汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)及EH油系統(tǒng)介紹之歐陽主創(chuàng)編

1、歐陽主創(chuàng)編2021.02.17第一節(jié)汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)創(chuàng)作：歐陽主時(shí)間：2021.02. 17汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)基本都采用主油泵一射油器的供油方 式，主油泵由汽輪機(jī)主軸直接驅(qū)動(dòng)，其出口壓力油驅(qū)動(dòng)射 油器投入工作。潤(rùn)滑油系統(tǒng)主要用于向汽輪發(fā)電機(jī)組各軸 承提供潤(rùn)滑油，向汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)供油，向發(fā)電機(jī)氫密封裝提供油源,以及為主軸頂起裝I提供入口油。歐陽主創(chuàng)編2021.02.17一、系統(tǒng)組成各機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)設(shè) I略有不同,下面以某哈汽機(jī)組為主作講解。(-)主油泵主油泵都為單級(jí)雙吸離心式油泵，安裝于前軸承箱內(nèi), 由汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動(dòng)，它為射油器提供動(dòng)力油，向調(diào)節(jié) 保安系統(tǒng)提供壓力油。主油泵吸入口油壓為0池

2、 mis,出口油壓為io2.05mpQo主油泵不能自吸，在 汽輪機(jī)起停階段要靠交流潤(rùn)滑油提供壓力油，維持軸承潤(rùn) 滑油、密封油和主油泵的進(jìn)口油；由高壓起動(dòng)油泵提供高 壓油供調(diào)節(jié)保安用油。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的0%左右 時(shí)，主油泵就能正常工作，這時(shí)要進(jìn)行主油泵與高壓起動(dòng) 油泵、交流潤(rùn)滑油泵的切換，切換時(shí)應(yīng)監(jiān)視主油泵出口油 壓，當(dāng)壓力值異常時(shí)采取緊急措施防止燒瓦。（二）射油器射油器安裝在油箱內(nèi)油面以下，采用射流泵結(jié)構(gòu)，它由 噴嘴、混合室、喉部和擴(kuò)壓管等主要部分組成。工作時(shí)， 主油泵來的壓力油以很高的速度從噴嘴射出，在混合室中 造成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，油箱中的油被吸入混合室。同時(shí)由于油 粘性，高速油流帶動(dòng)吸入混

3、合室的油進(jìn)入射油器喉部，從 油箱中吸入的油量基本等于主油泵供給噴嘴進(jìn)口的動(dòng)力油 量。油流通過喉部進(jìn)入擴(kuò)散管以后速度降低，速度能又部 分變?yōu)閴毫δ?，使壓力升高，最后將有一定壓力的油供給 系統(tǒng)使用。東方機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)一般有兩個(gè)射油器：供油射油器和 供潤(rùn)滑油射油器。供油射油器為主油泵提供入口油，而供 潤(rùn)滑油射油器為汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承提供潤(rùn)滑油以及密封 用油；兩射油器在結(jié)構(gòu)上完全相同。國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組只有 一個(gè)射油器，它同時(shí)向主油泵進(jìn)口和軸承供油。（三）電動(dòng)油泵高壓起動(dòng)油泵、交流潤(rùn)滑油泵、直流事故油泵均為單級(jí)單吸立式離心泵。當(dāng)機(jī)組在起動(dòng)和停機(jī)工況時(shí)，高壓起動(dòng) 油泵代替主油泵向保安系統(tǒng)提供壓力油。在機(jī)組起

4、動(dòng)和停機(jī)工況時(shí)，交流潤(rùn)滑油泵代替供潤(rùn)滑油射油器，向機(jī)組各軸承及盤車裝IW頂軸裝置I提供充足的潤(rùn)滑油,同時(shí)也為氫密封油泵提供油源，直流事故油泵在機(jī)組處于事故狀態(tài)時(shí)，代替交流潤(rùn)滑油泵，在機(jī)組發(fā)生交流失電時(shí)為機(jī)組提 供必要的潤(rùn)滑油，以保證機(jī)組安全停運(yùn)，但直流事故油泵 不能用于機(jī)組起動(dòng)或正常運(yùn)行。國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組系統(tǒng)高壓起動(dòng)油泵的油還送至密封油, 起密封油備用油的作用，因此叫密封油備用泵。密封油備 用泵為臥式人字齒齒輪泵，為了方便，本書后面仍然統(tǒng)稱 高壓起動(dòng)油泵。交流潤(rùn)滑油泵也有送至密封油的低壓備用 油，而直流油泵岀口接至冷油器入口，可以在主油泵和交 流油泵事故下維持機(jī)組正常運(yùn)行。（四）集裝油箱和溢油閥

5、高壓起動(dòng)油泵、交流潤(rùn)滑油泵、直流事故油泵一般都安 裝在潤(rùn)滑油箱蓋板上。在油箱的頂部還裝有兩臺(tái)排煙風(fēng) 機(jī)，用來抽出油箱內(nèi)的油煙。在機(jī)組冷態(tài)起動(dòng)時(shí)為縮短加 熱油溫時(shí)間，在油箱蓋板上還安裝了電加熱器。溢流閥有 潤(rùn)滑油母管溢流閥和高壓起動(dòng)油泵出口溢流閥。潤(rùn)滑油母 管溢油閥布置在冷油器后的潤(rùn)滑油管道上，用來調(diào)節(jié)潤(rùn)滑 油供油母管壓力，以保證軸承潤(rùn)滑油壓力和流量穩(wěn)定。高 壓起動(dòng)油泵出口溢流閥裝于高壓起動(dòng)油泵出口，用以調(diào)整 高壓起動(dòng)油泵出口油壓；在主油泵和高壓起動(dòng)油泵切換過 程中，該溢流閥還有排油作用，防止高壓起動(dòng)油泵悶泵發(fā) 熱。（五）冷油器和切換閥油系統(tǒng)中共采用兩臺(tái)100%容量的冷油器，其中一臺(tái)運(yùn) 行，一臺(tái)

6、備用。冷油器為光管表面式換熱器，以循環(huán)水作 為冷卻介質(zhì)，帶走因軸承摩擦產(chǎn)生的熱量，保證進(jìn)入軸承 的油溫為他fl6°Co潤(rùn)滑油在進(jìn)入軸承前都須經(jīng)過冷油器。油在冷油器殼體 內(nèi)繞管束環(huán)流，冷卻水在管內(nèi)流過，進(jìn)入工作冷油器的潤(rùn) 滑油通過裝在兩冷油器之間的三通切換閥來控制。通過切 換閥可以使油流向任意一臺(tái)冷油器，或同時(shí)流向二臺(tái)冷油 器，也可以切換冷油器而不影響進(jìn)入軸承的潤(rùn)滑流量。切 換閥安裝于兩臺(tái)冷油器之間。潤(rùn)滑油從切換閥下部入口進(jìn) 入，經(jīng)冷油器冷卻后，由切換閥上部出口進(jìn)入軸承潤(rùn)滑油 供油管。閥板開口側(cè)所處的位置，決定了相應(yīng)側(cè)的冷油器 投入狀況。切換閥換向前，必須先將備用冷油器充滿油， 然后松

7、動(dòng)壓緊手輪，才能板動(dòng)換向手柄，進(jìn)行切換操作。 在冷油器的切換過程中，應(yīng)保證備用冷油器切換前充滿 油。為此將兩臺(tái)冷油器的進(jìn)油口，通過一連通管和連通閥 連接起來，連通閥也稱注油門。在機(jī)組運(yùn)行過程中為保證 備用冷油器能迅速投入使用，將連通閥一直開啟。冷油器下部水管設(shè)有放水門，上部水室上裝有排氣門； 對(duì)于油側(cè)，冷油器殼體上裝有排氣門，在三通閥下部裝有 放油塞頭。利用冷油器上部水室排氣門，可在運(yùn)行中對(duì)冷 油器進(jìn)行查漏。正常運(yùn)行時(shí)，冷油器出口油溫是45°C,盤 車狀態(tài)時(shí)進(jìn)油溫可不必太高，維持在21$5°C即可。（六）油煙分離器和排煙風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，少部分油蒸發(fā)為油霧，這些

8、油霧積聚在油箱內(nèi)及軸承和油管之中，如果油霧壓力高， 將通過汽輪機(jī)軸的汽封漏入廠房，油煙分離器的作用就是 對(duì)油霧進(jìn)行分離，回收油霧帶走的部分油粒。當(dāng)油煙分離 器投入運(yùn)行時(shí)，油煙混合物從裝置底部的由弓形板筒體形 成的通道進(jìn)入分離芯，穿過分離芯向出口方向流動(dòng)。煙在 流動(dòng)的過程中與分離芯中的折片接觸，在附著力的作用 下，其中的油粒不斷在折片表面上積累，最后在重力作用 下沿折片流到分離器的底部，排入油箱，分離后的煙氣則 從岀口被排煙風(fēng)機(jī)排出，排入大氣。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，油煙分 離器必須連續(xù)工作，只有當(dāng)機(jī)組完全停止以后，以及油全 被抽出并分離完后，才能停止工作。系統(tǒng)備有兩臺(tái)排煙風(fēng)機(jī)，為單級(jí)單吸臥式離心風(fēng)機(jī)，用

9、于使軸承箱回油管及油箱建立微真空，以保證回油通暢， 油煙無外溢，保證油系統(tǒng)安全、可靠。油箱及回油系統(tǒng)中 的煙氣經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)抽出，排向大氣，同時(shí)在整個(gè)回油管路和油 箱內(nèi)形成一定的負(fù)壓，并有利于回油快速流回油箱，避免 油或油煙向外溢，使整個(gè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)處于安全狀態(tài)下工 作。（七）套裝油管路現(xiàn)代大型機(jī)組均采用套裝油管路，外部的大管子起保持 作用兼作回油管，直接通入主油箱。大管子內(nèi)部的較小管 子是壓力油輸送管，一旦壓力油泄漏，則不會(huì)使油噴射到 主機(jī)部件引起火災(zāi)。發(fā)電機(jī)的軸承回油和密封油一樣，先 經(jīng)過油氫分離器，分離出氫氣以后再進(jìn)入回油套管。（八）頂軸油系統(tǒng)當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速很低時(shí)，在軸頸和軸承之間沒有形成油 膜

10、，軸頸就會(huì)與軸承接觸，軸頸和軸承可能產(chǎn)生摩擦損 傷；另外，如果沒有油膜存在，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)可能產(chǎn)生抖動(dòng)現(xiàn) 象，這會(huì)引起葉片的振動(dòng)。為了防止汽輪機(jī)損壞，減小汽 輪機(jī)的盤車功率，確保盤車時(shí)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，都配有頂軸 油。東方機(jī)組頂軸油送入汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的六個(gè)支承軸 承，國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組只送到低壓缸和發(fā)電機(jī)兩端的# $、# 鐵#5> #6軸承。該機(jī)組設(shè)有三臺(tái)頂軸油泵，一臺(tái)運(yùn)行，二臺(tái)備用；各軸 頸頂起油壓為8I2WIPg,頂起高度為0.090.22mm,頂 軸油泵進(jìn)口壓力應(yīng)在005o.ampa間，入口壓力低于 o.aimpa禁止起動(dòng)頂軸油泵。頂軸油裝置工作正常與否的 主要標(biāo)記是頂軸壓力，如油壓偏高說明轉(zhuǎn)子末

11、充分頂起，導(dǎo)致高壓排油不暢而憋壓；如果偏低則表示高壓管道有漏 油現(xiàn)象或頂軸油泵及系統(tǒng)工作不正常。二、潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行（-）起動(dòng)運(yùn)行工況系統(tǒng)起動(dòng)前，應(yīng)確認(rèn)系統(tǒng)中油質(zhì)滿足起動(dòng)運(yùn)行清潔度要 求，油箱油位在最高油位。關(guān)閉冷油器的冷卻水閥，根據(jù) 溫度要求起動(dòng)電加熱加熱油溫，開啟排煙風(fēng)機(jī)，并起動(dòng)油 泵，強(qiáng)制潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)，并調(diào)整溢油閥以維持母管油壓在規(guī)定值內(nèi)。待油溫達(dá)到$8°C后，可以起動(dòng)高壓起動(dòng) 油泵，開啟冷油器冷卻水閥投入冷油器，然后起動(dòng)頂軸油 泵，將各軸承之軸頸的頂起高度調(diào)整到設(shè)計(jì)要求值，即可投入盤車裝東方機(jī)組沖轉(zhuǎn)到1200rpm時(shí)切除頂軸裝置，國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型 機(jī)組停頂軸油泵轉(zhuǎn)速較低，600

12、rpm或QOOfpm。在機(jī)組升 速期間，高壓起動(dòng)油泵、交流潤(rùn)滑油泵應(yīng)正常工作；當(dāng)機(jī) 組升速到額定轉(zhuǎn)速的0%左右時(shí)，主油泵應(yīng)投入工作，再 根據(jù)油泵功率表或電流表指示變化以及主油泵出口壓力情 況，停運(yùn)高壓起動(dòng)油泵和交流潤(rùn)滑油泵。（二）停機(jī)工況當(dāng)機(jī)組正?；蚴鹿释C(jī)時(shí)，需在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速下降到規(guī)定 轉(zhuǎn)速之前起動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵和高壓起動(dòng)油泵，東方機(jī)組轉(zhuǎn) 速下降到IlOOrpm時(shí)起動(dòng)頂軸裝置，國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組則是 到&OOrpm或200rpm時(shí)才起動(dòng)頂軸裝置。機(jī)組盤車期間， 可先停高壓起動(dòng)油泵，而頂軸裝置和潤(rùn)滑油泵需待盤車停 運(yùn)后方能停下。（三）維護(hù)各廠運(yùn)行參數(shù)有所不同，現(xiàn)仍以該東方電廠為例進(jìn)行介 紹：機(jī)

13、組正常運(yùn)行時(shí)，主油泵正常出口油壓為ampQ,當(dāng)其 下降到1.8mpo時(shí)，應(yīng)起動(dòng)高壓?jiǎn)裼捅煤徒涣鳚?rùn)滑油泵， 并查明原因作好停機(jī)準(zhǔn)備。軸承潤(rùn)滑油壓力為008ouimpQo當(dāng)潤(rùn)滑油壓降至 O.OflQmPa時(shí)，報(bào)警并起動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵，如果交流潤(rùn)滑油 泵起動(dòng)后，油壓繼續(xù)下降，應(yīng)立即打閘停機(jī)。當(dāng)潤(rùn)滑油壓 降至0-019mpQ時(shí)，應(yīng)起動(dòng)直流事故油泵，并立即檢查系 統(tǒng)油壓降低的原因。當(dāng)油壓降低至0.029mpQ時(shí)，應(yīng)停止 盤車。油泵之間的低油壓聯(lián)鎖試驗(yàn)每半個(gè)月做一次。國(guó)產(chǎn) 引進(jìn)型機(jī)組一般當(dāng)潤(rùn)滑油壓降至0.0760.0 ssmpQ時(shí)， 起動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵和密封油備用泵，油壓降至0.0&8 "

14、mPa時(shí)，起動(dòng)直流潤(rùn)滑油泵。軸承進(jìn)油溫度為A045°C,軸承回油溫度為70 Co正 常運(yùn)行過程中要根據(jù)潤(rùn)滑油母管油溫調(diào)整冷油器水量，保 證軸承進(jìn)口油溫。正常運(yùn)行時(shí)，主油箱油位高值不能超過+250mm> -250mm時(shí)低油位報(bào)警，最低油位-SOOmmo系統(tǒng)正常起動(dòng)前，油箱油位應(yīng)處于最高油位。第二節(jié)的油系統(tǒng)EII油系統(tǒng)是用來提供高壓抗燃油，由它來驅(qū)動(dòng)伺服執(zhí)行 機(jī)構(gòu)，以調(diào)節(jié)汽輪機(jī)各汽閥開度。高壓抗燃油是一種三芳 基磷酸脂型的合成油，它具有良好的抗燃性和流體穩(wěn)定 性，自燃點(diǎn)高，燃點(diǎn)達(dá)665 C,因此當(dāng)高壓抗燃油漏到高溫 部件時(shí)不會(huì)引起火災(zāi)。但由于高壓抗燃油價(jià)格貴，具有一 定毒性和腐蝕性

15、，不宜在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)使用，因而設(shè)置單獨(dú) 的供油系統(tǒng)。一、系統(tǒng)組成（一）油箱油箱能滿足I臺(tái)大機(jī)和兩臺(tái)50%小汽輪機(jī)的正常用 油，由于抗燃油具有一定的腐蝕性，油箱全部采用不銹鋼 材料。油箱板上有液位開關(guān)、磁性濾油器，油箱底部外側(cè) 還安裝有一組加熱器。油箱除有就地指示式油位計(jì)外，還有兩個(gè)浮子型液位報(bào)警裝 安裝在油箱頂部，能報(bào)警高、低油位；并在極限低油位時(shí)，使遮斷開關(guān)動(dòng)作。EH油溫由指針式溫度計(jì)和溫 度控制繼電器監(jiān)控；測(cè)溫開關(guān)來的信號(hào)控制繼電器，再由 繼電器操作電磁水閥。當(dāng)油溫超上限值55°C時(shí)，電磁水閥 打開，冷卻水流過冷油器；當(dāng)油溫降到下限值$8°C時(shí)，電 磁水閥關(guān)閉。電加熱采用

16、浸入式，可自動(dòng)控制，也可手 操。朝1系統(tǒng)油溫低于IO°C應(yīng)投入油加熱裝置，注意油位在 正常油位之上時(shí)才可投入，否則將導(dǎo)致加熱器損壞；手動(dòng) 操作時(shí)在溫度達(dá)到20°C應(yīng)手動(dòng)停止。磁性過濾器是由永久 磁鋼組成的，用來吸取EII油中的金屬垃圾。（二）油泵東方機(jī)組卽油泵一般為高壓柱塞泵，國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組 一般采用高壓葉片泵，EH油泵位于油箱下方，以保證正的 吸入壓頭。系統(tǒng)設(shè)有兩臺(tái)的油泵，正常運(yùn)行時(shí)，一臺(tái)油泵 就能滿足需要，另一臺(tái)處于備用狀態(tài)；每臺(tái)泵的吸入口 前，截止閥后均裝有IIOmm的濾芯對(duì)印I油進(jìn)行過濾。（三）EII油箱控制組件控制塊安裝在油箱頂部，由濾芯、單向閥、截止閥、溢 流閥

17、等部件組成。每泵的出口均裝有兩個(gè)并列的10 m濾 芯，在濾網(wǎng)兩側(cè)裝上差壓繼電器，能在油壓偏離正常值時(shí) 提供報(bào)警信號(hào)。兩個(gè)單向閥裝于每個(gè)泵的出口側(cè)高壓油路 中，防止油倒流。備用泵處于備用狀態(tài)時(shí)，其入口和出口 截止閥均開，靠單向閥關(guān)閉出口。截止閥正常全開，手動(dòng) 關(guān)閉其中一路，不影響機(jī)組的運(yùn)行，以便對(duì)該路的濾網(wǎng)、 單向閥以及泵等進(jìn)行在線維修或更換。溢流閥安裝在單向 閥和截止閥之后的高壓油路中，用來監(jiān)視油壓，并且當(dāng)油 壓高于設(shè)計(jì)值時(shí)，將油送回油箱，確保系統(tǒng)正常的工作壓 力。（四）蓄能器EII供油系統(tǒng)一般都設(shè)有其中5個(gè)高壓蓄能器；一個(gè)容量 較大的高壓蓄能器裝在油箱旁邊，用來維持溢流閥的壓 力，以防止發(fā)生

18、振動(dòng)，另外四個(gè)高壓蓄能器分別裝置在位 于汽輪機(jī)左右兩側(cè)的主汽門一調(diào)節(jié)組件旁邊。在壓力回油管 道上還有低壓蓄能器，它們作為緩沖器在負(fù)荷快速卸去 時(shí)，吸收回油。國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型機(jī)組的高壓蓄能器是活塞式 的，而低壓蓄能器采用球膽式；東方機(jī)組蓄能器都為皮囊 式。高壓蓄能器內(nèi)充高壓氮?dú)?，壓力一般?.IWIPO；低壓 蓄能器內(nèi)充低壓氮?dú)猓瑝毫σ话銥閛.umpco（五）回油管路回油管道共有三條，一條壓力回油，兩條無壓回油。有 壓力回油是油動(dòng)機(jī)活塞正?；赜停赜凸苌涎b有低壓蓄能 器；油動(dòng)機(jī)動(dòng)作排油時(shí)，油首先排入低壓蓄能器，然后由 低壓蓄能器向外排出，使一定壓力的油經(jīng)過濾網(wǎng)和一個(gè)冷 油器返回油箱?；赜凸苈飞线€裝有一

19、個(gè)彈簧加載逆止閥， 在過濾器或冷油器堵塞以及其他原因造成回油壓力過高 時(shí)，該閥自動(dòng)打開，使回油直接通過該閥回到油箱。（六）自循壞濾油系統(tǒng)和自循環(huán)冷卻系統(tǒng)除建設(shè)較早的電廠外，關(guān)1油系統(tǒng)中一般都設(shè)有獨(dú)立的自 然循壞濾油系統(tǒng)，以保證油系統(tǒng)的清潔度，使系統(tǒng)長(zhǎng)期可 靠運(yùn)行。自循壞冷卻系統(tǒng)是為了確保在非正常工況下的EII 油溫而設(shè)立的，其冷油器的冷卻水受電磁水閥控制，也可 以人工起動(dòng)或停止?？谷加驮偕b置與自循環(huán)濾油裝置共 用一個(gè)油泵。（七）電氣控制組件電氣箱內(nèi)裝有許多壓力開關(guān)和壓力傳感器，用于報(bào)警信 號(hào)和監(jiān)視；還有可以對(duì)備用油泵起動(dòng)開關(guān)進(jìn)行遙控試驗(yàn)的 電磁閥。當(dāng)電磁閥動(dòng)作時(shí)，使高壓工作油管路泄油，隨著

20、壓力下降，備用油泵壓力開關(guān)就使備用油泵起動(dòng)。由于用 節(jié)流孔隔開，試驗(yàn)時(shí)母管壓力不會(huì)受到影響。備用油泵起 動(dòng)開關(guān)的試驗(yàn)還可以通過打開現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)常閉閥來進(jìn)行。二、抗燃油再生裝置 抗燃油再生裝置是一種用來儲(chǔ)存吸附劑和使抗燃油得到再生的精濾器裝置，它能使油保持中性、去除水份。它主要由硅藻土濾器和波紋纖維濾器組成；前者降低GII油中酸 值及水和氯的含量，后者除去硅藻土和來自即1油中的其它 顆粒。二者串聯(lián)后安裝在獨(dú)立循環(huán)濾油的管路中，打開再生裝 前的截止閥,即可以使再生裝置投入運(yùn)行。每個(gè)濾器還裝有一個(gè)壓力表，當(dāng)濾器需要檢修時(shí)，此壓力表就指 出不正常的高壓力。在機(jī)組投運(yùn)的第一個(gè)月，此裝置每周應(yīng)連續(xù)運(yùn)行八小時(shí)，以后根據(jù)油的化驗(yàn)結(jié)果決定是否需要 將其投