三流环密封油系统冲洗装置及方法

技术领域

本发明涉及核电站调试和运行技术领域，尤其涉及一种三流环密封油系统冲洗装置及方法。

背景技术

三流环密封油系统(GHE)分三个回路：空侧密封油回路、真空侧密封油回路、氢侧密封油回路，其系统管道又分两部分：泵、阀门、过滤器及相连管道等在工厂内制造并集成组件，集成组件与发电机密封瓦相连管道在电厂内安装称为外部管道。

空侧泵流量＞氢侧泵流量＞真空侧泵流量，氢侧泵和真空侧泵流量较小，为保证冲洗效果，不能直接用氢侧泵和真空侧泵来冲洗其相应的外部管道(外部管道较长，且为现场制作，一般认为更“脏”)。现有的电厂的三流环密封油系统如图1所示，需要冲洗的回路及步骤：1、启动空侧泵2115/2125PO进行空侧回路冲洗；2、启动蓄能器充压泵1235/1245PO对蓄能器回路冲洗；3、真空侧回路集装组件内管道冲洗；4、真空侧回路外部管道冲洗；5、氢侧回路外部管道供油管冲洗；6、氢侧回路外部管道回油管冲洗；7、非驱动端氢侧回路集装组件内部管道冲洗；8、驱动端氢侧回路集装组件内部管道冲洗。

由于系统回路多且组成复杂，系统冲洗时需分8个回路对集装组件内和外部管道进行全面冲洗，每次冲洗前需要安装临时冲洗装置，冲洗后拆除并切换至新的冲洗回路冲洗，耗时长且拆装管道次数多，跑油风险高，拆装管道过程时不可避免会造成一些油浪费，并且还耗费较多人力和时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种保证冲洗效果的情况下无需多次拆装管道、阀门等的三流环密封油系统冲洗装置及三流环密封油系统冲洗方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种三流环密封油系统冲洗装置，包括对应在发电机两侧的两组五阀组、三通阀组以及冲洗过滤单元；

所述五阀组包括主管道、并联在所述主管道上的第一阀门至第五阀门，所述第一阀门和第二阀门分别连接空侧回油管和空侧进油管，所述第三阀门连接真空侧进油管，所述第四阀门和第五阀门分别连接氢侧供油管和氢侧回油管；

所述三通阀组包括第一三通阀至第五三通阀，所述第一三通阀设置在真空侧的外部管道上，所述第二三通阀和第三三通阀分别设置在驱动端氢侧的外部管道上，所述第四三通阀和第五三通阀设置在非驱动端氢侧的外部管道上；

所述冲洗过滤单元连接在空侧回油管和空侧油箱之间，所述冲洗过滤单元设有五个并联的接口，所述第一三通阀至第五三通阀分别旁通至五个所述接口。

优选地，所述冲洗过滤单元包括过滤组件、连接在所述过滤组件的进口端和空侧回油管之间的第一冲洗管路、连接在所述过滤组件的出口端和空侧油箱之间的第二冲洗管路；五个所述接口并联在所述第一冲洗管路上，所述第一冲洗管路上设有截止阀。

优选地，所述过滤组件包括并联设置的两个过滤器；两个所述过滤器的进口端通过入口三通阀和隔离阀连接所述第一冲洗管路；两个所述过滤器的出口端通过出口三通阀连接所述第二冲洗管路。

优选地，两组所述五阀组中，一组五阀组的第四阀门和第五阀门分别连接驱动端氢侧供油管和氢侧回油管，另一组五阀组的第四阀门和第五阀门分别连接非驱动端氢侧供油管和氢侧回油管。

优选地，所述主管道上装有排气阀。

优选地，所述第一阀门至所述第五阀门分别为截止阀。

本发明还提供一种三流环密封油系统冲洗方法，采用以上任一项所述的三流环密封油系统冲洗装置，所述三流环密封油系统冲洗方法包括空侧回路冲洗、真空侧回路冲洗和氢侧回路冲洗。

优选地，所述空侧回路冲洗包括以下步骤：

S1.1、打开第一阀门和第二阀门，第三阀门至第五阀门保持关闭；

S1.2、启动空侧泵，将空侧油箱内的介质油抽出，介质油依次流经空侧进油管、第二阀门、第一阀门和空侧回油管，再从所述空侧回油管进入冲洗过滤单元；

S1.3、介质油经所述冲洗过滤单元过滤后，流回所述空侧油箱内。

优选地，所述真空侧回路冲洗包括真空侧集装组件内部管道冲洗和真空侧外部管道冲洗。

其中，真空侧集装组件内部管道冲洗包括以下步骤：

S2.1、打开第一阀门和第二阀门，第三阀门至第五阀门保持关闭，第一三通阀连通真空侧集装组件内部管道和冲洗过滤单元上对应接口；

S2.2、启动空侧泵，将空侧油箱内的介质油抽出，一部分介质油经空侧进油管进入真空侧油箱，再流经真空侧油泵和所述第一三通阀进入冲洗过滤单元；另一部分介质油经空侧进油管依次进入第二阀门、第一阀门和空侧回油管，再从所述空侧回油管进入冲洗过滤单元；

S2.3、介质油经所述冲洗过滤单元过滤后，流回所述空侧油箱内。

真空侧外部管道冲洗包括以下步骤：

S3.1、打开第二阀门和第三阀门，第一阀门、第四阀门和第五阀门保持关闭，第一三通阀连通真空侧进油管和冲洗过滤单元上对应接口；

S3.2、启动空侧泵，将空侧油箱内的介质油抽出，介质油经空侧进油管依次进入第二阀门、第三阀门和真空侧进油管，再通过所述第一三通阀进入冲洗过滤单元；

S3.3、介质油经所述冲洗过滤单元过滤后，流回所述空侧油箱内。

优选地，所述氢侧回路冲洗包括氢侧外部管道冲洗；所述氢侧外部管道冲洗包括氢侧供油管冲洗和氢侧回油管冲洗。

其中，氢侧供油管冲洗包括以下步骤：

S4.1、打开第二阀门和第四阀门，第一阀门、第三阀门和第五阀门保持关闭，第二三通阀连通驱动端氢侧供油管和冲洗过滤单元上对应接口，第五三通阀连通非驱动端氢侧供油管和冲洗过滤单元上对应接口；

S4.2、启动空侧泵，将空侧油箱内的介质油抽出，介质油经空侧进油管进入第二阀门和第四阀门，再分别通过驱动端氢侧供油管和第二三通阀、非驱动端氢侧供油管和第五三通阀进入冲洗过滤单元；

S4.3、介质油经所述冲洗过滤单元过滤后，流回所述空侧油箱内。

氢侧回油管冲洗包括以下步骤：

S5.1、打开第二阀门和第五阀门，第一阀门、第三阀门和第四阀门保持关闭，第三三通阀连通驱动端氢侧回油管和冲洗过滤单元上对应接口，第四三通阀连通非驱动端氢侧回油管和冲洗过滤单元上对应接口；

S5.2、启动空侧泵，将空侧油箱内的介质油抽出，介质油经空侧进油管进入第二阀门和第五阀门，再分别通过驱动端氢侧回油管和第三三通阀、非驱动端氢侧回油管和第四三通阀进入冲洗过滤单元；

S5.3、介质油经所述冲洗过滤单元过滤后，流回所述空侧油箱内。

优选地，所述氢侧回路冲洗还包括氢侧集装组件内部管道冲洗；所述氢侧集装组件内部管道冲洗包括非驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗和驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗。

其中，非驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗包括以下步骤：

S6.1、打开一组五阀组中连接非驱动端氢侧回油管的第五阀门和第二阀门，其余阀门和另一组第五阀组保持关闭，第四三通阀连通非驱动端氢侧回油管，第五三通阀连通非驱动端氢侧集装组件内供油管和冲洗过滤单元上对应接口；

S6.2、启动空侧泵，将空侧油箱内的介质油抽出，介质油经空侧进油管进入所述第二阀门和第五阀门，再依次通过第四三通阀、非驱动端氢侧油泵和第五三通阀进入冲洗过滤单元；

S6.3、介质油经所述冲洗过滤单元过滤后，流回所述空侧油箱内。

优选地，驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗包括以下步骤：

S7.1、打开一组五阀组中连接驱动端氢侧回油管的第五阀门和第二阀门，其余阀门和另一组第五阀组保持关闭，第三三通阀连通驱动端氢侧回油管，第二三通阀连通驱动端氢侧集装组件内供油管和冲洗过滤单元上对应接口；

S7.2、启动空侧泵，将空侧油箱内的介质油抽出，介质油经空侧进油管进入所述第二阀门和第五阀门，再依次通过第三三通阀、驱动端氢侧油泵和第二三通阀进入冲洗过滤单元；

S7.3、介质油经所述冲洗过滤单元过滤后，流回所述空侧油箱内。

本发明的有益效果：在保证三流环密封油系统管道冲洗效果的情况下，系统冲洗前一次性安装好各阀组和冲洗过滤单元，冲洗过程中通过阀门切换直接实现冲洗回路切换，无需拆装管道、阀门，节约了油，降低了跑油风险，减少了油污染；节约冲洗工期。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有的三流环密封油系统的连接示意图；

图2是本发明一实施例的三流环密封油系统冲洗装置的连接示意图；

图3是本发明中空侧回路冲洗的连接示意图；

图4是本发明中真空侧集装组件内部管道冲洗的连接示意图；

图5是本发明中真空侧外部管道冲洗的连接示意图；

图6是本发明中氢侧供油管冲洗的连接示意图；

图7是本发明中氢侧回油管冲洗的连接示意图；

图8是本发明中非驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗的连接示意图；

图9是本发明中驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗的连接示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的三流环密封油系统冲洗装置，连接在三流环密封油系统上，用于对三流环密封油系统进行冲洗。

图2示出了本发明一实施例的三流环密封油系统冲洗装置，其包括两组五阀组、三通阀组以及冲洗过滤单元30。

两组五阀组对应在发电机的驱动端和非驱动端的两侧，每一组五阀组均包括主管道10、并联在主管道10上的五个阀门，各个阀门之间可通过主管道10相连通。五个阀门分别为第一阀门11至第五阀门15。其中，第一阀门11和第二阀门12分别连接空侧回油管103和空侧进油管102，第三阀门13连接真空侧进油管202，第四阀门14和第五阀门15分别连接氢侧供油管和氢侧回油管。

两组五阀组在发电机两侧呈镜像布置。每一五阀组的主管道10上还装有排气阀16，可用于在冲洗前或冲洗时的排气。

两组五阀组中，一组五阀组对应在发电机的驱动端，其第四阀门14和第五阀门15分别连接驱动端的氢侧供油管(即氢侧集装组件内供油管306)和氢侧回油管303。另一组五阀组对应在发电机的非驱动端，其第四阀门14和第五阀门15分别连接非驱动端的氢侧供油管(氢侧集装组件内供油管305)和氢侧回油管304。

可选地，每一五阀组中，第一阀门11至第五阀门15分别为截止阀。

三通阀组主要设置在真空侧和氢侧(包括驱动端和非驱动端)。具体地，三通阀组包括第一三通阀21至第五三通阀25。第一三通阀21设置在真空侧的外部管道上，即真空侧进油管202上；第二三通阀22和第三三通阀23分别设置在驱动端氢侧的外部管道上，即驱动端氢侧供油管和驱动端氢侧回油管303上。第四三通阀24和第五三通阀25设置在非驱动端氢侧的外部管道上，即非驱动端氢侧回油管304和非驱动端氢侧进油管。

三通阀组中，每一三通阀的两个端口连接在所在管道上，另外的端口则,旁通至冲洗过滤单元30，每一三通阀的三个端口中任何两个可实现相通。

冲洗过滤单元30连接在空侧回油管103和空侧油箱100之间，用于在介质油冲洗通过时进行过滤，去除介质油中的杂质等。冲洗过滤单元30设有五个并联的接口1、2、3、4、5，第一三通阀21至第五三通阀25分别旁通至五个接口1、2、3、4、5。

进一步地，冲洗过滤单元30可包括过滤组件、连接在过滤组件的进口端和空侧回油管之间的第一冲洗管路31、连接在过滤组件的出口端和空侧油箱100之间的第二冲洗管路32。五个接口1、2、3、4、5并联在第一冲洗管路31上，第一冲洗管路31上设有截止阀33，该截止阀33所在管段也与五个接口1、2、3、4、5并联，并且五个接口1、2、3、4、5与第一冲洗管路31形成六个分路，每一分路在连通的情况下都可供介质油通过进入过滤组件。

过滤组件包括并联设置的两个过滤器34，该两个过滤器34互为备用，每一过滤器34底部安装有排污阀。两个过滤器34的进口端通过入口三通阀35和隔离阀36连接第一冲洗管路31，过滤器34的进口端还接有取样阀37，方便在冲洗过程中进行取样。两个过滤器34的出口端通过出口三通阀38连接第二冲洗管路32。

冲洗过滤单元30，第一冲洗管路31、第二冲洗管路32和其他管路连接等可采用钢丝软管实现。

应用本发明的三流环密封油系统冲洗装置对三流环密封油系统进行冲洗，包括空侧回路冲洗、真空侧回路冲洗和氢侧回路冲洗。

其中，如图3所示，空侧回路冲洗包括以下步骤：

S1.1、两个五阀组，分别打开其中的第一阀门11和第二阀门12，第三阀门13、第四阀门14和第五阀门15保持关闭。

S1.2、启动空侧泵101，将空侧油箱100内的介质油抽出，介质油依次流经空侧进油管102、第二阀门12、主管道10、第一阀门11和空侧回油管103，再从空侧回油管103进入冲洗过滤单元30。

S1.3、介质油经冲洗过滤单元30过滤后，流回空侧油箱100内，以此可以实现介质油的循环冲洗。

其中，介质油沿着第一冲洗管路31通过截止阀33、隔离阀36和入口三通阀35进入过滤器34，经过滤后通过出口三通阀38和第二冲洗管路32流回空侧油箱100，主要从空侧油箱100的顶部进入其中。

空侧回路冲洗的介质油流向如图3中各个短箭头所示。

真空侧回路冲洗中，其进一步包括真空侧集装组件内部管道冲洗和真空侧外部管道冲洗。

如图4所示，真空侧集装组件内部管道冲洗包括以下步骤：

S2.1、两个五阀组，分别打开其中的第一阀门11和第二阀门12，第三阀门13、第四阀门14和第五阀门15保持关闭。第一三通阀21连通真空侧集装组件内部管道203和冲洗过滤单元30上对应接口1，其他三通阀保持关闭。

S2.2、启动空侧泵101，将空侧油箱100内的介质油抽出；一部分介质油经空侧进油管102进入真空侧油箱200，真空侧油泵201启动将真空侧油箱200内的介质油抽出，再流经真空侧集装组件内部管道203、第一三通阀21和接口1进入冲洗过滤单元30；另一部分介质油经空侧进油管102依次进入第二阀门12、主管道10、第一阀门11和空侧回油管103，再从空侧回油管103进入冲洗过滤单元30。

S2.3、介质油经冲洗过滤单元过滤30后，流回空侧油箱100内。

其中，一部分介质油通过接口1进入第一冲洗管路31，依次通过截止阀33、隔离阀36和入口三通阀35进入过滤器34，经过滤后通过出口三通阀38和第二冲洗管路32流回空侧油箱100，主要从空侧油箱100的顶部进入其中。

另一部分介质油沿着第一冲洗管路31通过截止阀33、隔离阀36和入口三通阀35进入过滤器34，经过滤后通过出口三通阀38和第二冲洗管路32流回空侧油箱100，主要从空侧油箱100的顶部进入其中。

真空侧集装组件内部管道冲洗的介质油流向如图4中各个短箭头所示。

如图5所示，真空侧外部管道冲洗包括以下步骤：

S3.1、两组五阀组，分别打开其中的第二阀门12和第三阀门13，第一阀门11、第四阀门14和第五阀门15保持关闭；第一三通阀21连通真空侧进油管202和冲洗过滤单元30上对应接口1，其余三通阀保持关闭。

S3.2、启动空侧泵101，将空侧油箱100内的介质油抽出，介质油经空侧进油管102依次进入第二阀门12、主管道10、第三阀门13和真空侧进油管202，再通过第一三通阀21和接口1进入冲洗过滤单元30。

S3.3、介质油经冲洗过滤单元30过滤后，流回空侧油箱100内。

其中，介质油从接口1进入第一冲洗管路31，通过隔离阀36和入口三通阀35进入过滤器34，经过滤后通过出口三通阀38和第二冲洗管路32流回空侧油箱100，主要从空侧油箱100的顶部进入其中。

真空侧外部管道冲洗的介质油流向如图5中各个短箭头所示。

氢侧回路冲洗中，其进一步包括氢侧外部管道冲洗和氢侧集装组件内部管道冲洗。又进一步地，氢侧外部管道冲洗包括氢侧供油管冲洗和氢侧回油管冲洗。

其中，如图6所示，氢侧供油管冲洗包括以下步骤：

S4.1、两组五阀组，分别打开其中的打开第二阀门12和第四阀门14，第一阀门11、第三阀门13和第五阀门15保持关闭；第二三通阀22连通驱动端氢侧供油管301和冲洗过滤单元30上对应接口2，第五三通阀25连通非驱动端氢侧供油管302和冲洗过滤单元30上对应接口5，其余三通阀保持关闭。

S4.2、启动空侧泵101，将空侧油箱100内的介质油抽出，介质油经空侧进油管102进入第二阀门12、主管道10和第四阀门14。一部分介质油通过驱动端氢侧供油管301、第二三通阀22和接口2进入冲洗过滤单元30，另一部分介质油通过非驱动端氢侧供油管302、第五三通阀25和接口5进入冲洗过滤单元30。

S4.3、介质油经冲洗过滤单元30过滤后，流回空侧油箱100内。

其中，介质油分别从接口2和接口5进入第一冲洗管路31，通过隔离阀36和入口三通阀35进入过滤器34，经过滤后通过出口三通阀38和第二冲洗管路32流回空侧油箱100，主要从空侧油箱100的顶部进入其中。

氢侧供油管冲洗的介质油流向如图6中各个短箭头所示。

如图7所示，氢侧回油管冲洗包括以下步骤：

S5.1、两组五阀组，分别打开其中的打开第二阀门12和第五阀门15，第一阀门11、第三阀门13和第四阀门14保持关闭；第三三通阀23连通驱动端氢侧回油管303和冲洗过滤单元30上对应接口3，第四三通阀24连通非驱动端氢侧回油管304和冲洗过滤单元30上对应接口4，其余三通阀保持关闭。

S5.2、启动空侧泵101，将空侧油箱100内的介质油抽出，介质油经空侧进油管102进入第二阀门12和第五阀门15。一部分介质油通过驱动端氢侧回油管303、第三三通阀23和接口3进入冲洗过滤单元30，另一部分介质油通过非驱动端氢侧回油管304、第四三通阀24和接口4进入冲洗过滤单元30。

S5.3、介质油经冲洗过滤单元30过滤后，流回空侧油箱100内。

其中，介质油分别从接口3和接口4进入第一冲洗管路31，通过隔离阀36和入口三通阀35进入过滤器34，经过滤后通过出口三通阀38和第二冲洗管路32流回空侧油箱100，主要从空侧油箱100的顶部进入其中。

氢侧回油管冲洗的介质油流向如图7中各个短箭头所示。

氢侧集装组件内部管道冲洗包括非驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗和驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗。

其中，如图8所示，非驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗包括以下步骤：

S6.1、打开对应发电机非驱动端侧的五阀组中的阀门，包括第二阀门12和第五阀门15，其中第五阀门15连接非驱动端氢侧回油管304，其余阀门和另一组第五阀组保持关闭。将第四三通阀24连通非驱动端氢侧回油管304，第五三通阀25连通非驱动端氢侧集装组件内供油管305和冲洗过滤单元30上对应接口5，其余三通阀保持关闭。

S6.2、启动空侧泵101，将空侧油箱100内的介质油抽出，介质油经空侧进油管102进入第二阀门12、主管道10和第五阀门15，再非驱动端氢侧回油管304依次通过第四三通阀24、非驱动端氢侧油泵300和第五三通阀25进入冲洗过滤单元30。

S6.3、介质油经冲洗过滤单元30过滤后，流回空侧油箱100内。

其中，介质油从接口5进入第一冲洗管路31，通过隔离阀36和入口三通阀35进入过滤器34，经过滤后通过出口三通阀38和第二冲洗管路32流回空侧油箱100，主要从空侧油箱100的顶部进入其中。

非驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗的介质油流向如图8中各个短箭头所示。

如图9所示，驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗包括以下步骤：

S7.1、打开对应发电机驱动端侧的五阀组中的阀门，包括其中的第二阀门12和第五阀门15，其中第五阀门15连接驱动端氢侧回油管303，其余阀门和另一组第五阀组保持关闭。将第三三通阀23连通驱动端氢侧回油管303，第二三通阀22连通驱动端氢侧集装组件内供油管306和冲洗过滤单元30上对应接口2，其余三通阀保持关闭。

S7.2、启动空侧泵101，将空侧油箱100内的介质油抽出，介质油经空侧进油管102进入第二阀门12、主管道10和第五阀门15，再沿着驱动端氢侧回油管303依次通过第三三通阀23、驱动端氢侧油泵310、驱动端氢侧集装组件内供油管306和第二三通阀22进入冲洗过滤单元30。

S7.3、介质油经冲洗过滤单元30过滤后，流回空侧油箱100内。

其中，介质油从接口2进入第一冲洗管路31，通过隔离阀36和入口三通阀35进入过滤器34，经过滤后通过出口三通阀38和第二冲洗管路32流回空侧油箱100，主要从空侧油箱100的顶部进入其中。

驱动端氢侧集装组件内部管道冲洗的介质油流向如图9中各个短箭头所示。

此外，对三流环密封油系统进行冲洗还包括对蓄能器回路冲洗，该蓄能器回路冲洗采用现有技术实现即可，在此不再赘述。

完成上述各个回路冲洗后，拆除五阀组和冲洗过滤单元，恢复正式管道。

综上可知，本发明的三流环密封油系统冲洗装置对三流环密封油系统进行冲洗，只需要在最初进行一次安装，即可实现三流环密封油系统中空侧回路冲洗、真空侧回路冲洗和氢侧回路冲洗，其间只需要通过阀门切换控制管路通断即可，无需再进行阀门、管路的拆装；冲洗过程无需排油然后拆管道重新建立冲洗回路，节约了油，降低了跑油风险，减少了油污染。

本发明在三流环密封油系统冲洗工作中应用，相比现有技术能够节约冲洗工期6天，节约人工4人×6天。节约6天工期对系统调试时，尤其是对机组大修需全面冲洗系统时效果明显。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。