淺論SGT6-5000F型燃氣輪機組油循環(huán)

尚恒

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南長沙 410004）

淺論SGT6-5000F型燃氣輪機組油循環(huán)

尚恒

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南長沙 410004）

本文通過對委內(nèi)瑞拉新中心電廠項目的燃氣輪機組在安裝過程中所進行的潤滑油循環(huán)、控制油循環(huán)、燃油循環(huán)工作介紹，進而對西門子的SGT6-5000F這一類型燃氣輪機在安裝工作中所必需的各種油循環(huán)工作進行學習和分析，同時根據(jù)該類型燃氣輪機的各種油循環(huán)經(jīng)驗總結(jié)，可以為今后同類型或相類似燃氣輪機的各種油循環(huán)工作提供一定的借鑒作用。

潤滑油循環(huán) 控制油循環(huán) 燃油循環(huán)

委內(nèi)瑞拉新中心電廠項目位于委內(nèi)瑞拉Carabobo州Palito鎮(zhèn)北面的大西洋西海岸邊，距離首都Caracas約220公里，東面約30公里為卡貝略港。該項目為EPC項目，業(yè)主是委內(nèi)瑞拉國家石油集團公司PDVSA，為單循環(huán)燃氣輪機發(fā)電廠，總裝機容量77.2萬千瓦（容量193MW燃氣發(fā)電機組4臺）。

新中心電廠項目采用的是西門子SGT6-5000F型三軸式工業(yè)燃氣輪機，這是西門子燃機系列中重量輕，效率高的重載燃氣輪機。該型號燃機在150-200MW功率范圍內(nèi)運行穩(wěn)定，并且支持多燃料燃燒，可提供最優(yōu)的功率-質(zhì)量比率。

在中國燃機市場，以西門子和GE的機組為主，西門子的機組相對于GE的機組有它的優(yōu)點和缺點。優(yōu)點在于運行穩(wěn)定，檢修難度小，維護簡單，而它的缺點就是安裝工作量大，安裝難度大。這就意味著西門子燃機的安裝過程直接關系到后期機組的運行和維護。本文所要分析的就是在機組安裝過程中所要進行的潤滑油循環(huán)、控制油循環(huán)和燃油循環(huán)工作。

1　SGT6-5000F型燃氣輪機設備構(gòu)成

西門子燃氣輪機SGT6-5000F主機包括以下設備：SGT6-5000F燃氣輪機、發(fā)電機。與其相配套的燃氣輪機輔助設備包括：潤滑油模塊、液壓油模塊、燃油模塊、燃油注水模塊、電氣控制室、水洗模塊、空壓機模塊、消防模塊、勵磁模塊、啟動模塊、轉(zhuǎn)子空冷器，發(fā)電器冷卻進氣系統(tǒng)等。

2　油循環(huán)準備工作

在SGT6-5000F型燃氣輪機的安裝工作中，油循環(huán)工作是非常重要的一項工序。而整個油循環(huán)工作根據(jù)油質(zhì)的不同又可以分為3個部分：滑油循環(huán)（透平油），控制油循環(huán)（液壓油）及燃油循環(huán)（輕柴油）。

在開始這3個部分的油循環(huán)工作之前，都要滿足3個共同的油循環(huán)條件：1）所有相關的油管線系統(tǒng)已安裝完成；2）油系統(tǒng)完成注油工作；3）油系統(tǒng)帶電完成并具備啟動條件。

3　潤滑油循環(huán)

按照西門子文件的要求，透平油應選取Mobil 46或其它等同的透平油。對于滑油循環(huán)，首先按照西門子圖紙要求對各軸承處進行短接處理，并用臨時三通替換原壓力調(diào)節(jié)閥、及溫控閥等相關閥門，短接冷卻器分支管線上的閥門及蓄能罐。

在滑油循環(huán)過程中，管線內(nèi)油的流速是正常運行期間的大約兩倍，為了最大化管道內(nèi)油的流速，沖洗必須分段進行，給各個軸承供油的母管為第一部分沖洗管線，然后是循環(huán)到各個軸承的供油管線，逐步循環(huán)各個部位，直到循環(huán)干凈為止。熱油循環(huán)可以提高沖洗效率（油溫的最大值不能超過180°F，最小的滑油循環(huán)油溫不能低于50°F）。油溫的變化有助于移除管線內(nèi)的雜質(zhì)，因此將采用冷熱油交替循環(huán)的方式來完成循環(huán)過程?；脱h(huán)時要用木棒、橡皮錘等非金屬物，適當力度有序的敲擊管線。尤其是管道在現(xiàn)場安裝時進行過焊接和彎曲的位置。當冷熱油交替循環(huán)一段時間后，可以進行分段循環(huán)的臨時取樣，放入Y濾濾網(wǎng)之前1小時，將Y濾上游的閥門反復的打開和關閉，去除可能存留在閥門里的雜質(zhì)。然后關閉閥門，把干凈的濾網(wǎng)放入Y濾中，打開閥門，循環(huán)15分鐘，再關閉閥門，取出濾網(wǎng)（濾網(wǎng)取出后，要清洗干凈，妥善保存），對清潔度進行分析檢查。當分段檢查工作完成后，對油箱內(nèi)的油進行取樣，必須要送到有資質(zhì)的實驗室進行分析。分析結(jié)果獲得之前，繼續(xù)滑油循環(huán)。若化驗結(jié)果符合ISO 4406的16/13要求，滑油循環(huán)第一階段完成。

滑油化驗合格后，拆除所有短接管，人工清理并復裝滑油循環(huán)時拆下的管道、流量孔板和儀表閥門，同時對滑油過濾器進行清理檢查，完成油循環(huán)后要把滑油箱的油通過濾網(wǎng)（3微米）倒出油箱和管線內(nèi)的滑油到臨時油箱中，臨時油箱要求干凈無油污。倒完油后，對滑油油箱進行清掃，經(jīng)西門子現(xiàn)場工程師檢查合格后，將滑油通過濾網(wǎng)（3微米）再次倒回滑油油箱，短接油箱進行內(nèi)循環(huán)，24小時后再次取樣，如果滿足ISO 4406的16/13要求，至此整個滑油循環(huán)結(jié)束。更換滑油濾芯，打開各儀表閥門，滑油系統(tǒng)投入運行，全面檢查系統(tǒng)無泄漏。同時整理所有的滑油循環(huán)記錄，成文存檔。整個過程一般耗時在2周到3周之間。

4　控制油循環(huán)

按照西門子文件的要求，控制油應選取Mobil DTE 26或其它等同的液壓油，一般采用的就是國內(nèi)常說的68號液壓油。

在控制油填充到控制模塊油箱前，應先拆除管道接口，用空壓機對控制油管道進行吹掃，這樣可以減少后期的油循環(huán)工作量。在控制油循環(huán)前，需要把控制油管路上所有的執(zhí)行機構(gòu)隔離?？刂朴偷难h(huán)為分段循環(huán)?？刂朴湍K上面的兩臺泵的出口壓力設置為900 psi，由于油循環(huán)是全流量循環(huán)，所以在油循環(huán)過程中不會出現(xiàn)這種壓力。在控制油循環(huán)前開始前，需增設一臺濾油機與控制油模塊油箱形成閉式循環(huán)，此濾油機由主機廠家一并配套供應?？刂朴湍K本體自帶4個3微米的濾網(wǎng)，增設的濾油機也帶有4個3微米低壓濾網(wǎng)保證油箱內(nèi)循環(huán)。

正式開始油循環(huán)時，啟動一臺控制油泵后檢查管路是否有泄漏，確認無漏點后啟動第二臺控制油泵，再次檢查。在控制油循環(huán)的過程中，監(jiān)視泵出口濾網(wǎng)壓差，當超過報警值時需要更換濾網(wǎng)。同時，確保冷卻風扇的溫度設定值滿足西門子文件要求：在135°F啟動，120°F停止。

完成整個循環(huán)流程后，需要取樣檢查顆粒度含量。采用的標準為SAE-ARP598 Leaflet或是ISO4406：1999 Code。最終顆粒度取樣滿足16/14/11，即為油樣滿足要求。控制油化驗合格后，將控制油油箱的油通過濾網(wǎng)（3微米）倒出油箱到臨時油箱中，臨時油箱要求干凈無油污。倒完油后，對控制油油油箱進行清理，經(jīng)西門子現(xiàn)場工程師檢查合格后，將控制油再次通過濾網(wǎng)（3微米）倒回控制油油箱，并給蓄能罐充氮氣達到520 psi的壓力?；謴凸艿兰皥?zhí)行機構(gòu)后，把所有運行位置調(diào)到自動，再次檢查系統(tǒng)，一切正常后，整個控制油循環(huán)結(jié)束，這個過程一般需耗時10天至2周。

5　燃油循環(huán)

燃油循環(huán)是3個油循環(huán)中時間彈性最大的。燃機內(nèi)部的燃油循環(huán)同樣也是分段進行循環(huán)，整個循環(huán)過程共分為6個階段。

第一階段為外部管道油樣檢查，即檢查主機燃油泵前的燃油是否干凈。通過2寸100目的Y濾取樣，當Y濾中金屬雜質(zhì)為零或3次檢查結(jié)果所得到的雜質(zhì)是在一個很微小的量時，可認定外部管道管路已循環(huán)干凈，具備進入主機內(nèi)部燃油循環(huán)的條件。

第二階段是旁路泵循環(huán)，此時燃油循環(huán)隔離燃油泵帶上燃油模塊的濾網(wǎng)進行主機內(nèi)部燃油管道的沖洗，燃油模塊濾網(wǎng)的精度為6微米，依舊通過2寸100目的Y濾取樣目測，運行3小時候進行取樣，每次取樣30分鐘，當3次取樣Y濾中金屬雜質(zhì)為零，視為該階段完成。如不為零，則重復循環(huán)取樣。

第三階段與第二階段沖洗檢查方式基本一致，唯一的區(qū)別就是第三階段帶上燃油泵一起進行沖洗，需要注意的是燃油泵的試轉(zhuǎn)及找中連接工作要在第二階段完成前完成。

第四階段需要帶上燃油控制閥一起沖洗，分為先導、A級、B級三個部分，每一部分的取樣要求與二、三階段一致。

第五、六階段則是帶上燃油分配器一起進行沖洗，同時要檢測燃油分配是否均勻，流量是否正確，該試驗需通過16個5加侖的空桶進行試驗，要求先導、A級、B級燃油控制閥在每一級動作時，16個噴嘴所得到的油量都是一致的。六個階段的循環(huán)工作完成后，恢復所有的短接管道及隔離的流量計，至此整個燃油循環(huán)完成。由于燃油循環(huán)的檢查要求及標準較高，一般很難控制整個油循環(huán)的時間。

6　結(jié)語

雖然SGT6-5000F型燃氣輪機是西門子在南美市場上非常常見的一種機型，但該機型頻率為60HZ不同于國內(nèi)常規(guī)的50HZ，所以SGT6-5000F型燃氣輪機發(fā)電機組在國內(nèi)燃機市場上很難看到。本文通過對SGT6-5000F型燃機在安裝工程中的各種油循環(huán)工作的分析，得出此類型燃氣輪機的油循環(huán)經(jīng)驗總結(jié)，對今后同類型或相類似的燃氣輪機的各種油循環(huán)工作具有一定的借鑒作用。該型號機組在國外市場，尤其是在南美市場的占有率還是相當高的，隨著中國進一步的開展海外市場，該型號燃氣輪機的安裝經(jīng)驗將越來越豐富，國內(nèi)對其安裝經(jīng)驗將逐步走向成熟。

［1］Siemens， SGT6-5000F Gas Turbine Installation Manual.