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汽轮机油系统培训资料
第一节
汽轮机润滑油系统
汽轮机润滑油系统基本都采用主油泵一射油器的供油方式,主油泵由汽轮机主轴
直接驱动,其出口压力油驱动射油器投入工作。润滑油系统主要用于向汽轮发电
机组各轴承提供润滑油,向汽轮机危急遮断系统供油,向发电机氢密封裝置提供
油源,以及为主轴顶起装置提供入口油。
系统组成
各机组润滑油系统设置略有不同,下面以某哈汽机组为主作讲解。
(一)主油泵
主油泵都为单级双吸离心式油泵,安装于前轴承箱内,由汽轮机转子直接驱み
它为射油器提供动力油,向调节保安系统提供压力油。主油泵吸入口油压为
0.09~0.12MPa,出口油压为1.0~2.05MPa。主油泵不能自吸,在汽轮机起停
阶段要靠交流润滑油提供压力油,维持轴承润滑油、密封油和主油泵的进口油
由高压起动油泵提供高压油供调节保安用油。当转速达到额定转速的90%左右
时,主油泵就能正常工作,这时要进行主油泵与高压起动油泵、交流润滑油泵的
切换,切换时应监视主油泵出口油压,当压力值异常时采取紧急措施防止烧瓦。
(二)射油器
射油器安装在油箱内油面以下,采用射流泵结构,它由喷嘴、混合室、喉部和ガ
压管等主要部分组成。工作时,主油泵来的压力油以很高的速度从喷嘴射出,在
混合室中造成一个负压区,油箱中的油被吸入混合室。同时由于油粘性,高速油
流带动吸入混合室的油进入射油器喉部,从油箱中吸入的油量基本等于主油泵供
给喷嘴进口的动力油量。油流通过喉部进入扩散管以后速度降低,速度能又部分
变为压力能,使压力升高,最后将有一定压力的油供给系统使用。
东方机组润滑油系统一般有两个射油器:供油射油器和供润滑油射油器。供油射
油器为主油泵提供入口油,而供润滑油射油器为汽轮发电机组各轴承提供润滑油
以及密封用油:两射油器在结构上完全相同。国产引进型机组只有一个射油器,
它同时向主油泵进口和轴承供油。
三)电动油泵
高压起动油泵、交流润滑油泵、直流事故油泵均为单级单吸立式离心泵。当机组
在起动和停机工况时,高压起动油泵代替主油泵向保安系统提供压力油。在机组
起动和停机工况时,交流润滑油泵代替供润滑油射油器,向机组各轴承及盘车装
置、顶轴装置提供充足的润滑油,同时也为氢密封油泵提供油源,直流事故油泵
在机组处于事故状态时,代替交流润滑油泵,在机组发生交流失电时为机组提供
必要的润滑油,以保证机组安全停运,但直流事故油泵不能用于机组起动或正常
国产引进型机组系统高压起动油泵的油还送至密封油,起密封油备用油的作用,
因此叫密封油备用泵。密封油备用泵为卧式人字齿齿轮泵,为了方便,本书后面
仍然统称高压起动油泵。交流润滑油泵也有送至密封油的低压备用油,而直流油
泵出口接至冷油器入口,可以在主油泵和交流油泵事故下维持机组正常运行
(四)集装油箱和溢油阀
高压起动油泵、交流润滑油泵、直流事故油泵一般都安装在润滑油箱盖板上。在
油箱的顶部还装有两台排烟风机,用来抽出油箱内的油烟。在机组冷态起动时为
缩短加热油温时间,在油箱盖板上还安装了电加热器。溢流阀有润滑油母管溢流
阀和高压起动油泵出口溢流阀。润滑油母管溢油阀布置在冷油器后的润滑油管道
上,用来调节润滑油供油母管压力,以保证轴承润滑油压力和流量稳定。高压起
动油泵出口溢流阀装于高压起动油泵出口,用以调整高压起动油泵出口油压:在
主油泵和高压起动油泵切换过程中,该溢流阀还有排油作用,防止高压起动油泵
闷泵发热。
(五)冷油器和切换阀
油系统中共采用两台100%容量的冷油器,其中一台运行,一台备用。冷油器为
光管表面式换热器,以循环水作为冷却介质,带走因轴承摩擦产生的热量,保证
进入轴承的油温为40~46℃。
润滑油在进入轴承前都须经过冷油器。油在冷油器壳体内绕管朿环流,冷却水在
管内流过,进入工作冷油器的润滑油通过装在两冷油器之间的三通切换阀来控
制。通过切换阀可以使油流向任意一台冷油器,或同时流向二台冷油器,也可以
切换冷油器而不影响进入轴承的润滑流量。切换阀安装于两台冷油器之间。润滑
油从切换阀下部入口进入,经冷油器冷却后,由切换阀上部出口进入轴承润滑油
供油管。阀板开口侧所处的位置,决定了相应侧的冷油器投入状况。切换阀换向
前,必须先将备用冷油器充满油,然后松动压紧手轮,才能板动換向手柄,进行
切换操作。在冷油器的切换过程中,应保证备用冷油器切換前充满油。为此将两
台冷油器的进油口,通过一连通管和连通阀连接起来,连通阀也称注油门。在机
组运行过程中为保证备用冷油器能迅速投入使用,将连通阀一直开启
冷油器下部水管设有放水门,上部水室上装有排气门:对于油侧,冷油器壳体上
装有排气门,在三通阀下部装有放油塞头。利用冷油器上部水室排气门,可在运
行中对冷油器进行查漏。正常运行时,冷油器出口油温是45℃,盘车状态时进
油温可不必太高,维持在21~35℃即可。
六)油烟分离器和排烟风机
润滑油系统在运行过程中,少部分油蒸发为油雾,这些油雾积聚在油箱内及轴承
和油管之中,如果油雾压力高,将通过汽轮机轴的汽封漏入厂房,油烟分离器的
作用就是对油雾进行分离,回收油雾带走的部分油粒。当油烟分离器投入运行时,
油烟混合物从装置底部的由马形板筒体形成的通道进入分离芯,穿过分离芯向出
口方向流动。烟在流动的过程中与分离芯中的折片接触,在附着力的作用下,其
中的油粒不断在折片表面上积累,最后在重力作用下沿折片流到分离器的底部,
排入油箱,分离后的烟气则从出口被排烟风机排出,排入大气。机组运行时,油
烟分离器必须连续工作,只有当机组完全停止以后,以及油全被抽出并分离完后,
才能停止工作。
系统备有两台排烟风机,为单级单吸卧式离心风机,用于使轴承箱回油管及油箱
建立微真空,以保证回油通畅,油烟无外溢,保证油系统安全、可靠。油箱及回
油系统中的烟气经排烟风机抽出,排向大气,同时在整个回油管路和油箱内形成
定的负压,并有利于回油快速流回油箱,避免油或油烟向外溢,使整个润滑油
系统处于安全状态下工作。
(七)套装油管路
现代大型机组均采用套装油管路,外部的大管子起保持作用兼作回油管,直接通
入主油箱。大管子内部的较小管子是压力油输送管,一旦压力油泄漏,则不会使
油喷射到主机部件引起火灾。发电机的轴承回油和密封油一样,先经过油氢分离
器,分离出氢气以后再进入回油套管。