機械工程師通常指的是從事機械行業(yè)專業(yè)人士，我們最常說的機械工程師，指的是職稱，也就是中級工程師。本文選自國家級期刊《中國機械》中的職稱論文。

　　摘 要：本文概要的介紹了核電站及常規(guī)電站各類變壓器油處理的施工技術要點及施工質量。

　　關鍵詞：變壓器油,過濾,真空處理,注油

　　本文主要結合自身的施工經驗，主要敘述對核電及常規(guī)電廠輔助變壓器、啟動鍋爐變壓器、主變壓器油的處理、注油排氮、真空注油及熱油循環(huán)等施工活動，希望能對同行有所幫助。

　　1. 施工準備和條件要求

　　施工準備作為變壓器油處理的重要步驟，是能否順利實施的基礎，正式施工前，將重點進行對各種文件(施工圖紙、施工程序、質量計劃)、材料、工機具、人力等方面的準備。這里主要介紹油處理中的主要工具：

　　濾油機：流量≥6000L/h、真空度≤13.3Pa; 真空泵：排氣速度3m3/min、真空度≤13.3P儲油罐：20t，帶取樣閥;廢油罐：5t;耐油尼龍管;麥氏真空計：真空度≤50Pa;電阻真空計;溫濕度表;半透明尼龍管：Φ8;取樣瓶;滅火器;防火毯;抽真空、注油用加工件接頭;其他常用工具等。

　　2. 施工作業(yè)程序

　　2.1. 變壓器油處理的工序

　　變壓器油的接收→取樣送檢 →變壓器油過濾→真空處理和注油→注油熱油循環(huán)→密封性試驗和靜放

　　2.2. 變壓器油的接收、貯存要求

　　2.2.1. 變壓器油的接收，變壓器油應滿足如下標準：

　　Ø 外觀透明，無懸浮物或機械雜質

　　Ø 氧化后酸值<0.2mgKOH/g;氧化后沉淀物<0.05%

　　Ø 溫度為40度左右時動態(tài)粘度<13 mm2/s

　　Ø 含水量220kV<15ppm;500kV<10ppm

　　Ø 酸值<0.03mgKOH/g

　　Ø 燃點>140℃;閃點(閉口)≥140℃

　　Ø 氣體含量≤1%

　　Ø 絕緣強度：220kV≥40kV/2.5mm;500kV≥60kV/2.5mm

　　Ø 擊穿電壓>35kV

　　Ø 不含多氯聯(lián)苯(PCB)和腐蝕性硫

　　Ø 介質損耗正切值tgδ<5%(溫度為90℃時)

　　Ø 變壓器油的儲存要求：變壓器油應儲存在密封、清潔的專用油罐或容器內。

　　2.3. 取樣、送檢

　　2.3.1. 取樣工具

　　Ø 常規(guī)分析用取樣瓶選用500mL-1000mL磨口具塞試劑瓶，取樣瓶使用前先用洗滌劑進行清洗，再用自來水沖洗，最后用蒸餾水洗凈，烘干、冷卻后，蓋緊瓶塞，粘貼標簽待用;

　　Ø 油中溶解氣體、總含氣量分析用100mL玻璃注射器，油中水分分析用10mL或20mL玻璃注射器，注射器應氣密性好，注射器塞應無卡澀，可自由滑動，且裝在一個專用盒內，該盒應避光、防震、防潮等。取樣注射器在使用前應按順序依次使用有機溶劑、自來水、蒸餾水洗凈，使用吹風機干燥，干燥后立即用小膠頭蓋住頭部，粘貼標簽待用，保存時注意保持干燥。

　　2.3.2. 取樣部分和取樣方法

　　Ø 用于常規(guī)分析的油樣從油罐中取樣時應從污染最嚴重的油罐底部取出，取樣前應排出取樣閥內存油，然后再取樣;從變壓器中取樣時應從變壓器底部的密封取樣閥處取樣，取樣前油閥門應先用干凈棉紗擦凈，旋開螺帽，接上取樣用耐油管，再放油將管路沖洗干凈，將排出廢油用廢油容器收集，廢油不應直接排至現(xiàn)場，最后用取樣瓶取樣，取樣結束，旋緊螺帽;

　　Ø 用于油中水分和油中溶解氣體分析取樣的油樣應能代表設備本體油，應避免在油循環(huán)不夠充分的死角處取樣，一般在設備底部的取樣閥取樣，取樣過程要求全密封，即取樣連接方式可靠，既不能讓油中溶解水分及氣體逸散，也不能混入空氣(必須排凈取樣接頭內殘存的空氣)，操作時油中不得產生氣泡，取樣應在晴天進行，取樣后要求注射器芯子能自由活動，以避免形成負壓空腔，油樣應避光保存。

　　2.3.3. 取樣量

　　Ø 進行油中水分含量測定的油樣，可同時用于油中溶解氣體分析，不必單獨取樣;

　　Ø 常規(guī)分析根據(jù)設備油量情況取樣，以夠試驗用為限;

　　Ø 做溶解氣體分析時，取樣量為50mL-100mL;

　　Ø 專用于測定油中水分含量的油樣，可取10mL-20mL。

　　2.3.4. 樣品標簽

　　Ø 標簽的內容有：單位、設備名稱、型號、取樣日期、取樣部位、取樣天氣、運行負荷、油牌號及油量備注等。

　　2.3.5. 油樣的運輸和保存

　　Ø 油樣應盡快進行分析，做油中溶解氣體分析的油樣不得超過4天;

　　Ø 做油中水分含量的油樣不得超過7天;

　　Ø 油樣在運輸中應盡量避免劇烈震動，防止容器破碎;

　　Ø 油樣運輸和保存期間，必須避光，并保證注射器能自由滑動。

　　2.4. 變壓器油過濾

　　Ø 油罐放油時，連接好油管路，高真空濾油機自循環(huán)加熱油溫，濾油機自身清洗，用濾油機清洗熱油沖洗油管路，儲油罐內部如已擦洗干凈可不用變壓器油沖洗，沖洗油要單獨存放并做好標志;

　　Ø 到達現(xiàn)場的變壓器油用濾油機導入油罐后，用高真空濾油機進行變壓器油過濾，為提高濾油效果，儲油罐過濾應采用倒罐濾油方式，即將一個儲油罐內的變壓器油通過高真空濾油機全部過濾到另一個儲油罐內，再從另一個儲油罐內過濾到原儲油罐中，如現(xiàn)場儲油罐少，可采用儲油罐自循環(huán)，但要做好有關密封，濾油機的出口溫度不應低于50℃，過濾后的變壓器油要取油樣試驗，判斷變壓器油是否凈化處理合格，油樣可從濾油機取樣閥門放油取樣;

　　Ø 變壓器油過濾注意事項：

　　- 變壓器施工區(qū)域應設置圍欄，掛警示牌;

　　- 變壓器施工區(qū)域嚴禁煙火，現(xiàn)場配備碳酸鈉干粉滅火器;

　　- 濾油前必須檢查各設備及部件是否可靠接地;

　　- 油管連接時，要綁扎牢固，不許出現(xiàn)漏油、跑油現(xiàn)象;

　　- 變壓器油過濾期間，值班人員要巡視檢查設備狀態(tài)，油系統(tǒng)狀態(tài)，做好記錄;

　　- 來油接受時，計算來油總數(shù)量，分配好沖洗油、安裝有，盡量避免浪費油，確保變壓器注油時一次到位;

　　- 變壓器油過濾過程中，儲油罐人孔門要用塑料布密封好，加裝的吸濕器檢查底部要按刻度線裝足油;

　　- 濾油機出口油溫最低50℃，最高不宜超過70℃;

　　- 注意觀察濾油機真空泵油質情況，及時更換真空泵油;

　　- 注意觀察濾油機積油窗油位，及時停機放油;

　　- 注意觀察濾油機濾網出口壓力表，及時更換濾網;

　　- 油管不使用時應立即用塑料布密封嚴實，防止潮氣、雜質進入管內;

　　- 濾好儲油罐油后，及時用塑料布將油罐各出口密封嚴密;

　　- 濾油機加熱器投運前，必須確認濾油機油位正常，濾油機停機前，先關閉加熱器，防止加熱器空燒，損壞設備。

　　2.5. 真空處理和注油

　　真空處理和注油工作的前提條件如下：

　　Ø 變壓器用油經真空濾油機進行脫水、脫氣和過濾處理合格，油質符合6.1.中要求;

　　Ø 變壓器各組件、附件按其安裝使用說明書及變壓器外形圖、安裝圖中要求復裝裝配完成。

　　因電廠輔助變壓器、啟動鍋爐變壓器、主變壓器、因其器身結構、生產廠家有所不同，因此各自的真空處理和注油方法如下：

　　Ø 打開各組部件通向變壓器主體的所有閥門，關閉所有的放氣閥;

　　Ø 對用于抽真空的連接管道抽真空，以檢驗抽真空系統(tǒng)本身實際可以達到的真空度，如果壓力大于10Pa，應檢查管道是否泄漏或檢修真空泵;

　　Ø 確認抽真空系統(tǒng)滿足要求后，按圖1所示將抽真空管道與變壓器連接;

　　Ø 真空注油前，將真空注油系統(tǒng)按圖1所示與變壓器相連，真空管路的直徑不應小于真空泵的進氣管直徑;

　　Ø 關閉閥門V1，按照膠囊儲油柜說明書打開和關閉儲油柜管路上相應的閥門，打開V2、V3、V4、V5、V9，關閉V7，打開V6、V8，開動真空機組，抽真空過程中注意檢查郵箱及管路密封情況;

　　Ø 在對變壓器抽真空過程中，應隨時檢查有無泄漏，為便于聽到泄漏響聲，必要時可以暫停真空泵，發(fā)現(xiàn)泄漏，及時修理，當真空度≤50Pa后，維持該真空度的時間不小于器身在空氣中暴露的時間，且不小于24小時;

　　Ø 在保證變壓器無泄漏的情況下開始注油;

　　Ø 抽真空時間達到要求后打開閥門V1，通過真空濾油機注油，注油時真空濾油機出口平均油溫應控制在45℃-55℃，注油速度2-5t/h，注油過程中要始終保持真空度≤50Pa;

　　Ø 儲油柜的開關油位計顯示器的指針所指的溫度值與變壓器內油溫相同時停止抽真空，關閉V6、V8、V9球閥，拆除V6閥后面的管路，將V6球閥的蓋板裝好并打開V7球閥，此時注油工作繼續(xù)進行，儲油柜的主油位計顯示器的指針所指的溫度值與變壓器內油溫相同時停止注油，按照儲油柜說明書打開和關閉儲油柜管路上相應的閥門，保證在變壓器安裝結束后，V6、V8、V9球閥處于關閉狀態(tài)，V7球閥處于開啟狀態(tài)，注放油、排氣、排污管路下部的閥門都處于關于狀態(tài);

　　Ø 整個真空注油過程中，每小時記錄一次真空度，注油開始時間，停止時間，發(fā)生的問題以及處理過程都要詳細記錄;

　　Ø 注油結束后，應注意油溫下降和真空負壓引起的油位變化，注油后，關閉注油閥門并拆除注油裝置，利用變壓器所有組件、附件及管路的所有放氣塞放氣，見有油溢出立即擰緊放氣塞，擦凈溢出的油，因放氣塞的膠墊較小，所以要用力適度，既要密封良好又不要擰壞膠墊。

　　啟動鍋爐變壓器真空處理和注油

　　Ø 打開各組部件通向變壓器主體的所有閥門，關閉所有的放氣閥;

　　Ø 對用于抽真空的連接管道抽真空，以檢驗抽真空系統(tǒng)本身實際可以達到的真空度，如果壓力大于10Pa，應檢查管道是否泄漏或檢修真空泵;

　　Ø 確認抽真空系統(tǒng)滿足要求后，按圖2所示將抽真空管道與變壓器連接;

　　Ø 真空注油前，將真空注油系統(tǒng)按圖1所示與變壓器相連，真空管路的直徑不應小于真空泵的進氣管直徑;

　　Ø 關閉閥門V1，按照膠囊儲油柜說明書打開和關閉儲油柜管路上相應的閥門，打開V2、V3、V4、V5、V9，關閉V7，打開V6、V8，開動真空機組，抽真空過程中注意檢查郵箱及管路密封情況;

　　Ø 在對變壓器抽真空過程中，應隨時檢查有無泄漏，為便于聽到泄漏響聲，必要時可以暫停真空泵，發(fā)現(xiàn)泄漏，及時修理，當真空度≤50Pa后，維持該真空度的時間不小于器身在空氣中暴露的時間，且不小于24小時;

　　Ø 在保證變壓器無泄漏的情況下開始注油;

　　Ø 抽真空時間達到要求后打開閥門V1，通過真空濾油機注油，注油時真空濾油機出口平均油溫應控制在45℃-55℃，注油速度2-5t/h，注油過程中要始終保持真空度≤50Pa;

　　Ø 儲油柜的開關油位計顯示器的指針所指的溫度值與變壓器內油溫相同時停止抽真空，關閉V6、V8、V9球閥，拆除V6閥后面的管路，將V6球閥的蓋板裝好并打開V7球閥，此時注油工作繼續(xù)進行，儲油柜的主油位計顯示器的指針所指的溫度值與變壓器內油溫相同時停止注油，按照儲油柜說明書打開和關閉儲油柜管路上相應的閥門，保證在變壓器安裝結束后，V6、V8、V9球閥處于關閉狀態(tài)，V7球閥處于開啟狀態(tài)，注放油、排氣、排污管路下部的閥門都處于關于狀態(tài);

　　Ø 整個真空注油過程中，每小時記錄一次真空度，注油開始時間，停止時間，發(fā)生的問題以及處理過程都要詳細記錄;

　　Ø 注油結束后，應注意油溫下降和真空負壓引起的油位變化，注油后，關閉注油閥門并拆除注油裝置，利用變壓器所有組件、附件及管路的所有放氣塞放氣，見有油溢出立即擰緊放氣塞，擦凈溢出的油，因放氣塞的膠墊較小，所以要用力適度，既要密封良好又不要擰壞膠墊。

　　主變壓器真空處理和注油

　　Ø 連接注油管路，管路禁止使用橡膠管，并用熱油沖洗，保證內部清潔;

　　Ø 主導氣管端頭的真空蝶閥接至真空泵;

　　Ø 關閉油箱與氣體繼電器間的真空蝶閥，使儲油柜不承受真空;

　　Ø 打開其它所有組、部件(如冷卻器、壓力釋放閥等)與變壓器本體連接閥門;

　　Ø 注油前先對儲油柜以外的整個變壓器抽真空，當真空度≤130Pa并維持24小時后，方可真空注油;

　　Ø 將準備好的合格油經真空濾油機用油箱下部的DN100銅油閥和任意一個冷卻器閥門同時注油，注油速度不超過6t/h，直到注油結束為止，注油過程應維持真空度≤130Pa;

　　Ø 注油結束后再維持真空2小時，即可進行熱油循環(huán)。

　　2.6. 熱油循環(huán)

　　為消除安裝過程中器身絕緣表面的受潮，330kV及以上變壓器真空注油后應進行熱油循環(huán)。

　　主變壓器熱油循環(huán)

　　Ø 熱油循環(huán)前，應對油管抽真空，將油管中空氣抽干凈;

　　Ø 冷卻器內的油應與油箱主體的油同時進行熱油循環(huán);

　　Ø 通過真空濾油機進行熱油循環(huán)，整個循環(huán)系統(tǒng)(包括變壓器)的真空度在整個熱油循環(huán)過程均應保持真空度≤130Pa，且變壓器內不能注滿油，油面需距頂蓋100mm-200mm;

　　Ø 油箱中油溫維持在60℃-70℃，循環(huán)時間要符合下列條件，方可結束：

　　- 熱油循環(huán)持續(xù)時間不應少于72h;

　　- 熱油循環(huán)不應少于3倍變壓器總油量/通過濾油機每小時的油量;

　　- 經過熱油循環(huán)后的變壓器油油質應符合變壓器油接收時的標準要求。

　　2.7. 密封性試驗和靜放

　　輔助變壓器密封性試驗和靜放

　　Ø 在輔助變壓器儲油柜油面施加30kPa靜壓力進行密封試驗(如壓力釋放器動作可適當降低壓力值)，持續(xù)24小時，變壓器應無滲漏和損傷;

　　Ø 密封試驗結束后至少將變壓器靜放72h，同時嚴密監(jiān)視所有密封部位不得有滲漏油;

　　Ø 靜放結束后，利用所有的放氣塞放氣，擰緊放氣塞，并調整儲油柜油位與環(huán)境溫度相對應，同時取油樣進行試驗，并將試驗結果與注油前的試驗結果進行比較。

　　啟動鍋爐變壓器密封性試驗和靜放

　　Ø 在輔助變壓器儲油柜油面施加30kPa靜壓力進行密封試驗(如壓力釋放器動作可適當降低壓力值)，持續(xù)24小時，變壓器應無滲漏和損傷;

　　Ø 密封試驗結束后至少將變壓器靜放72h，同時嚴密監(jiān)視所有密封部位不得有滲漏油;

　　Ø 靜放結束后，利用所有的放氣塞放氣，擰緊放氣塞，并調整儲油柜油位與環(huán)境溫度相對應，同時取油樣進行試驗，并將試驗結果與注油前的試驗結果進行比較。

　　主變壓器密封性試驗和靜放

　　Ø 主變壓器熱油循環(huán)結束后，解除真空，關閉所有與真空泵連接的閥門，打開主體與儲油柜連接的蝶閥，通過真空濾油機向變壓器繼續(xù)補入符合要求要求的變壓器油，使儲油柜油面略高于油位曲線規(guī)定的正常油面;

　　Ø 真空注油關閉后，進行變壓器密封試驗，變壓器主體密封試驗與儲油柜密封試驗需分開單獨進行;

　　Ø 變壓器主體密封試驗：關閉連通儲油柜的真空蝶閥，即儲油柜不承受此試驗，用真空濾油機向箱內注油，使箱內油壓維持在24kPa-29kPa，維持12h應無滲漏;

　　Ø 儲油柜密封試驗：向儲油柜施加0.02MPa-0.03MPa的氮氣壓力，維持12h應無滲漏;

　　Ø 打開儲油柜與變壓器主體連接的真空蝶閥，整個變壓器靜放72h，變壓器應無滲漏;

　　Ø 靜放結束后，打開所有放氣塞放氣，儲油柜按其使用說明書排氣。

　　2.8. 施工工序關鍵的質量控制點

　　Ø 油樣取樣工具應按要求清洗干凈并烘干，取樣方法及油樣存放應符合程序要求，油樣標簽應齊全;

　　Ø 施工過程中所使用的計量器具均應標定合格且在有效期內;

　　Ø 濾油機、真空泵及其附件、管路應符合廠家要求;

　　Ø 來油接受時，計算來油總數(shù)量，分配好沖洗油、安裝油，盡量避免浪費油，確保變壓器注油時一次到位;

　　Ø 現(xiàn)場油務系統(tǒng)中所采用的儲油罐及管道均應清洗干凈，檢查合格;

　　Ø 變壓器油過濾期間，值班人員要巡視檢查設備狀態(tài)，油系統(tǒng)狀態(tài)，并做好記錄;

　　Ø 變壓器油過濾過程中，濾油機出口油溫最低50攝氏度，最高不宜超過70℃;

　　Ø 注意觀察濾油機真空泵油質情況，及時更換真空泵油;

　　Ø 注意觀察濾油機積油窗油位，及時停機放油;

　　Ø 注意觀察濾油機濾網出口壓力表，及時更換濾網;

　　Ø 油罐不使用時應立即用塑料布密封嚴密，防止潮氣、雜質進入管內;

　　Ø 濾好儲油罐油后，及時用塑料布將油罐各出口密封嚴密;

　　Ø 濾油機加熱器投運前，必須確認濾油機油位正常，濾油機停機前，先關閉加熱器，防止加熱器空燒，損壞設備;

　　Ø 變壓器真空注油、熱油循環(huán)、密封性試驗及靜放作業(yè)過程應符合程序及廠家要求;

　　Ø 真空注油及補油作業(yè)應盡量避免在雨天或霧天進行;

　　Ø 變壓器注油靜放后，油箱內殘留氣體以及絕緣油中的氣泡不能立即全部逸出，往往逐漸積聚于各附件的高處，所以需進行多次放氣。

　　參考文獻：

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