张继东

【摘  要】顶轴油提前投用是针对CPR1000机型半速汽轮机安装的创新手段，有效解决了汽轮机扣盖前半、全缸轴窜和轴系找中等技术难点。本文主要探讨CPR1000机型半速汽轮机顶轴油提前投用在技术上的必要性，详细介绍了顶轴油提前投用技术方案和施工难点。

【关键词】顶轴油;提前投用;必要性;技术方案

1.背景概述

1.1 原油冲洗方案

在以往某核电厂一期工程中，汽轮机润滑、顶轴和盘车系统均在EESR后移交调试部门开始油冲洗;此时汽轮发电机的整个安装过程已基本完成。CPR1000机型供货商提供的安装指导程序中明确要求必须在顶轴油投用的情况下才能进行转子盘转，因此为配合轴系找中心、轴窜测量等工作，顶轴油回路需在汽轮机扣缸前可用。按照正常的施工逻辑，顶轴油与润滑油回路安装结束后要经过3个月左右的油冲洗方可投用，但根据某核电厂3号汽轮机安装的实际情况，扣缸前的其他工作几乎与油系统安装同时完成，若等到油系统冲洗完毕后再实施扣缸，将导致安装主关键路径上直接损失近3个月的工期，对后续里程碑的影响较大。

1.2  顶轴油提前投用的技术必要性讨论

由于CPR1000机型采用阿拉贝拉型半速汽轮机，其转动部件重量较大，汽轮机低压转子重达180余吨，发电机转子重达233吨，致使径向支持轴承重力荷载较大。为保护轴承和轴颈，防止常规盘转子方法造成轴瓦乌金面被碾磨受损，汽轮机制造厂和设计方ALSTOM公司明确规定转子的盘转必须要在投入顶轴油的状态下进行。而安装过程中，汽轮机通流精测与调整、轴向间隙测量与调整、轴承安装、轴系对中以及对轮铰孔与联接等工作又必须在转子充分盘转后或盘转中进行。

那么，顶轴油的提前投入也就成为这些安装工作的先决条件和制约条件。相关逻辑見图1

2.实施过程描述

2.1 系统上油

使用临时油箱作为系统进油点，其布置在润滑油室上方16.2m层平台。油冲洗用油为合格新油，上油由滤油机上油到临时油箱或者通过正式油传输系统上油。当主油箱达到一定液位后，停止往临时油箱加新油，此后的顶轴油用油通过精密滤油机往临时油箱补充顶轴用油。

2.2 顶轴油系统冲洗

顶轴油泵为柱塞泵，对油质要求很高，任何小的颗粒杂质进入油泵，都有可能损坏顶轴油泵。因为顶轴油泵没有入口滤网，为了保护顶轴油泵，防止杂质进入油泵，要求在泵启动前，要对临时油箱及油泵临时入口管进行冲洗。

临时油管冲洗方案：利用精密滤油机首次上油到临时油箱对临时油管进行冲洗，断开顶轴油泵入口处的法兰接头，临时油箱注油后，利用出口阀门交替接入滤油机入口，出口接到断开的阀门的临时油管端进行冲洗，经过滤油机将临时油箱内的油打入临时管路再回到临时油箱循环，油质化验合格后，关闭出口阀门，恢复油泵入口法兰，方能启泵运行进行系统冲洗。

顶轴油管首次冲洗：断开顶轴油分配器，用临时管路接到轴承箱回油管内，末端用软胶管套进轴承箱回油管，起泵前，先取临时油箱化验，合格后启动1台顶轴油泵。为加大冲洗流量，可单次冲洗只进行1个或者2个轴承管路冲洗，其他轴承在顶轴油分配器前用堵板封堵，合格后再交替进行冲洗其他轴承管路。经过循环，即起泵累计4小时后，取油样检验，取样点在顶轴油回油软管处。

二次冲洗：复装顶轴油分配器，分配器阀门全开，将接轴瓦内顶轴油管接头拆下，用软胶管套接到油管接头后固定到轴承箱内;油路经过软管后流回轴承箱再通过回油套管回到主油箱;冲洗需扣上轴承箱盖。经过冲洗累计4小时后，取油样检查。取样点在轴承箱内。

投用顶轴油系统，复装轴承座内顶轴油管接头，彻底清洁各轴承箱内壁，轴瓦的顶轴油通道经检查确认清洁无杂物，封闭轴承箱盖，正式投用顶轴油临时系统。

2.3 安装注意事项

油系统管道施工过程中必须保证清洁度。对于半速汽轮机顶轴油提前投用，安装期间主油箱、临时油箱和油管道等清洁度控制更加重要。它直接关系到顶轴油冲洗效果。安装期间清洁度控制措施有：

管段及接管圈安装：对即将安装的套装油管管段，先用除油、除水的压缩空气对管内进行吹扫，再用丙酮和绸布将套装油管中所有进油管（包括润滑油进油管、顶轴油进油管）的内外壁、回油管的内壁、管口、支架等清洁干净;焊接必须采用氩弧焊。

坡口加工时，管内应塞防火布，防止飞溅物掉落管中。坡口加工完毕，将管内堵塞物取出。

管段对口焊接前，管内必须先用压缩空气吹扫，再丙酮清洁干净。清洁后用白布擦拭，白布应干净。

单管段焊接必须采用全氩焊接或氩弧焊封底，电焊盖面;焊材与母材的性能须相同或相近。

上油前临时油箱及主油箱清理：临时油箱及主油箱先清理杂物，再用白布清理内表面，直到表面干净，若有脱漆应进行补漆工作，最后用面粉清理油污，主油箱回油滤网封闭前安装单层冲洗滤网。

2.4 顶轴油投用安全措施

上油后，润滑油室建立安全管理区域。区域内的动火作业应在上油前完成，特别是油箱上方，若不能及时完成的，应停止作业;或必须作业时应开工作票，控制区周围无易燃物。

滤油机及主油箱、临时油箱附近应准备足够的消防用沙及灭火器。同时准备盛装器具，在漏油、溢油情况下防止污染地面。

系统油冲洗及顶轴油提前投用过程中所需的电源、电缆、控制柜和顶轴油泵电气保护均为临时性。因流量较小，两台顶轴油泵可能需同时启动，根据需要在主油箱上方和16.2米层汽机轴承箱附近各设立一套油泵启停控制开关。

做好安全应急措施，主油箱紧急排油口管路SEH应可用。

3.总结

顶轴油回路的单独冲洗仅耗时两周左右，较原计划提前两个半月投用，为汽轮机扣缸及之后一系列工作的开展争取到宝贵的时间窗口。虽然润滑油回路冲洗在扣缸后与轴承箱安装交叉进行时需采取临时封堵措施，但综合考虑安装和调试的整体工期安排，油系统投用方案的优化是确保盘车可用里程碑提前实现的关键。