汽輪機潤滑油系統(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)汽輪機潤滑油系統(tǒng)創(chuàng)作：歐陽主時間：2021.02. 17汽輪機潤滑油系統(tǒng)基本都采用主油泵一射油器的供油方 式，主油泵由汽輪機主軸直接驅(qū)動，其出口壓力油驅(qū)動射 油器投入工作。潤滑油系統(tǒng)主要用于向汽輪發(fā)電機組各軸 承提供潤滑油，向汽輪機危急遮斷系統(tǒng)供油，向發(fā)電機氫密封裝提供油源,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)組成各機組潤滑油系統(tǒng)設(shè) I略有不同,下面以某哈汽機組為主作講解。(-)主油泵主油泵都為單級雙吸離心式油泵，安裝于前軸承箱內(nèi), 由汽輪機轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動，它為射油器提供動力油，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 汽輪機起停階段要靠交流潤滑油提供壓力油，維持軸承潤 滑油、密封油和主油泵的進口油；由高壓起動油泵提供高 壓油供調(diào)節(jié)保安用油。當轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速的0%左右 時，主油泵就能正常工作，這時要進行主油泵與高壓起動 油泵、交流潤滑油泵的切換，切換時應(yīng)監(jiān)視主油泵出口油 壓，當壓力值異常時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、喉部和擴壓管等主要部分組成。工作時， 主油泵來的壓力油以很高的速度從噴嘴射出，在混合室中 造成一個負壓區(qū)，油箱中的油被吸入混合室。同時由于油 粘性，高速油流帶動吸入混

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

4、動和停機工況時，交流潤滑油泵代替供潤滑油射油器，向機組各軸承及盤車裝IW頂軸裝置I提供充足的潤滑油,同時也為氫密封油泵提供油源，直流事故油泵在機組處于事故狀態(tài)時，代替交流潤滑油泵，在機組發(fā)生交流失電時為機組提 供必要的潤滑油，以保證機組安全停運，但直流事故油泵 不能用于機組起動或正常運行。國產(chǎn)引進型機組系統(tǒng)高壓起動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 高壓起動油泵。交流潤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組正常運行。（四）集裝油箱和溢油閥

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

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，保證進入軸承 的油溫為他fl6°Co潤滑油在進入軸承前都須經(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，進入工作冷油器的潤 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冷油器，或同時流向二臺冷油 器，也可以切換冷油器而不影響進入軸承的潤滑流量。切 換閥安裝于兩臺冷油器之間。潤滑油從切換閥下部入口進 入，經(jīng)冷油器冷卻后，由切換閥上部出口進入軸承潤滑油 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、動壓緊手輪，才能板動換向手柄，進行切換操作。 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。為此將兩臺冷油器的進油口，通過一連通管和連通閥 連接起來，連通閥也稱注油門。在機組運行過程中為保證 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，可在運行中對冷 油器進行查漏。正常運行時，冷油器出口油溫是45°C,盤 車狀態(tài)時進油溫可不必太高，維持在21$5°C即可。（六）油煙分離器和排煙風(fēng)機潤滑油系統(tǒng)在運行過程中，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， 將通過汽輪機軸的汽封漏入廠房，油煙分離器的作用就是 對油霧進行分離，回收油霧帶走的部分油粒。當油煙分離 器投入運行時，油煙混合物從裝置底部的由弓形板筒體形 成的通道進入分離芯，穿過分離芯向出口方向流動。煙在 流動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)機排出，排入大氣。機組運行時，油煙分 離器必須連續(xù)工作，只有當機組完全停止以后，以及油全 被抽出并分離完后，才能停止工作。系統(tǒng)備有兩臺排煙風(fēng)機，為單級單吸臥式離心風(fēng)機，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)機抽出，排向大氣，同時在整個回油管路和油 箱內(nèi)形成一定的負壓，并有利于回油快速流回油箱，避免 油或油煙向外溢，使整個潤滑油系統(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，則不會使油噴射到 主機部件引起火災(zāi)。發(fā)電機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入回油套管。（八）頂軸油系統(tǒng)當汽輪機轉(zhuǎn)速很低時，在軸頸和軸承之間沒有形成油 膜

10、，軸頸就會與軸承接觸，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)動可能產(chǎn)生抖動現(xiàn) 象，這會引起葉片的振動。為了防止汽輪機損壞，減小汽 輪機的盤車功率，確保盤車時的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，都配有頂軸 油。東方機組頂軸油送入汽輪機和發(fā)電機的六個支承軸 承，國產(chǎn)引進型機組只送到低壓缸和發(fā)電機兩端的# $、# 鐵#5> #6軸承。該機組設(shè)有三臺頂軸油泵，一臺運行，二臺備用；各軸 頸頂起油壓為8I2WIPg,頂起高度為0.090.22mm,頂 軸油泵進口壓力應(yīng)在005o.ampa間，入口壓力低于 o.aimpa禁止起動頂軸油泵。頂軸油裝置工作正常與否的 主要標記是頂軸壓力，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、潤滑油系統(tǒng)運行（-）起動運行工況系統(tǒng)起動前，應(yīng)確認系統(tǒng)中油質(zhì)滿足起動運行清潔度要 求，油箱油位在最高油位。關(guān)閉冷油器的冷卻水閥，根據(jù) 溫度要求起動電加熱加熱油溫，開啟排煙風(fēng)機，并起動油 泵，強制潤滑油系統(tǒng)進行循環(huán)，并調(diào)整溢油閥以維持母管油壓在規(guī)定值內(nèi)。待油溫達到$8°C后，可以起動高壓起動 油泵，開啟冷油器冷卻水閥投入冷油器，然后起動頂軸油 泵，將各軸承之軸頸的頂起高度調(diào)整到設(shè)計要求值，即可投入盤車裝東方機組沖轉(zhuǎn)到1200rpm時切除頂軸裝置，國產(chǎn)引進型 機組停頂軸油泵轉(zhuǎn)速較低，600

12、rpm或QOOfpm。在機組升 速期間，高壓起動油泵、交流潤滑油泵應(yīng)正常工作；當機 組升速到額定轉(zhuǎn)速的0%左右時，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，停運高壓起動油泵和交流潤滑油泵。（二）停機工況當機組正常或事故停機時，需在汽輪機轉(zhuǎn)速下降到規(guī)定 轉(zhuǎn)速之前起動交流潤滑油泵和高壓起動油泵，東方機組轉(zhuǎn) 速下降到IlOOrpm時起動頂軸裝置，國產(chǎn)引進型機組則是 到&OOrpm或200rpm時才起動頂軸裝置。機組盤車期間， 可先停高壓起動油泵，而頂軸裝置和潤滑油泵需待盤車停 運后方能停下。（三）維護各廠運行參數(shù)有所不同，現(xiàn)仍以該東方電廠為例進行介 紹：機

13、組正常運行時，主油泵正常出口油壓為ampQ,當其 下降到1.8mpo時，應(yīng)起動高壓啟勸油泵和交流潤滑油泵， 并查明原因作好停機準備。軸承潤滑油壓力為008ouimpQo當潤滑油壓降至 O.OflQmPa時，報警并起動交流潤滑油泵，如果交流潤滑油 泵起動后，油壓繼續(xù)下降，應(yīng)立即打閘停機。當潤滑油壓 降至0-019mpQ時，應(yīng)起動直流事故油泵，并立即檢查系 統(tǒng)油壓降低的原因。當油壓降低至0.029mpQ時，應(yīng)停止 盤車。油泵之間的低油壓聯(lián)鎖試驗每半個月做一次。國產(chǎn) 引進型機組一般當潤滑油壓降至0.0760.0 ssmpQ時， 起動交流潤滑油泵和密封油備用泵，油壓降至0.0&8 "

14、mPa時，起動直流潤滑油泵。軸承進油溫度為A045°C,軸承回油溫度為70 Co正 常運行過程中要根據(jù)潤滑油母管油溫調(diào)整冷油器水量，保 證軸承進口油溫。正常運行時，主油箱油位高值不能超過+250mm> -250mm時低油位報警，最低油位-SOOmmo系統(tǒng)正常起動前，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)動伺服執(zhí)行 機構(gòu)，以調(diào)節(jié)汽輪機各汽閥開度。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，自燃點高，燃點達665 C,因此當高壓抗燃油漏到高溫 部件時不會引起火災(zāi)。但由于高壓抗燃油價格貴，具有一 定毒性和腐蝕性

15、，不宜在潤滑系統(tǒng)內(nèi)使用，因而設(shè)置單獨 的供油系統(tǒng)。一、系統(tǒng)組成（一）油箱油箱能滿足I臺大機和兩臺50%小汽輪機的正常用 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外，還有兩個浮子型液位報警裝 安裝在油箱頂部，能報警高、低油位；并在極限低油位時，使遮斷開關(guān)動作。EH油溫由指針式溫度計和溫 度控制繼電器監(jiān)控；測溫開關(guān)來的信號控制繼電器，再由 繼電器操作電磁水閥。當油溫超上限值55°C時，電磁水閥 打開，冷卻水流過冷油器；當油溫降到下限值$8°C時，電 磁水閥關(guān)閉。電加熱采用

16、浸入式，可自動控制，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 正常油位之上時才可投入，否則將導(dǎo)致加熱器損壞；手動 操作時在溫度達到20°C應(yīng)手動停止。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）油泵東方機組卽油泵一般為高壓柱塞泵，國產(chǎn)引進型機組 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)有兩臺的油泵，正常運行時，一臺油泵 就能滿足需要，另一臺處于備用狀態(tài)；每臺泵的吸入口 前，截止閥后均裝有IIOmm的濾芯對印I油進行過濾。（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 提供報警信號。兩個單向閥裝于每個泵的出口側(cè)高壓油路 中，防止油倒流。備用泵處于備用狀態(tài)時，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 關(guān)閉其中一路，不影響機組的運行，以便對該路的濾網(wǎng)、 單向閥以及泵等進行在線維修或更換。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，并且當油 壓高于設(shè)計值時，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個高壓蓄能器；一個容量 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，另外四個高壓蓄能器分別裝置在位 于汽輪機左右兩側(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荷快速卸去 時，吸收回油。國產(chǎn)引進型機組的高壓蓄能器是活塞式 的，而低壓蓄能器采用球膽式；東方機組蓄能器都為皮囊 式。高壓蓄能器內(nèi)充高壓氮氣，壓力一般為9.IWIPO；低壓 蓄能器內(nèi)充低壓氮氣，壓力一般為o.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 壓力回油是油動機活塞正?；赜?，回油管上裝有低壓蓄能 器；油動機動作排油時，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)和一個冷 油器返回油箱?；赜凸苈飞线€裝有一

19、個彈簧加載逆止閥， 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，該閥自動打開，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)長期可 靠運行。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 以人工起動或停止。抗燃油再生裝置與自循環(huán)濾油裝置共 用一個油泵。（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，用于報警信 號和監(jiān)視；還有可以對備用油泵起動開關(guān)進行遙控試驗的 電磁閥。當電磁閥動作時，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。由于用 節(jié)流孔隔開，試驗時母管壓力不會受到影響。備用油泵起 動開關(guān)的試驗還可以通過打開現(xiàn)場的手動常閉閥來進行。二、抗燃油再生裝置 抗燃油再生裝置是一種用來儲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行。每個濾器還裝有一個壓力表，當濾器需要檢修時，此壓力表就指 出不正常的高壓力。在機組投運的第一個月，此裝置每周應(yīng)連續(xù)運行八小時，以后根據(jù)油的化驗結(jié)果決定是否需要 將其投