汽轮机油系统幻灯片

1、汽机油系统课件,润滑油系统,润滑油系统的作用,润滑油系统的作用是向机组各轴承提供润滑油和向保安系统提供压力油，同时还向盘车装置和顶轴装置供油 油系统采用的工质为L-TSA46或L-TSA32透平油,汽机油系统的安装要求,要求：1.系统不许采用暗杠阀门，且阀门应采用细牙门杠，逆止门动作灵活，关闭要严密，阀门水平安装和倒装。 2.管路应尽量少用法兰连接，防止漏油。 3.油系统必须设置事故油箱，事故油箱应设置在厂房外，事故排油门应装在远离主油箱便于操作的地方。 4.整个系统的管路、设备、部件、仪表等应保证清洁无杂物，并防止进汽、进水、进灰尘 5. 各轴承的油量分配应合理，保证轴承的润滑。,机组的润滑油主油箱(或称润滑油组合油箱)。油箱体是一个由钢板焊制成的圆筒型容器，箱体上布置有交流辅助电动油泵、直流事故油泵、备用高压电动油泵、油烟分离与除雾装置、接线箱、电加热装置以及油位计、高低油位警报器、油压压力开关、油压表以及其他监视和控制装置。油箱内部装有内部油管路、注油器、逆止阀、节流孔板等。这种组合式油箱使系统结构更紧凑，同时也能减少运行时油的泄漏，更有利于油系统的封闭运行。,油泵的正常启动顺序

2、,系统启动前，应确认系统中油质满足启动运行清洁度要求，油箱油位在正常油位（正常油位-100mm+100mm） 关闭冷油器的冷却水阀，待油温满足油泵启动要求后。 开启排烟风机（它用于使轴承箱回油管及油箱内建立微真空，以保证回油通畅 )，启动高压启动油泵，高压启动油泵出口油压整定为1.96MPa，启动交流润滑油泵（检查油泵电机电流、泵组振动正常，油泵出口压力在0.35MPa左右，检查润滑油压力为0.080.15MPa之间 ），强制润滑油系统进行循环，,待油温达到38后，开启冷油器冷却水阀投入冷油器（冬天若油温低可等冲转升速，提升油温后再开启冷却水，机组正常运行期间油温应控制在4045左右。），然后启动顶轴装置油泵，油泵出口压力在1012MPa左右。将各轴承之轴颈的顶起高度调整到设计要求值，即可投入盘车装置。当机组冲转转速达到1200r/min时，可切除顶轴装置。 （此时主机的油膜已建立可及时停顶轴油泵）,润滑油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行具有重要意义。如果润滑系统突然中 断流油，即使只是很短时间的中断，也将引起轴瓦烧瓦，从而可能发生严重事故。此外，油 流的中断同时将使低油压保护动

3、作，使机组故障停机，因此必须给予足够的重视。,轴承油膜的形成,轴瓦的孔径较轴颈稍大些，静止时，轴颈位于轴瓦下部直接与轴瓦内表面接触，在轴瓦与轴颈之间形成了楔形间隙。 当转子开始转动时，连续地向轴承供给一定压力和粘度的润滑油之后，轴颈与轴瓦之间会出现直接摩擦。但是，随着轴颈的转动，润滑油由于粘性而附着在轴的表面上，被带入轴颈与轴瓦之间的形成的上部大、下部小的楔形间隙。随着转速的升高，被带入的油量增多，由于楔形间隙中油流的出口面积不断减小，所以油压不断升高，带入其中的润滑油由于具有不可压缩性，润滑油被聚集到狭小的间隙中而产生油压。随着转速的升高，油压不断上升，使轴颈与轴瓦完全由油膜隔开，建立了液体摩擦,油膜行成需具备：1、两表面之间应构成楔形间隙（油楔）2、两表面之间应具有足够的润滑油量，且润滑油应具有合适的粘度3、两表面之间应有足够的相对运动速度，以便在油楔中产生所需要的内部压力。,楔形,汽轮机润滑油压的要求,汽轮机润滑油压根据转子的重量、转速、轴瓦的构造及润滑油的粘度等，在设计时计算 出来，以保证轴颈与轴瓦之间能形成良好的油膜，并有足够的油量来冷却，因此汽轮机润滑 油压一般取 0.12

4、0.15MPa。润滑油压过高可能造成油挡漏油，轴承振动； 油压过低使油膜 建立不良，甚至发生断油损坏轴瓦。,油泵的介绍,交流润滑油泵 在启动和停机过程中，当主轴转速小于27002800rmin时，主油泵不能提供足够的油压和油量，故注油器也达不到正常出力，此时应启动交流电动辅助油泵，以满足系统供油需要。 该泵为单级单吸立式离心油泵，在机组启动和停机工况时及润滑油压低于0.069MPa时向机组各轴承、盘车装置及顶轴装置提供充足的润滑油，其驱动电机为防爆电机。 联锁条件： 润滑油压力低 z 汽轮机转速小于 2850r/min z 汽轮机跳闸,直流事故油泵,该泵为单级单吸立式离心油泵，仅供机组停机时使用。当润滑油压低于0.059MPa或交流失电时向各轴承提供润滑油以满足机组安全停机，其驱动电机为直流电机。在系统中作为交流润滑油泵的备用泵。在交流电源或交流电动油泵发生故障时，它是保证汽轮发电机组轴承润滑油供应的最后油源。,联锁启： z 润滑油压力低低 z 交流油泵事故跳闸 z 汽机跳闸且交流油泵未启动，延时 2s 低压油过压阀为弹簧式溢油阀，位于冷油器后润滑油母管上，用来调整润滑油母管压力，保证

5、进轴承压力为0.080.15MPa。,离心式油泵,汽机顶轴油泵泵,设置汽轮发电机组的顶轴油系统，是为了避免盘车时发生干摩擦，防止轴颈与轴瓦相互 损伤。目前大型汽轮机组多数设有顶轴油系统，在汽轮机组由静止状态准备启动时，轴颈底部尚未建立油膜，此时投入顶轴 油系统，为了使机组各轴颈底部建立油膜，将轴颈托起，以减小轴颈与轴瓦的摩擦，同时也 使盘车装置能够顺利地盘动汽轮发电机转子。,本厂顶轴油泵为 2 台 100%容量高压容积泵（所配电机要求防爆型），油泵出口高压油向汽轮机及发电机各轴承供油。布置于油箱下部，保证可靠地运行并防止漏油。 顶轴油 泵出口压力约 16 MPa。主要用于在机组启动、停机、盘车过程中，向机组各轴承提供高压油，强制顶起各轴轴颈，使之与轴承间形成静压油膜，消除轴颈与轴承的干摩擦。 联锁启：1. 顶轴油泵 B 跳闸（2s 脉冲） 2.顶轴油泵 B 运行且顶轴油泵出口母管压力?MPa 3. 投联锁时，汽机转速低于 1200r/min,主油泵,主油泵的出口压力油分为两路：一路向汽轮机机械式超速危急遮断装置供油；另一路作为注油器的射流动力油 汽轮机主油泵为离心式油泵，离心式油泵的优

6、点 有：转速高，可由汽轮机主轴直接带动而不需任何减速装置；特性曲线比较平坦，调节系统 动作大量用油时，油泵出油量增加，而出口油压下降不多，能满足调节系统快速动作的要求。,离心式油泵的缺点是，需设置有向主油泵供油的专门设备，正常供油以保证离心泵油泵工作可靠。因为离心泵工作自吸能力很差，特别是当进口稍有泄漏负压被破坏时，就会吸油不稳甚至由中断的危险。因此采用专门的供油设备，使主油泵的入口有一定的压力，保证主油泵工作稳定可靠。一般采用射油器,我厂主油泵为单级双吸离心式油泵，安装于前轴承箱内，通过联轴器与汽机主轴相联，由汽机转子直接驱动。它为注油器提供动力油，保安部套提供压力油。 主油泵吸入口油压为 0.300.35MPa 主油泵出口油压为 2.15MPa 主油泵额定转速 3000r/min,主油泵泵壳,汽机主油泵,射油器的工作原理及作用,射油器又叫注油器，是一种喷射泵。利用少量的调速油作动力，吸入大量的油，以一定的压力供润滑系统和主油泵用油。射油器主要由喷嘴、混合室、喉部和扩散段组成。射油器喷嘴进口和提供动力油的主油泵出口相连。油通过喷嘴到混合室，然后进入射油器喉部，最后进入扩散段。油通过喷

7、嘴时，速度增加，这种高速油通过混合室，在混合室中产生一个低压区，使油从油箱中吸入混合室，然后被高速油带入射油器喉部。油通过喉部进入扩散段，在扩散段油的速度能转换成压力能,注油器出油分为两路：一路为主油泵进口油；另一路经冷油器送至各径向轴承、推力轴承以及盘车装置的润滑油。,主油箱排油烟风机,油位以上的所有空间（如油箱、回油管、轴承座等）都可能产生油雾，油箱装设排油烟 机的作用是排除油箱和有可能聚集油气的腔室中的气体和水蒸气。这样一方面使水蒸气不在 油箱中凝结；另一方面使油箱中压力不高于大气压力，使轴承回油顺利地流入油箱。反之， 如果油箱密闭，那么大量气体和水蒸气积在油箱中产生正压，会影响轴承的回油，同时易使 油箱油中积水。排油烟机还有排除有害气体使油质不易劣化的作用。,系统中备有两台排烟风机，为单级单吸卧式离心风机，它用于使轴承箱回油管及油箱内建立微真空，以保证回油通畅，油烟无外溢，保证油系统安全、可靠， 联锁启： 主油箱排烟风机 B 跳闸(2s 脉冲) 交、直流油泵任启一台,主油箱排烟风机,高压启动油泵,启动油泵在汽机冲转前、主油泵入口油压低于0.07Mpa时，代替主油泵向保安系统提供

8、压力油。为机组提供挂闸油满足挂闸冲转条件（向机组隔膜阀提供安全油满足挂闸条件），另一个作用是可以赶走调速系统中的空气，当主油泵正常工作后可视情况停运。 该泵为三螺杆卧式泵，当机组在启动和停机工况时，该泵的驱动电机采用交流防爆电机。扬程 2.0MPa 联锁启： z 主油泵出口压力低 1.6MPa,如图所示，螺杆真空泵内装有一对平行的螺旋状的转子（1和2），其中一件转子的旋转方向为右旋，另一件为左旋。两个转子在泵体（9）内通过一对齿轮（3）保持同步反向旋转。转子与转子之间、转子与泵体之间没有磨擦且保持一定的间隙，两个转子与泵体之间形成了密封腔（4），密封腔的个数等于转子的螺旋圈数。 两个转子在按图中方向旋转时，与吸气口（5）相连的密封腔的空间逐渐变大，气体被吸入并被传送到排气侧，排气侧的密封腔（6）空间在旋转过程中逐渐变小，气体被压缩到排气口（7）。 长时间运转时需向泵体及端盖的夹套（8）内通入适量的冷却水以对泵进行冷却。 因压缩热主要在排气侧（6）产生，为了充分冷却转子，在多数工况下可以将适量的空气或其它合适的气体通过掺气口（10）导入泵腔内 。,油系统管道的安装,目前大型汽轮机组多数在

9、油管道的布置和结构上采用套管式和油箱低位布置方案。油系 统管道采用套管式一般是在回油管内套装数根高压油管，所有管道（包括压力油管和回油管） 除留个别供拆开检查用的法兰之外，其余全部通过短管采用角焊的方式连接。因此回油管就 相当于一个密封的防爆箱。这种管路结构一般由前轴承箱垂直向下穿过基础大梁，直到与油 箱油面相近的高度再水平引入油箱。在一般情况下高压油管法兰是个薄弱环节，这种结构减 少了大量法兰，使法兰破裂或其垫料损坏的可能性大大减少，同时因压力油管套装在回油管 内，即使油管破裂而漏油也不会外溢，这样不但解决了普通油系统管道的渗油漏油问题，对 油系统防火极为有利，而且油管道的布置极为紧凑，厂房美观整洁。,但油管道采用套管式结 构也带来了安装、检修和寻找内部压力油管漏油不便的缺点。 油箱低位布置是将油箱布置于 接近零米或零米稍上的标高。这样一方面降低了回油管的标高，因而有可能使油管处于热力管道下方而远离热体，对防止火灾和火灾事故的蔓延是有利的。,套装油管路套装油管路主要由管道接头、套管、弯管组、分叉套管、接圈等零部件组成，在制造厂内将其分段做好，然后运到现场组装而成,润滑冷油器的作用,冷油器的主要作用为冷却润滑油，在汽轮机以及发电机运行过程中，保持其轴承的温度在正常范围内，汽轮机发电机组正常运行，由于轴承摩擦而消耗了一部分功，它将转化为热量使轴承的润滑油温度升高，如果油温太高轴承有可能发生软化、变形或烧损油膜被破坏等事故。为使轴承正常运行，润滑油温必须保持一定范围内，一般要求进入轴承油温在35-45，轴承的回油温度一般为5060，因而必须将轴承排出来的油冷却以后才能再循环进入轴承润滑。冷油器就是冷却主机润滑油的。温度较高的润滑油和低温的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（同时由于转子温度较高，尤为高压缸进汽侧，其轴颈也向外进行热量传递，所以润滑油也具有冷却轴颈的作用。,油系统中两台冷油器总面积287m2，每台面积143.5 m2，一台运行，一台备用。冷油器为管壳式换热器。它以循环水作为冷却介质，带走因轴承磨擦产生的热量，保证进入轴承的油温为4045,管壳式冷油器,润滑油系统停运,当机组正常或事故停机时

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