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1、四润滑油系统四润滑油系统一、概述一、概述 汽轮机润滑油系统的主要任务是向汽轮机、发电机各轴承提汽轮机润滑油系统的主要任务是向汽轮机、发电机各轴承提供足够的润滑油和向机械式超速遮断及手动遮断提供安全油，在供足够的润滑油和向机械式超速遮断及手动遮断提供安全油，在机组盘车时还向盘车装置和顶轴装置供油，密封油系统系统用油机组盘车时还向盘车装置和顶轴装置供油，密封油系统系统用油也取自主油箱。也取自主油箱。主要供油设备包括离心式主油泵一台、两只并联运行射油器、主要供油设备包括离心式主油泵一台、两只并联运行射油器、一台交流调速油泵、一台交直流共用的润滑油泵、两台高压顶轴一台交流调速油泵、一台交直流共用的润滑
2、油泵、两台高压顶轴油泵、三台并联运行的冷油器、及主油箱等设备。油泵、三台并联运行的冷油器、及主油箱等设备。油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行具有重要作用。油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行具有重要作用。如果润滑油系统突然中断油流，即使只是很短时间的中断，也将如果润滑油系统突然中断油流，即使只是很短时间的中断，也将引起轴承烧瓦，从而发生严重事故。此外，油流中断的同时还使引起轴承烧瓦，从而发生严重事故。此外，油流中断的同时还使遮断系统失去压力油而无法正常动作，结果汽轮机会失去控制，遮断系统失去压力油而无法正常动作，结果汽轮机会失去控制，其后果更为严重，必须给予足够的重视。其后果更为严重
3、，必须给予足够的重视。二、润滑油系统二、润滑油系统P防防爆爆风风机机至主油箱至主油箱PPPPPP至至主主油油箱箱MPPPPPPTTTTTTTTTPP2 21 1#1#1器器#2#2油油冷冷#3#3污油箱污油箱杂杂油油排排放放乙乙顶顶轴轴油油泵泵甲甲顶顶轴轴油油泵泵3 3射射油油器器至空侧密封油泵出口至空侧密封油泵出口至至主主油油箱箱顶顶 轴轴 油油 联联 箱箱氢油分离器氢油分离器至盘车低压保安油低压保安油油站来油站来油油站站来来至油站至油站调调速速油油泵泵交交直直流流润润滑滑油油泵泵至至事事故故放放油油池池至至空空侧侧密密封封油油泵泵射油器射油器高高位位油油箱箱MPP图 4-1 润滑油系统二、
4、润滑油系统二、润滑油系统 本机组油系统采用焊接组合式主油箱，设计了三台离心式辅本机组油系统采用焊接组合式主油箱，设计了三台离心式辅助油泵，即调速油泵、交流润滑油泵和直流润滑油泵，两台射油助油泵，即调速油泵、交流润滑油泵和直流润滑油泵，两台射油器都安装在组合式油箱上，运行证明，这些辅助油泵的运行性能器都安装在组合式油箱上，运行证明，这些辅助油泵的运行性能均符合设计要求。均符合设计要求。主油泵出口的高压油分成两路，一路通向危急遮断滑阀和接口主油泵出口的高压油分成两路，一路通向危急遮断滑阀和接口阀，另一路是向两台射油器提供工作油源。阀，另一路是向两台射油器提供工作油源。回油管道里的油不应充塞管道一半
5、以上的体积，以保证顺利回油管道里的油不应充塞管道一半以上的体积，以保证顺利的回油。在利用油的自重回油时，可按油的粘度、流速及回油管的回油。在利用油的自重回油时，可按油的粘度、流速及回油管安装坡度来选择油管口径。回油流速通常安装坡度来选择油管口径。回油流速通常(按满管时按满管时)假设为假设为0.51.0ms。回油管道的坡度不小于。回油管道的坡度不小于2，应注意使回油经过的所有，应注意使回油经过的所有管段都应具有管段都应具有2的坡度值，且朝油箱方面逐渐下降。这样回油在的坡度值，且朝油箱方面逐渐下降。这样回油在管内流动呈半充满状态，以便于轴承箱内的油烟通过回油管道的管内流动呈半充满状态，以便于轴承箱
6、内的油烟通过回油管道的空间流入油箱，由排烟装置排出。空间流入油箱，由排烟装置排出。二、润滑油系统二、润滑油系统 排烟装置用于排走油箱内空腔里的油烟和水汽。它是由小型排烟装置用于排走油箱内空腔里的油烟和水汽。它是由小型交流电动机驱动的离心式通风机和一个油烟分离器组成的，电动交流电动机驱动的离心式通风机和一个油烟分离器组成的，电动机的型号为机的型号为Y112M2型防爆电机，风机型号为型防爆电机，风机型号为GXPII200型，型，转速为转速为2890rmin。运行时可调整风门开度，使轴承箱及油箱内。运行时可调整风门开度，使轴承箱及油箱内分别形成分别形成98.1196.2Pa和和147.2294.3P
7、a(1020mmH2O和和1530mmH2O)的真空。的真空。在氢冷发电机的轴承回油中混有少量氢气。因此必须将氢气在氢冷发电机的轴承回油中混有少量氢气。因此必须将氢气从油中分离出来后再将回油送入汽轮机的油系统，以避免氢气在从油中分离出来后再将回油送入汽轮机的油系统，以避免氢气在油箱内聚集后发生爆炸。在发电机两端轴承与汽轮机的组合式油油箱内聚集后发生爆炸。在发电机两端轴承与汽轮机的组合式油箱之间设置有能分离氢气的隔离装置箱之间设置有能分离氢气的隔离装置氢油分离器。氢油分离器。三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备1、主油泵、主油泵 主油泵是汽轮机组的重要部主油泵是汽轮机组的重要部套之一，它
8、除了不断地供给机组套之一，它除了不断地供给机组各轴承的润滑油外，还供给危急各轴承的润滑油外，还供给危急遮断滑阀和接口阀压力油。主油遮断滑阀和接口阀压力油。主油泵随汽轮机运行而不间断地工作，泵随汽轮机运行而不间断地工作，其出口油压要求保证在额定范围其出口油压要求保证在额定范围内，不能有较大变化，本机组主内，不能有较大变化，本机组主油泵采用离心式主油泵，正常运油泵采用离心式主油泵，正常运行时，主油泵进口油压为行时，主油泵进口油压为0.07840.0981MPa，出口压力为，出口压力为1.96 0.049MPa，运行时的供油量为，运行时的供油量为31003500L/min。三、润滑油系统主要设备三、
9、润滑油系统主要设备1、主油泵、主油泵 在机组启动过程中调速油泵代替主在机组启动过程中调速油泵代替主油泵工作。为防止调速油泵打出的油通油泵工作。为防止调速油泵打出的油通过主油泵返回油箱，在前轴承箱主油泵过主油泵返回油箱，在前轴承箱主油泵出口设有逆止阀。这时主油泵处在零流出口设有逆止阀。这时主油泵处在零流量下工作。由于泵轮在油中旋转作功，量下工作。由于泵轮在油中旋转作功，使泵内油温很快升高，而泵内产生这种使泵内油温很快升高，而泵内产生这种高温是不允许的。因为，通常泵轮入口高温是不允许的。因为，通常泵轮入口处的压力为最低，如果这个地方油流的处的压力为最低，如果这个地方油流的压力低于该温度下油的汽化压
10、力，就可压力低于该温度下油的汽化压力，就可能在泵的进口区出现汽蚀，使泵建立不能在泵的进口区出现汽蚀，使泵建立不起足够的油压与流量，造成油系统供油起足够的油压与流量，造成油系统供油失常的危急状况。失常的危急状况。三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备1、主油泵、主油泵 为防止这种现象发生，可在启动过为防止这种现象发生，可在启动过程中将泵的一部分流量通过启动排油滑程中将泵的一部分流量通过启动排油滑阀放走，带走泵内的热量。启动排油滑阀放走，带走泵内的热量。启动排油滑阀安置在前轴承箱内。阀安置在前轴承箱内。机组启动时主油泵的油压低于调速机组启动时主油泵的油压低于调速油泵的出口油压，排油阀活塞处于
11、图示油泵的出口油压，排油阀活塞处于图示位置，这时主油泵的油通过排油阀上的位置，这时主油泵的油通过排油阀上的油口排到前轴承箱里。当主油泵投入工油口排到前轴承箱里。当主油泵投入工作而启动油泵停下时，主油泵的油将启作而启动油泵停下时，主油泵的油将启动排油滑阀的活塞推向另一端，油口错动排油滑阀的活塞推向另一端，油口错开，排油阀也就停止排油。开，排油阀也就停止排油。1主油泵出口逆止阀；2主油泵3调速油泵出口逆止阀；4调速油泵 三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备2、射油器、射油器 射油器是射流泵的一种，整个射射油器是射流泵的一种，整个射油器放置在油箱内。高压油源经喷嘴油器放置在油箱内。高压油源经
12、喷嘴射出来时，流速增大，这股射流将吸射出来时，流速增大，这股射流将吸入室内的油带走使吸人室形成低压腔入室内的油带走使吸人室形成低压腔室，继而将油箱里的油吸入。由于射室，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。工作油流速度喉管内进行动量交换。工作油流速度降低，被吸入油流速度增大，到喉管降低，被吸入油流速度增大，到喉管出口两者速度趋向一致，混合油通过出口两者速度趋向一致，混合油通过扩散管又将动能转化为压力能。这样扩散管又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射油器就把小流量的高压油变成大流量的低压油。量的低压
13、油。三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备3、主油箱、主油箱 主油箱不仅是润滑油的容器，还主油箱不仅是润滑油的容器，还起着沉淀杂质，分离泡沫，散去油烟起着沉淀杂质，分离泡沫，散去油烟气体、水汽的作用。由于透平油有一气体、水汽的作用。由于透平油有一定的粘度，油烟杂质的分离和沉淀需定的粘度，油烟杂质的分离和沉淀需要一定的时间，故要求油箱有足够的要一定的时间，故要求油箱有足够的容量，且对其结构、比例及位置加以容量，且对其结构、比例及位置加以充分的考虑。油箱的容量应足以让循充分的考虑。油箱的容量应足以让循环的油停留一定时间，将所含的空气环的油停留一定时间，将所含的空气分离成为泡沫，并让油中含有的
14、水分分离成为泡沫，并让油中含有的水分及杂质受其重力作用而沉淀下来。汽及杂质受其重力作用而沉淀下来。汽轮机的润滑系统管道很长，管道存油轮机的润滑系统管道很长，管道存油量一般为油箱容量的量一般为油箱容量的1015。三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备3、主油箱、主油箱 主油箱在运行时，应考虑油箱除存放全部循环油以外，还应主油箱在运行时，应考虑油箱除存放全部循环油以外，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尔的变化以及油的热膨胀、波动和泡沫的需要。如无此项空腔，尔的变化以及油的热膨胀、波动和泡沫的需要。如无此项空腔
15、，则回油管道将回油不畅，油及泡沫甚至会溢流而出。油到最高油则回油管道将回油不畅，油及泡沫甚至会溢流而出。油到最高油位时，油箱的有效容积为位时，油箱的有效容积为23m3。回油从右端流入油箱，回油管恰。回油从右端流入油箱，回油管恰好装在油箱油面上或略高于油箱的油面，使油流回到油箱时，减好装在油箱油面上或略高于油箱的油面，使油流回到油箱时，减少其喷溅和泡沫。进入油箱后，油的流动受油箱内挡板的控制。少其喷溅和泡沫。进入油箱后，油的流动受油箱内挡板的控制。挡板的高度为正常油位的挡板的高度为正常油位的2/3，其一端的下面有一个出口，使油流，其一端的下面有一个出口，使油流动的路线曲折迂回，以加长其沉淀和分离
16、的过程。合理安排挡板，动的路线曲折迂回，以加长其沉淀和分离的过程。合理安排挡板，能使油的停留时间最短，而沉淀和分离的效果最好。能使油的停留时间最短，而沉淀和分离的效果最好。三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备3、主油箱、主油箱 油箱内部还有两道滤网，在第二道的滤网前后各装一台油位油箱内部还有两道滤网，在第二道的滤网前后各装一台油位指示器，根据滤网两侧的油位高低的情况，可判断滤网是否需要指示器，根据滤网两侧的油位高低的情况，可判断滤网是否需要进行清洗。油箱的底面设计有一定坡度，使油中沉淀下来的水分进行清洗。油箱的底面设计有一定坡度，使油中沉淀下来的水分和杂质沿着箱底汇集到排污口排走。和杂
17、质沿着箱底汇集到排污口排走。为了及时而有效地将油系统中油烟和水蒸气排出，以保证运为了及时而有效地将油系统中油烟和水蒸气排出，以保证运行中的透平油质量，本机组设置了排烟装置。排烟装置由油烟分行中的透平油质量，本机组设置了排烟装置。排烟装置由油烟分离器、高压离心通风机、风门和弯管等组成。在通风机的进口管离器、高压离心通风机、风门和弯管等组成。在通风机的进口管道上设有油烟分离器，将油烟中含有的微小油珠分离出来，经下道上设有油烟分离器，将油烟中含有的微小油珠分离出来，经下面的面的U形管流回油箱；沉淀在形管流回油箱；沉淀在U形管底部的水分通过放水门，在运形管底部的水分通过放水门，在运行中定期排放到地沟里
18、。行中定期排放到地沟里。三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备4、冷油箱、冷油箱 在汽轮机运行中，由于轴承摩擦而消耗了一部分功，这部分在汽轮机运行中，由于轴承摩擦而消耗了一部分功，这部分机械耗功约占机组额定功率的机械耗功约占机组额定功率的0.4%左右，将转化为热量使通过轴左右，将转化为热量使通过轴承的润滑油温度升高。如果油温太高，轴承有可能发生烧瓦事故。承的润滑油温度升高。如果油温太高，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范围之内，一般要为使轴承正常运行，润滑油温必须保持在一定范围之内，一般要求进入轴承的油温在求进入轴承的油温在4045，轴承的排油温升一般为，
19、轴承的排油温升一般为1015，因而必须将轴承排出来的油冷却以后才能再进入轴承润滑。冷，因而必须将轴承排出来的油冷却以后才能再进入轴承润滑。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，通过调节冷却水流量来达到控制冷却水在冷油器中进行热交换，通过调节冷却水流量来达到控制润滑油温度的目的。润滑油温度的目的。本机组配置三台冷油器，其中两台运行，一台备用。本机组配置三台冷油器，其中两台运行，一台备用。三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备5、调速油泵及润滑油泵、调速油泵及润滑油泵 调速油泵的作用，是在
20、汽轮机主油泵正常投入工作以前代调速油泵的作用，是在汽轮机主油泵正常投入工作以前代替主油泵向调速系统及射油器供油。交直流润滑油泵用于机组替主油泵向调速系统及射油器供油。交直流润滑油泵用于机组启动前打油循环以及停机或盘车时向各轴承提供润滑油，是两启动前打油循环以及停机或盘车时向各轴承提供润滑油，是两个电机共带一个油泵。当机组运行发生故障而润滑油压下降至个电机共带一个油泵。当机组运行发生故障而润滑油压下降至0.07MPa，交流润滑油泵能自动启动以维持必要的润滑油压。，交流润滑油泵能自动启动以维持必要的润滑油压。当润滑油压因故障下降而交流润滑油泵却不能正常投入工作或当润滑油压因故障下降而交流润滑油泵却
21、不能正常投入工作或当电厂的厂用电全停交流润滑油泵不能启动时，润滑油压下降当电厂的厂用电全停交流润滑油泵不能启动时，润滑油压下降至至0.06MPa，直流事故油泵则向润滑系统供油并靠蓄电池供电。，直流事故油泵则向润滑系统供油并靠蓄电池供电。三、润滑油系统主要设备三、润滑油系统主要设备6、顶轴油泵、顶轴油泵 本机组设有两台高压顶轴油泵，其主要作用是在机组盘车本机组设有两台高压顶轴油泵，其主要作用是在机组盘车前，轴承不能形成动压油膜，顶轴油泵运行向轴承内打入高压前，轴承不能形成动压油膜，顶轴油泵运行向轴承内打入高压油，形成静压油膜，使转子浮起一定的高度，可以减小盘车力油，形成静压油膜，使转子浮起一定的高度，可以减小盘车力矩，改善盘车启动条件，并避免盘车时损伤轴瓦。矩，改善盘车启动条件，并避免盘车时损伤轴瓦。