汽轮机润滑油系统及设备讲解.docx

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1、汽轮机润滑油系统及设备讲解第一节系统概述汽轮机润滑油系统设有可靠的主供油设备及辅助供油设备，在起动、停机、正常运行和事故工况下，满足汽轮发电机组所有轴承的用油量。油箱容量满足当厂用交流电失电且冷油器断冷却水的情况下停机时，仍能保证机组安全情走。此时，润滑油箱中的油温不超过80,并保证安全的循环倍率。润滑油系统不仅向汽轮发电机的支持轴承，推力轴承和盘车装置提供润滑油，还向机械跳闸装置及注油试验提供动力油，同时为防止发电机氢气泄漏，还向发电机氢气系统提供高压及低压密封备用油。一、润滑油系统的功能：为汽轮机、发电机径向轴承提供润滑油。为汽轮机推力轴承提供润滑油。为盘车装置提供润滑油。为装在前轴承座内

2、的机械超速脱扣装置提供控制用压力油。油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行具有极其重要的作用，如果润滑系统突然中断油流，即使只是很短时间的中断，也将引起轴承烧瓦，从而可能发生严重的事故。同时油系统中断将使低油压保护动作,使机组故障停机。因此必须给与足够的重视。第三节润滑油系统的系统流程及工作原理本系统除供各轴承润滑用油以外，还供危急保安器用油和发电机密封油系统备用油。润滑油系统包括主油箱、主油泵、交流润滑油泵、直流备用泵、密封油备用泵。冷油器、射油器、顶轴油系统、排烟系统，和储油箱、油净化装置等。一、润滑油系统流程这种供油系统中装有射油器，在运行中安全可靠，其工作原理如下：润滑油系统为一个封

3、闭的系统。润滑油储存在油箱内。离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动，由主油泵打出的油分成两路，其中绝大部分的压力油至射油器，并将油箱内的油吸入射油器。尚有一小部分经逆止阀及节流孔后向高压备用密封油系统和机械超速自动停机装置及注油试验系统提供工质。从射油器出来的油分三路，一路向主油泵进口输送压力油，一路经过逆止门送到冷油器，向机组的润滑系统供油，同时有一路供给低压密封备用油。在润滑系统中设置两台冷油器。一台运行、一台备用。在运行中可逐个切换。经冷油器冷却后的油温应小于45(,以便去冷却、润滑推力瓦、支持轴承及盘车齿轮等。轴承的排油由回油母管汇集后流回主油箱。如果遇到汽轮机停机或某些意外事故，主油泵不

4、能提供上述油流，当润滑油压下降到0.076-0.082Mpa时，则同时启动轴承油泵，轴承油泵一方面提供低压密封备用油及主油泵入口的供油，一方面经冷油器冷却后向各轴承及盘车提供润滑冷却用油。密封油备用泵的出口油经过逆止阀向高压密封备用油系统、注油系统及机械超速装置提供动力油源。当汽轮机盘车时或启动初期，由于离心式主油泵进口侧没有吸油能力，因而必须开启轴承油泵密封油备用油泵，只有当汽轮机转速升到2700RPM左右时，主油泵才能供应机组全部所需的油量。当机组满速稳定后，并且集管中油压满足需要时，在控制室手动停止轴承油泵及密封油备用油泵。在停机过程中，遇到交流电源或轴承油泵故障，润滑油压降低到0.06

5、90.076Mpa,直流事故油泵投入，确保轴承冷却润滑油的供应，防止轴瓦烧坏，保证了汽轮机的安全，这也是润滑油系统的最后备用。二、射油器的工作原理：射油器的作用是将小流量的高压油变成大流量的低压油。如图所示：它由喷嘴、喉管入口段、吸入和扩散管组成。压力为Pl的高压油流经喷嘴射出来时，流速增大到Cl,这股射流将吸入室内的油带走时吸入室形成低压腔室，继而将油箱里的油吸入。由于射流的作用，工作油流与被吸入油流在喉管内进行动量交换。工作油流速度降低，被吸入油流速度加大，到喉管的出口两者速度趋向一致。混合油流的速度为C2,通过扩散管油将动能转化为压力能。这样，射油器就把小流量的高压油变成大流量的低压油。

6、整个射油器放置在油箱内，吸入口位置要求比油箱允许最低油位还要低约500mm,以确保射油器运行时能连续供油。射油器扩散管的出口法兰和进口管法兰用螺栓固定在油箱的盖板上。虽然射油器传递能量的效率较低，在汽轮机油系统中使用的射油器效率一般为20-35%,噪音也较大，但是由于它结构简单，本身没有运动部件，工作性能稳定可靠，设计制造也很方便，又便于检修，因而射油器在汽轮机油系统中得到了广泛的应用。三、润滑油系统的组成：润滑油系统包括主油箱、主油泵、辅助油泵（交流润滑油泵）、直流润滑油泵、氢密封油备用泵、顶轴油泵，两台100%的容量的冷油器。该系统还可以作为发电机密封油的辅助供油系统。润滑油箱安装于汽机零

7、米。油箱上装有交流润滑油泵、直流事故油泵、密封油备用泵、排烟装置、油位指示器、油位开关等。油箱内装有射油器、电加热器及连接管道、阀门等。油箱顶部开有人孔，装有垫圈和人由于透平油有一定的粘度，油烟、杂质的分离和沉淀需要一定的时间，故要求润滑油箱有足够的容积，油箱的容量应足以让循环的油停留一定的时间，将所含空气分离成为泡沫，并让油中含有的水分及杂质受其重力作用而沉淀下来。一般油箱的容量可按循环倍率K来计算，即：K=QV其中Q润滑油回油量V油箱容积K值一般选取在8-10范围内，我公司的循环倍率K为8汽轮机的润滑油系统管道很长，管道存油量一般为油箱容量的10%15%o在设计油箱时，应考虑油箱处存放全部

8、循环油外，还应留有一定的空腔，以适应停泵时全部油流进入油箱和系统油流偶然的变化以及油的膨胀、波动和泡沫的需要，如无此空腔，则会导致回油不畅，油及泡沫甚至会溢流而出。为了准确地监视油位，不仅在油箱上设有浮子式油位指示计，还设有一种差压式变送器，其差压正比于油箱中油位的高度。变送器将差压转变为电气信号，与指示仪表及计算机相连接。同时配有高低油位报警开关及低2值油位报警开关。油箱的地面设计有一定的坡度，使油箱中沉淀下来的水分和杂质沿著箱底汇集到排污口排走或通过油输送泵送至油净化器去处理。为了保持润滑油温在一定的范围内（4349。C）。在油箱上装有温度调节器，当油温低于这个范围时，则通过油箱内加热器去

9、进行加热，本机组油箱内的油加热器为浸没式，电加热器加热温度到40oCo由温度调节器自动控制，即恒温的范围可以调节。为了及时而有效地将油系统中油烟及水蒸汽排出，以保证运行中透平油的质量，本机组设置了排烟系统。主油箱上设置两台全容量的交流电动机驱动的抽油烟机和除雾器。排烟系统由阀门、管道、排烟装置等组成。风机、油烟分离器及风门布置在油箱顶板上，两套并联，其中一套备用。风机牢固地固定在油箱顶板上，电动机位于排烟风机旁。可通过调整摇杆和风门调节风机流量。油烟分离器装在吸气侧管道中，它能把烟气中所含的润滑油分离开。风机所抽出的烟气通过管道中的油烟分离器后排向大气。运行中，风机使吸气侧管道中、油箱顶部空间

10、、回油管道中产生微小负压，因而能将油雾排出。四、技术性能：在汽轮机运行中，由于轴承摩擦而消耗了一部分功，它将转化为热量使通过轴承的润滑油温升高。如果油温升高，轴承有可能发生烧瓦事故。为使轴承正常运行，润滑油温必须保持在一定的范围之内，一般要求进入轴承的油温在4349C之间，轴承的排油温升一般为1015C,因而必须将轴承排油冷却后才能再送入轴承润滑。冷油器就是为了满足这一要求而设置的。温度较高的润滑油和低温冷却水在冷油器中进行热交换，并通过调节出口冷却水量来达到控制润滑油温度的目的。主油泵1一油泵叶轮2接长轴3放气螺塞4一泵壳5有内螺纹的短轴6离心式危急保安器7一轴向位移测量盘8密封环主油泵为离

11、心式，它装在前轴承座内。油泵叶轮装在转子接长轴上，泵的进口为双吸式，出口为梨形截面螺旋形蜗壳，在进出口侧都有放气螺塞，泵壳下半装有机械超速脱扣装置。油泵的接长轴上有供推力轴承用的推力盘，接长轴的左端与高压转子相连。接长轴靠近油泵侧，还加工有60个齿，供测速用。五、系统联锁条件：启动和停机时,启动交流润滑油泵。主机转速达2700rpm时,可停止。润滑油压降至0.0760.082Mpa,同时启动备用润滑油泵。压力正常后，手动关闭。在停机过程中，遇到交流电源或轴承油泵故障，润滑油压降到0.0690.076Mpa,直流润滑油泵自动投入。卧式双螺旋齿轮泵，由交流电动棚区动，电动机与油泵由刚性靠背轮连接。

12、密封油备用油泵是在汽轮机停机，当主油泵油压流量不能满足需要时,启动此泵向机械超速跳闸油路提供脱扣动力油，并向发电机氢气密封系统供应高压密封油。与所有容积泵一样，密封油出口管路上装设有安全阀，安全阀动作压力稳定在0.0790.086Mpa,并可以调整，用来调整泵出口压力。该泵的出口管路在油箱内与高压密封油母管相连，在高压密封油母管与该泵之间装设一只逆止阀，防止机组在正常运转时高压密封油的倒流。排烟装置用于排走油箱内空腔部分的油烟和水汽，它由两套一样的风机及系统组成，风机为离心式风机,运行时可调整风门开度，使轴承箱内及油箱内分别形成一定的负压。油箱顶盖上装有两台排烟风机，其目的是吸取润滑油箱内的油

13、气，在通过风机排出，以防止油气漏入机房，并保证在前轴承座、油箱及套管内相互连通的空间形成微负压。风机运行时，油箱内的油气被吸上，通过除油污装置内的不锈钢衬垫,油气中的油又被衬垫挡住，油在除雾装置内凝聚，形成油珠，由于重力而滴入油箱，衬垫可取出清洗或更换。六、输油泵1.输油泵：数量1台容量22.5m3h出口压力0.49MPa(g)转速2900rmin2、输油泵电动机：容量7.5kW电压380V转速2900rmin七、润滑油管路本机组油系统的供回油油管为套装式油管。进油管套在回油管内。现代大型机组，由于用油量大，蒸汽管道多，而且高温设备多，为防止低燃点的润滑油着火燃烧，对高低压供回油采用套装式油管

14、。即外面的大管为回油管，里面小管为高压供油管，一旦高压润滑油管破裂，高压油仅喷溅到回油管中。从而有效地防止了火灾的发生。在没有高温设备的地方，例如发电机旁，仍然采用高压润滑油和回油管单独布置方式,以方便清洗和安装。第四节润渭油系统的调试与正常运行一、润滑油系统的冲洗油冲洗应分阶段进行，如果与冲洗的是整个系统的话，则轴承系统应首先冲洗，冲洗干净后再冲洗其余系统，次序不论。润滑油箱冲至正常油位，冲洗前投入油净化系统，冲洗操作时油的流量必须比正常运行时大，为此，必须投入两台泵运行。冲洗期间被清除的有害颗粒有：1.大粒垢或铁锈、焊渣。2、沙、石、水泥和玻璃。3、金属碎屑。4、大块布料、塑料等。5、可能

15、无害的颗粒：棉花、碎纸、锯末、烟丝、石棉等软性物质。二、润滑油系统投运：1.启动主油箱排烟风机正常后，投入油净化装置运行，密切监视主油箱油位和油净化装置油位应正常。2、检查主油箱油温大于2CC(否则应投入油箱电加热)，启动事故润滑油泵(EOP),对系统充油赶空气、检查运行正常并赶空气10分钟以上，停止事故润滑油运泵行。3、做密封油备用油泵(SOP)、交流润滑油泵(BOP)和事故润滑油泵(EOP)联锁试验良好，仍维持SOP、BOP运行，事故润滑油泵作联备。4、检查润滑油压在0096O.124MPa之间，润滑油温在3845。C之间。三、润滑油系统的运行1.润滑油系统投入前的准备有关电气、机械方面的检修工作结束。主油箱事故放油门关闭且无内漏并加铅封。联系化学开补油泵,向润滑油箱补到高油位mm,化验油质合格。模拟油位高低信号，系统应发出报警信号。油泵电机绝缘合格，送电。2、滑油泵的启动与停止当油箱油温低于IOoCz禁止启动油泵。当油箱油温低于2Cz禁止启动盘车。要求投入电加热，当油温大于38。C时，停止电加热。启动交流润滑油泵，检查泵出口油压0.283MPa,润滑油压为0.0960.124MPa;向高、低压润滑油系统充油，保持油箱油位mmo启动油泵正常后，检查系统无泄漏，轴承回油正常。直流润滑油泵带负荷试验后投入自动。排烟风机置自动位时，当润滑油泵启动后