发电汽轮机组油系统工艺知识介绍

讲 义 余热发电 余热发电汽轮机组油系统工艺知识介绍（一）一、系统组成三线汽轮机供油系统一部分由主油泵向汽轮机发电机组各轴承提供润滑油及调节保安系统提供压力油；另一部分是主油泵通过滤油器向DEH中电液驱动器供油。机组推荐采用GB11120-89中规定的L-TSA46汽轮机油，在冷却水温度经常低于15ºC情况下，允许用GB11120-89中规定的L-TSA32汽轮机油来代替。1、低压控制系统主要包括主油泵，注油器I，注油器II，主油泵启动排油阀，高压交流油泵，交流、直流润滑油泵，油箱，冷油器，滤油器，润滑油压力控制器及过压阀等。离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动，正常运转时主油泵出口油压为1.3MPa，出油量为3.0m3/min，该压力油除供给调节系统及保安系统外，大部分是供给两只注油器的。两只注油器并联组成，注油器I出口油压为0.100.15MPa，向主油泵进口供油，而注油器II的出口油压为0.22MPa，经冷油器，滤油器后供给润滑油系统。机组启动时应先开低压润滑交流油泵，以便在低压的情况下驱除油管道及各部件中的空气。然后再开启高压交流油泵，进行调节保安系统的试验调整和机组的启动。在汽轮机启动过程中，由高压交流电动油泵供给调节保安系统和通过注油器供给各轴承润滑用油。为了防止压力油经主油泵泄走，在主油泵出口装有逆止阀。同时还装有主油泵启动排油阀，以使主油泵在起动过程油流畅通。当汽轮机升速至额定转速时（主油泵出口油压高于电动油泵出口油压），可通过出口管道上的阀门减少供油量，然后停用该泵，由主油泵向整个机组的调节保安和润滑系统供油。在停机时，可先启动高压电动油泵，在停机后的盘车过程中再切换成交流润滑油泵。为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故，所以当主油泵出口油压降低至1.3MPa时，由压力开关使高压交流油泵自动启动投入运行。当运行中发生故障，润滑油压下降时，由润滑油压力控制器使交流润滑油泵自动启动，系统另备有一台直流润滑油泵，当润滑油压下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动，向润滑系统供油。正常的润滑油压力为：0.080.15MPa油压降低时要求：小于0.08 MPa 发信号 小于0.05 MPa 交流润滑油泵自动投入 小于0.04 MPa 直流润滑油泵自动投入 小于0.02 MPa 自动停机 小于0.015 MPa 停盘车装置注意：机组正常运行时，电动辅助油泵都应停止运行，除非在特殊情况下，允许启动投入运行。在润滑油路中设有一个低压油过压阀，当润滑油压高于0.15MPa左右即能自动开启，将多余油量排回油箱，以保证润滑油压维持在0.080.15MPa范围内。油动机的排油直接引入油泵组进口，这样，当甩负荷或紧急停机引起油动机快速动作时，不致影响油泵进口油压，从而改善了机组甩负荷特性。2、 电液驱动器供油系统电液驱动器供油由主油泵通过一台滤油器提供。设备代号汇总：21121油雾风机 21122油净化器 21123-润滑油过滤器 21124/21125油冷却器 21125控制油过滤器 21130主油泵21131辅助油泵 21132紧急油泵二、润滑油过滤器、冷却器切换操作：润滑油过滤器、调速油过滤器、油冷却器在切换时：1、应先打开两单元之间的平衡阀进行油压平衡，方可进行切换；2、慢慢切换手柄（有锁紧装置的应先打开锁紧手柄），以防止可能出现的油压低而停车，手柄指向何侧，即何侧投入运行3、慢慢关闭平衡阀，确认油压稳定、无波动。注：考虑到控制油系统中有许多金属短接头，在其接头处很容易因损伤而发生漏油，一旦发生泄油事故，轻者使控制油、润滑油压力出现波动，重者会出现汽轮机油压低跳闸事故。如何应急?如果发生此类漏油事故，则首先应将其接头处紧固，看是否不漏油；若不行，说明接头已损伤，需更换，应立即解列停机，同时继续保持辅助油泵运行，以继续供给汽轮机组各处轴承润滑油供应，保证轴承不受断油影响而发生轴承高温事故，此时千万不能惊慌失措，一并将辅助油泵停运或只开启应急油泵（流量仅为24m³/h，且操作要求为断续运行），应按上述应急措施操作，严密监视各轴承温度，做好更换油路准备。三、润滑油概述1、润滑油的作用1）润滑作用：是摩擦面间摩擦系数降低，阻力减少，降低能量消耗。2）减少磨损：使摩擦面间脱离直接接触，带走硬质物料，减少金属间咬合及表面脱落。3）散热降温：摩擦副相对运动时要产生摩擦热，这些热量可由流体润滑剂带走，因而可以控制机件摩擦的温升、减少机件的热变形。4）冲洗作用：液体润滑剂能冲掉被润滑机件表面上的部分固体杂质和磨粒粉末，减少机件磨损。5）密封作用：润滑剂在摩擦表面上能防止水分、杂质的侵入，在汽缸表面防止漏气。还有防锈、动力传递（液压油）、缓冲减震以及绝缘的作用。6）防腐作用2、润滑油指标润滑油是由基础油和各种润滑油添加剂精心调制而成的，其主要理化指标有以下几个：1）粘度：润滑油的最重要指标。它是指油品分子间受外力的作用而产生相对作用时所发生的内摩擦力，这种阻力越大，润滑油的粘度就越大。粘度的表示方式有多种，最常用的为“运动粘度”。2）粘度系数：表明油品随温度改变的程度与标准油随温度改变的相对比值。粘度系数越大，表明该油品在使用过程中粘度特性越好，粘度随温度变化的程度越小。3）酸值：是指中和1克润滑油中所含有机酸所需的氢氧化钾的量，单位以毫克表示。酸值大小可以反映油品加工深度和将对金属的腐蚀程度。4）水分：表示油中含水量的多少，用占油的百分比表示。在常用润滑油指标中，水分是不允许含有的。5）闪点：油品在实验条件下加热到油蒸汽在油面上和空气混合后，遇到火焰接触时短暂闪火的最低温度。是表示润滑油类产品蒸发倾向及安全性的指标。6）凝点：在规定条件的实验条件下将盛于试管内的润滑油冷却并倾斜45度经过一分钟后油面不在移动时的最高温度。凝点是油品在低温下的工作效能及贮运时的参考指标。7）机械杂质：凡是悬浮或沉淀在润滑油中的外来杂质，统称机械杂质。3、透平油必须具有以下的特点：1)对抗氧化与长周期服务，有极高的稳定性2)适当的粘度，在温度变化时粘度没有什么变化3)极高的对金属的耐磨性，对金属没有腐蚀性4)抗锈的质量5)易于从水或尘中分离，不会乳化6)抗起泡的质量7)纯质与一致性四、润滑油的保养如果不对使用中的润滑油进行妥善的保养，就不可能期望得到安全和经济的操作，即使是使用优质的汽轮机油，也不可能。显然，绝大多数由润滑油引发的事故，都是未对润滑油进行妥善的保养所致。因此，对汽轮机油的保养，甚至比油的质量更为重要。应定期的检查油的质量，一有机会就进行清洁。在对长期使用的润滑油进行清洁之后，应彻底检查其质量。如果你认为润滑油已不适于使用，应以新油换旧油。在汽轮机的初始操作过程中，润滑油净化器应以短暂的间隔进行连续操作。检查润滑油脏污状况；其后，延长其操作间隔。1、操作过程中的控制应利用下述方法，在操作过程中进行检验，净化和测试。1）检验）应适当地对油箱进行检查，特别应注意工作液位的变化，并清除水分和污染颗粒。）系统中的过滤器要定期进行检查，以保持清洁。检查过滤器分离灰尘的情况。如果发现有白色金属片状粉末，那么，某处的轴承可能有故障。）应经常注意防止蒸汽和水汽封和润滑油冷却器中漏出。）润滑油冷却器的入口和出口处的冷却水温度应严密的监视。润滑油温度和轴承温度应调节在下表中所示的保养标准的范围内。润滑油温度的保养标准：供油：35°C45°C回油：低于75°C2）净化）操作中的润滑油应利用润滑油净化器进行净化，并经常使之保持清洁。3）测试)应从运行中的润滑油中采取适当的油样，然后对下述项目进行测试检验：动粘度、中和值、反乳化度、表面张力、起泡、乳化、污染、颜色和夹杂物。)如果发现异常的工况，应对润滑油的状况进行调查和检验。)在换油后，应经常进行检修，直到油的质量稳定为止。2、 换油的判断1) 一般来说，换油的时间由润滑油中的中和值的增加而决定。但是，这种值是根据油品而变化的，所以不能一律地决定。应注意润滑劣化的进程。然后与润滑油供应商磋商决定换油时间。2) 在起泡、乳状油泥过多的情况下，应与润滑油供应商磋商，并更换正在运行的润滑油。3) 定期检验控制) 应注意在大修过程中避免循环系统中夹带入外界杂物。) 作为分析检查的结果，如果在轴承或齿轮齿表面上发现有任何缺陷，或者循环系统中的防锈漆膜剥落或发生油泥，那么应进行适当的测定。) 油箱中的油要转移到清洁的桶中，然后，认真地清除所有的油泥和黏附的杂物颗粒。 这种清洁工作应利用海绵（泡沫材料）或任何没有纤维段的材料进行。在装回润滑油时要使用润滑油滤清器，使润滑油可以得到净化。油系统故障（一）：轴承回油温度过高 ：故障现象：1、油润滑油温基准值3545，报警50 2、 轴承润滑油温度基准65，跳停75 3、轴瓦温度：汽轮机100，跳停110 发电机70，跳停80处理措施：1、检查过滤器内是否有白金属2、增加通过冷却器的冷却水流量 3、油冷却器进行切换 4、如油温仍持续偏高，振动上升，则应缓慢地减速，停汽轮机，进行检查故障原因：1、检查油温调节阀，是否存在故障； 2、油中有脏物，清洗滤油器 ； 3、油冷却器水或油侧存在气隔打开排气阀； 4、检查油冷却器是否堵塞 5、轴承烧坏，检查确认后更换。油系统故障（二）：润滑油过滤器中有杂质故障现象：1、下游压力低； 2、过滤器中有杂质； 3、轴承金属作为极细颗粒涂覆在过滤器表面或者作为灰色软泥涂覆在过滤器表面。故障确认：1、确认物料的类型如果是大量的白色金属则紧急停机。 2、不是白色金属，为一般杂质（包括片状管道防锈漆）故障处理：1、经常更换过滤器 2、操作油净化器 3、检查油压，油温是否在正常范围内油系统故障（三）：润滑油过滤器中有轴承白色金属故障现象：发现油过滤器中白色金属故障处理：1、准备停汽轮机2、检查油温、油压、振动及汽轮机轴向位移情况3、确认某处轴承,可能原因有轴承白色金属发现故障原因：1、轴承间隙有变化出现磨损2、轴承油膜过薄，油流对轴承冷却效果不佳，容易发生干磨擦和烧瓦现象3、汽轮机严重振动（如水冲击现象）油系统故障（四）：油箱油位显示过高或