使用未经彻底清理的盛过其它油种的容器，装油和运油时应严防与其它油种的容器混淆。





6.4


向油箱灌油时，应经过滤油机，特殊情况下直接向油箱灌油时，必须经过不低于70

目的滤网。





6.5


放掉油箱内的油，清扫油箱时，要特别注意对套装油管回油室的清理。





6.6


每一阶段冲洗清扫时，切换阀下部等系统中具有死油区的地方必须将脏油放净。





6.7


冲洗中应先冲母管后冲支管，然后全系统冲洗，所有系统阀门应全开，防止杂物在阀门处存留。





6.8




油循环用的加温和降温装置，应事先经过实验后才能使用。





6.9


油冲洗中应采用变温、敲打和吹扫三种措施。保证油压不得超压，回油超压，造成轴承漏油。





6.10




冲洗前油系统排污、取样、事故排油等的隔离阀门应可靠固定，防止误操作发生跑油，热工所有开孔应在施工前完。





6.11




在冲洗中，及时清洗滤网防止滤网堵塞油箱外溢，防止冲洗杂物在死区沉积及杂物割破滤网。