08第八章 潤滑油系統(tǒng)

《08第八章 潤滑油系統(tǒng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《08第八章 潤滑油系統(tǒng)（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、汽機培訓教材 C版 第1章 潤滑油系統(tǒng) 1.1. 潤滑油系統(tǒng) 1.1.1. 概述 汽輪發(fā)電機組是高速運轉(zhuǎn)的大型機械，其支持軸承和推力軸承需要大量的油來潤滑和冷卻，因此汽輪機必須有供油系統(tǒng)用于保證上述裝置的正常工作。供油的任何中斷，即使是短時間的中斷，都將會引起嚴重的設(shè)備損壞。 潤滑油系統(tǒng)和調(diào)節(jié)油系統(tǒng)為兩個各自獨立的系統(tǒng)，潤滑油的工作介質(zhì)采用ISO VG32透平油，相當于國標GB11120-89號透平油。 對于高參數(shù)的大容量機組，由于

2、蒸汽參數(shù)高，單機容量大，故對油動機開啟蒸汽閥門的提升力要求也就大。調(diào)節(jié)油系統(tǒng)與潤滑油系統(tǒng)分開并采用抗然油以后，就可以提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油壓，從而使油動機的結(jié)構(gòu)尺寸變小，耗油量減少，油動機活塞的慣性和動作過程中的摩擦變小，從而改善調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作性能，但由于抗燃油價格昂貴，且具有輕微毒性，并且潤滑油系統(tǒng)需要很大油量，故采用分開的系統(tǒng)，將潤滑油系統(tǒng)采用普通的透平油是恰當?shù)摹? 潤滑油系統(tǒng)的主要任務(wù)是向汽論發(fā)電機組的各軸承（包括支承軸承和推力軸承）、盤車裝置提供合格的潤滑、冷卻油。在汽輪機組靜止狀態(tài)，投入頂軸油，在各個軸頸底部建立油膜，托起軸頸，使盤車順利盤動轉(zhuǎn)子；機組正常運行時，潤滑油在軸承中要形成穩(wěn)定

3、的油膜，以維持轉(zhuǎn)子的良好旋轉(zhuǎn)；同時由于轉(zhuǎn)子的熱傳導、表面摩檫以及油渦流會產(chǎn)生相當大的熱量，需要一部分潤滑油來進行換熱。另外，潤滑油還為主機盤車系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)、發(fā)電機密封油系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的油源 。 1.1.2. 設(shè)備規(guī)范 表8－1 潤滑油系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 序號 名 稱 單 位 數(shù) 值 采用的油牌號、油質(zhì)標準 ISO VG32，GB11120-89 系統(tǒng)需油量 m3 306.60 軸承油循環(huán)倍率 10.8 軸承油壓 Mpa（g） 0.176 組合油箱 型式 集裝油箱 容量 m3 38 外形尺寸

4、（長×寬×高） mm×mm×mm 7250×3400×2300 設(shè)計壓力 Mpa（g） 0.1 材料 Q235-B 油箱重量 kg 21020 回油流量 m3/h 250.000 主油泵 型式 主軸驅(qū)動離心泵 制造廠 進口 容量 m3/h 378(331128kg/h) 出口壓力 Mpa（g） 1.55 入口壓力 Mpa（g） 0.128 材料： 殼體 鑄鋼 軸 葉輪 總重 kg 250 電加熱器

5、 功率 Kw 7x15 電壓 V AC380 冷油器 型式 板式 制造廠 瑞典ALFA LAVAL/丹麥SWPE/日本HISAKA WORKS 數(shù)量 臺 1+1 冷卻面積 M2 344.4 冷卻水入口設(shè)計溫度 ℃ 38 出口油溫 ℃ 45 冷卻水流量 m3/h 510 油量 m3/h 371 管阻 Mpa（g） （無數(shù)據(jù)） 設(shè)計壓力： Mpa（g） 水側(cè) Mpa（g） >0.69 油側(cè) Mpa（g） >0.49 設(shè)計溫度： ℃

6、 管側(cè) ℃ 80 殼側(cè) ℃ 80 材料： 冷卻板 不銹鋼 殼體 20g 水室 20g 每臺總重 kg 交流啟動泵（MSP） 型式 立式離心式 型號 150LY-23 制造廠 成都泵類應用技術(shù)研究所 數(shù)量 臺 1 容量 l/min 6300 揚程 m 23 轉(zhuǎn)速 r/min 1450（向下看順時針旋轉(zhuǎn)） 材料： 外殼 鑄鋼 軸 碳鋼 葉輪 鑄鋼 交流啟動泵電動機

7、 型號 YB225M-4 型式 異步防爆型（順序號2）機座中心高25mm，中（m）機座長度，4極電動機。 功率 Kw 45 電壓 V AC380 轉(zhuǎn)速 r/min 1450 總重 kg 1380 交流輔助油泵（TOP） 型式 離心式 型號 125LY-36 制造廠 成都泵類研究所 數(shù)量 臺 1 容量 L/min 4685 揚程 m 36 轉(zhuǎn)速 r/min 1450（向下看順時針旋轉(zhuǎn)） 材料： 外殼 鑄鋼 軸 碳

8、鋼 葉輪 鑄鋼 交流輔助油泵電動機 型式 YB250M-4 功率 Kw 55 電壓 V AC380 轉(zhuǎn)速 r/min 1450 總重 kg 1100 直流事故油泵 型式 離心式 型號 125LY-32 制造廠 成都泵類研究所 數(shù)量 臺 1 容量 L/min 3820 揚程 m 32 轉(zhuǎn)速 r/min 1500 材料： 泵殼 鑄鋼 軸 碳鋼 葉輪 鑄鋼 直流事故油泵電動機

9、 型式 Z2-82 功率 Kw 40 電壓 V DC220 轉(zhuǎn)速 r/min 1500 總重 kg 1115 主油箱排油煙機 型式 B9-19-4.5/防爆式 制造廠 成都風機廠/北京藍愛迪 數(shù)量 臺 1＋1 容量 m3/h 1174～2817 主油箱排煙風機電動機： 型式 YB132S1-2 容量 Kw 5.5 電壓 V AC380 轉(zhuǎn)速 r/min 3000 總重 kg 150 切換閥 型式

10、 筒狀板式 公稱直徑 mm 250 工作壓力 MPa 0.6 最大工作溫度 ℃ 80 1.1.3. 系統(tǒng)布置特點 供油系統(tǒng)按設(shè)備與管道布置方式的不同，可分為集裝供油系統(tǒng)和分散供油系統(tǒng)兩類。 1. 集中供油系統(tǒng) 集裝供油系統(tǒng)將高、低壓交流油泵和直流油泵集中布置在油箱頂上且油管路采用套裝管路即系統(tǒng)回油作為外管，其它供油管安裝在該管內(nèi)部。 這種系統(tǒng)的主要優(yōu)、缺點如下：油泵集中布置，便于檢查維護及現(xiàn)場設(shè)備管理；套裝油管可以防止壓力油管跑油、發(fā)生火災事故而造成損失；但套裝油管檢修困難。 由于具有以上特點，被廣泛應用在大機組上。 2. 分散供油系統(tǒng)

11、分散供油系統(tǒng)各設(shè)備分別安裝在各自的基礎(chǔ)上，管路分散安裝。 這種系統(tǒng)的缺點如下：占地面積大；壓力油管外漏，容易發(fā)生漏油著火事故。 由于以上缺點，在現(xiàn)代大機組中已很少使用這種供油系統(tǒng)。 1.1.4. 系統(tǒng)流程 汽輪機潤滑油系統(tǒng)采用了主機轉(zhuǎn)子驅(qū)動的離心式主油泵（MOP）系統(tǒng)。在正常運行中，主油泵的高壓排油（1.55MPa（g））流至主油箱去驅(qū)動油箱內(nèi)的油渦輪增壓泵（BOOSTER OIL PUMP），增壓泵的從油箱中吸取潤滑油升壓后供給主油泵，而高壓排油在油渦輪做功后壓力隨即降低，作為潤滑油進入冷油器，換熱后以一定的油溫供給汽輪機各軸承、盤車裝置、頂軸油系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)等用戶（見圖8-1）。

12、 在啟動時，當汽輪機的轉(zhuǎn)速達到約90%額定轉(zhuǎn)速前，主油泵的排油壓力較低，無法驅(qū)動升壓泵，主油泵入口油量不足，為安全起見，應啟動交流啟動油泵（MSP）向主油泵供油，啟動交流輔助油泵（TOP）向各潤滑油用戶供油。另外，系統(tǒng)還設(shè)置了直流事故油泵（EOP），作為緊急備用。 第 31 頁 共 31 頁 圖8－1 潤滑油系統(tǒng)流程圖 1.1.5. 系統(tǒng)設(shè)備介紹 1. 主油泵 主油泵為單級雙吸式離心泵，安裝于前軸承箱內(nèi)，直接與汽輪機主軸（高壓轉(zhuǎn)子延伸小軸）聯(lián)接，由汽機轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動。主油泵出口油作為動力油驅(qū)動增壓泵向主油泵供油，動力油做功壓力降低后向軸承等設(shè)備提供潤滑油。調(diào)節(jié)油渦輪的節(jié)流

13、閥、旁通閥和溢油閥，使主油泵抽吸油壓力在0.098～0.147 MPa 之間，保證軸承進油管處的壓力在0.137～0.176 MPa。（見圖8－2） 圖8－2 主油泵 2. 集裝油箱 隨著機組容量的增大，油系統(tǒng)中用油量隨之增加，油箱的容積也越來越大，為了使油系統(tǒng)設(shè)備布置緊湊和安裝、運行、維護方便油箱采用集裝方式，將油系統(tǒng)中的大量設(shè)備如輔助油泵(TOP)、事故油泵(EOP)，啟動油泵（MSP），油渦輪（BOP），油煙分離裝置，切換閥，油位指示器，電加熱器等集中在一起，布置在油箱內(nèi)方便運行、監(jiān)視，簡化電站布置，便于防火，增加了機組供油系統(tǒng)運行的安全可靠性。油箱容量38 m3，正常運行時油

14、箱油容量～36m3，，油箱容量的大小，考慮在當廠用交流電失電的同時冷油器斷冷卻水的情況下，仍能保證機組安全惰走停機，此時，潤滑油箱中的油溫不超過75℃，并保證安全的循環(huán)倍率。 集裝油箱（見圖8-3、8-4）是由鋼板、工字鋼等型材焊制而成的矩形容器，為了承受油箱自重和油箱內(nèi)油及設(shè)備的重量，底部焊有支持板，外側(cè)面和外端面焊有加強肋板，蓋板內(nèi)側(cè)面也焊有工字鋼以加強鋼度，保證箱蓋上的設(shè)備正常運行。油箱頂部四周設(shè)有手扶欄桿。油箱裝有一臺啟動油泵（MSP），一臺輔助油泵（TOP），一臺直流油泵（EOP），油箱的油位高度可以使三臺油泵吸入口浸入油面下并具有足夠深度，保證油泵足夠的吸入高度，防止油泵吸空氣蝕

15、。緊靠直流油泵右側(cè)有一人孔蓋板，蓋板下箱內(nèi)壁上設(shè)有人梯，便于檢修人員維修設(shè)備。人孔蓋板右側(cè)油箱頂部是套裝油管接口，此套裝油管路分兩路：一路為去前軸承箱套裝油管路、另一路為去后軸承箱及電機軸承套裝油管路，避免了套管中各管的相互扭曲，使得油流通暢，油阻損失小。 套裝油管接口前是濾網(wǎng)蓋板，蓋板下的油箱內(nèi)裝有活動式濾網(wǎng)，濾網(wǎng)可以定期抽出清洗、更換。這樣，經(jīng)回油管排回油箱的油從油箱頂部套裝油管回油口流回油箱，在油箱內(nèi)經(jīng)箱壁、擋板、內(nèi)管消能后，流向濾網(wǎng)這樣可使回油造成的擾動較小，由回油攜帶的空氣、雜質(zhì)經(jīng)過較長的回油路程，能充分地從油中分離出來，保證油質(zhì)具有優(yōu)良的品質(zhì)。 在油箱頂部裝有一套油煙分離裝置，

16、包括二臺全容量、互為備用的交流電動機驅(qū)動的抽油煙機和一套油煙分離器，兩者合為一體，排煙口朝上，用來抽出油箱內(nèi)的煙氣，對油煙進行分離，油流則沿油煙分離器內(nèi)部管壁返回到油箱。 在油箱上裝有一套（6支）電加熱器及3支雙支鎧裝鉑電阻，當油溫低于10℃（20）時，啟動電加熱器，將油溫加熱至40℃（35），再啟動油泵。 為便于監(jiān)視油箱的油位在油箱頂部裝有一只超聲波液位指示器。 為控制兩臺冷油器的起停在油箱上還裝有一臺切換閥。 在油箱內(nèi)部裝有油渦輪（BOP）、內(nèi)部管系，管系上裝有單舌止回閥。 在油箱側(cè)部及端部開設(shè)了連接其他油系統(tǒng)設(shè)備的各種接口及事故排污口， 油箱溢油口， 沖洗裝置接口等。 油箱蓋

17、上開設(shè)了有關(guān)的測壓孔， 用來聯(lián)接其上的控制儀表柜上的各接口。儀表柜安裝于現(xiàn)場，監(jiān)視并控制油系統(tǒng)及各設(shè)備運行情況。 油箱蓋上的人孔蓋板為推拉式，以方便維修人員進入油箱檢修。 圖8－3 集裝油箱簡圖1 圖8－4 集裝油箱簡圖2 3. 冷油器 潤滑油要從軸承摩檫和轉(zhuǎn)子傳導中吸收大量的熱量。為保持油溫合適，需用冷油器來排出油中的這些熱量。 油系統(tǒng)中設(shè)有兩臺100％板式冷油器，設(shè)計為一臺運行，一臺備用。每臺根據(jù)汽輪發(fā)電機在設(shè)計冷卻水溫度（38℃）、面積余量為5％情況下的最大負荷設(shè)計。油路為并聯(lián)，用了一個特殊的切換閥進行切換，因而可在不停機的情況下對其中一個冷油器進行清理。它以循環(huán)

18、水作為冷卻介質(zhì)，帶走潤滑油的熱量，保證進入軸承的油溫為40～46℃。(冷油器出口油溫為45℃)。 板式冷油器（見圖8-5）采用換熱波紋板疊裝于上下導桿之間構(gòu)成主換熱元件。導桿一端和固定壓緊板采用螺絲連接，另一端穿過活動壓緊板開槽口。壓緊板四周采用壓緊螺桿和螺母把壓緊板和換熱波紋板壓緊固定。 冷卻水和潤滑油采用純逆流換熱，（見圖8-6））左側(cè)紅色流體為熱流體潤滑油，右側(cè)藍色流體為冷流體循環(huán)水。 兩兩換熱波紋板之間構(gòu)成流體介質(zhì)通道層，作為換熱元件的波紋板一側(cè)是冷卻循環(huán)水另一側(cè)潤滑油，構(gòu)成油水的換熱通道層交錯布置（見圖8-7），壓緊板和波紋板之間不通換熱介質(zhì)。油（或水）通道層的水進出口周圍的兩

19、片波紋板之間采用密封墊密封，防止油（或水）進入水通道和冷卻器外，兩個波紋板之間的油通道（或水通道）采用密封墊密封構(gòu)成完整封閉的油通道層（或水通道層）并防止油（或水）泄漏到冷卻器外。 板式冷油器可以做成有多介質(zhì)多流程，本文只介紹下圖所示的雙介質(zhì)雙流程的板式冷油器。 圖8－5 板式冷油器 圖8－6 板式冷油器結(jié)構(gòu)分解圖2 圖8－7 板式冷油器工作原理圖3 板式冷油器特點： 1 ) 傳熱效率高 板片波紋的設(shè)計以高度的薄膜導熱系數(shù)為目標，板片波紋所形成的特殊流道 （見圖8-8）使流體在極低的流速下即可發(fā)生強烈的擾動流（湍流），擾動流又有自凈效應以防止污垢生成因而傳熱效率很高。

20、 圖8－8 波紋板 2 ) 一般地說，板式換熱器的傳熱系數(shù)K值在3000～6000W/m2.oC范圍內(nèi)。這就表明，板式換熱器只需要管殼式換熱器面積的1/2～1/4 即可達到同樣的換熱效果。 3 ) 使用安全可靠 在板片之間的密封裝置上設(shè)計了2道密封，同時又設(shè)有信號孔，一旦發(fā)生泄漏，可將其排出冷油器外部（見圖8-9）， 即防止了二種介質(zhì)相混，又起到了安全報警的作用。 圖8－9 波紋板的密封 4 ) 結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，易維護 板式冷油器的結(jié)構(gòu)極為緊湊，在傳熱量相等的條件下，所占空間僅為管殼式的1/2～1/3。并且不像管殼式那樣需要預留出很大的空間用來拉出管束檢修。而板式換熱

21、器只需要松開夾緊螺桿，即可在原空間范圍內(nèi)100%地接觸倒換熱板的表面，且拆裝很方便。 5 ) 阻力損失少 在相同傳熱系數(shù)的條件下，板式冷油器通過合理的選擇流速，阻力損失可控制在管殼式換熱器的1/3范圍內(nèi)。 6 ) 熱損失小 因結(jié)構(gòu)緊湊和體積小，換熱器的外表面積也很小，因而熱損失也很小，通常設(shè)備不再需要保溫。 7 ) 冷卻水量小 板式冷油器由于其流道的幾何形狀所致，二種液體有很高的傳熱效率，故可使冷卻水用量大為降低。反過來又降低了管道，閥門和泵的安裝費用。 8 ) 經(jīng)濟性高 在相同傳熱量的前提下，板式冷油器與管殼式冷油器相比較，由于換熱面積，占地面積，流體阻力，冷卻水用量等項

22、目數(shù)值的減少，使得設(shè)備投資、基建投資、動力消耗等費用大大降低，特別是當需要采用昂貴的材料時，由于效率高和板材薄，設(shè)備更顯經(jīng)濟。 9 ) 隨機應變 由于換熱板容易拆卸，通過調(diào)節(jié)換熱板的數(shù)目或者變更流程就可以得到最合適的傳熱效果和容量。只要利用換熱器中間架，換熱板部件就可有多種獨特的機能。這樣就為用戶提供了隨時可變更處理量和改變傳熱系數(shù)K值或者增加新機能的可能。 10 ) 有利于低溫熱源的利用 由于兩種介質(zhì)幾乎是全逆流流動 ，有很高的傳熱效果，板式換熱器兩種介質(zhì)的最小溫差可達到1℃。用它來回收低溫余熱或利用低溫熱源都是最理想的設(shè)備。 圖8－10 板式冷油器 4. 排煙裝置 汽

23、輪機潤滑油系統(tǒng)在運行中會形成一定油汽，主要聚積在軸承箱、前箱、回油管道和主油箱油面以上的空間，如果油汽積聚過多，將使軸承箱等內(nèi)部壓力升高，油煙滲過擋油環(huán)外溢。為此，系統(tǒng)中設(shè)有兩臺排煙裝置，安裝在集裝油箱蓋上，它將排煙風機與油煙分離器合為一體。該裝置使汽輪機的回油系統(tǒng)及各軸承箱回油腔室內(nèi)形成微負壓，以保證回油通暢，并對系統(tǒng)中產(chǎn)生的油煙混合物進行分離，將煙氣排出，將油滴送回油箱，減少對環(huán)境的污染，保證油系統(tǒng)安全、可靠；同時為了防止各軸承箱腔室內(nèi)負壓過高、汽輪機軸封漏汽竄入軸承箱內(nèi)造成油中進水，在排煙裝置上設(shè)計了一套風門，用以控制排煙量，使軸承箱內(nèi)的負壓維持在1kPa。 5. 切換閥 切換閥為筒

24、狀板式結(jié)構(gòu)，安裝于集裝油箱之內(nèi)。汽輪機潤滑油供油系統(tǒng)，冷油器選用100%備用容量，采用切換閥作為兩臺冷油器之間的切換設(shè)備，它具有操作簡便，不會由于誤動作，造成潤滑油系統(tǒng)斷油的特點。當運行著的冷油器結(jié)垢較嚴重，使冷油器出口油溫偏高時，可以通過高速切換閥的切換位置，啟動另一臺冷油器；當冷油器的進、出口冷卻水溫超過設(shè)計值，而冷油器的出口油溫超過最高允許溫度時，還可通過高速切換閥的工作位置，使兩臺冷油器同時投運，滿足系統(tǒng)供油要求。 切換閥由閥體、閥芯、壓緊板手、手柄、密封架、止動塊等零部件組成，（切換閥的外型見圖8-11）。潤滑油從切換閥下部入口進入，由下部兩側(cè)出來，經(jīng)冷油器冷卻后，進入切換閥上部兩

25、側(cè)，由切換閥上部出口進入軸承潤滑油供油母管，閥芯所處的位置，決定了相應的冷油器投入狀況，切換閥換向前，必須先開啟安裝在冷油器回油管道上連通管道的注油閥將備用冷油器充滿油（防止在切換過程中，潤滑油帶氣使軸承斷油），然后松動壓緊板手柄，才能搬動手柄，進行切換操作，在切換閥內(nèi)，密封架上設(shè)置了止動塊，用以限制閥芯的轉(zhuǎn)動，當手柄搬不動時，表明切換閥已處于切換后的正常位置，此時應壓緊板手，使閥芯、手柄不得隨意轉(zhuǎn)動，當需要兩臺冷油器同時投入工作時，應將換向手柄搬到兩面三刀極限位置的中間處，這樣，潤滑油可經(jīng)閥芯分別進入兩臺冷油器。 殼體下端有一螺塞為放油孔，解體前，應先取下此螺塞，將切換閥內(nèi)存油放凈。 切

26、換閥的維護應以清除污垢，檢查嚴密性為主，拆下手柄，壓緊板手和密封架即可檢修維護。 圖8－11切換閥簡圖 6. 電加熱器 在集裝油箱中安裝有6個電加熱器，總功率為90kW，電壓～220V。若機組啟動前，油溫低于10℃，則投入電加熱器，待油溫升至40℃時，則退出電加熱器。電加熱器有熱電偶控制其表面溫度，當表面溫度高于150℃時應停止加熱，溫度降到100℃后繼續(xù)加熱。 7. 油渦輪增壓泵 油渦輪增壓泵起到注油器的作用，它是由油渦輪和離心增壓泵組成的復合裝置。來自主油泵出口高壓油為動力油經(jīng)節(jié)流閥供到油渦輪的噴嘴，噴嘴后的高速油流在動葉通道中轉(zhuǎn)向、降速，動能轉(zhuǎn)變成葉輪的機械能，驅(qū)動增壓泵旋

27、轉(zhuǎn)，主油箱的油經(jīng)過慮網(wǎng)由增壓泵增壓供至主油泵入口。動力油做功壓力降低后和來自旁路閥的補充油混合，向軸承等設(shè)備提供潤滑油。節(jié)流閥主要控制油渦輪的驅(qū)動功率，開度增加，驅(qū)動功率上升，葉輪轉(zhuǎn)速升高，增壓泵出口的油壓上升。旁路閥和溢流閥用來調(diào)整潤滑油系統(tǒng)油量和油壓，當油渦輪的排油不能滿足潤滑油系統(tǒng)所要求的流量時，通過旁路閥直接向系統(tǒng)供油；溢流閥控制最后的潤滑油壓。機組首次沖轉(zhuǎn)到3000rpm后，須對上述三個閥門進行配合調(diào)整，使主油泵抽吸油壓力在0.098～0.147 MPa 之間，保證軸承進油管處的壓力在0.137～0.176 MPa，即保證有足夠的壓力油進入油渦輪，以保證主油泵進口所需的油壓，又能保證

28、有足夠的油量向潤滑油系統(tǒng)供油。 圖8－12 油渦輪增壓泵結(jié)構(gòu)簡圖 8. 啟動油泵MSP、輔助油泵TOP、事故油泵EOP 交直流油泵均為立式離心泵，驅(qū)動電機安裝于主油箱頂部，通過撓性聯(lián)軸器與泵軸相連。電機支座上的推力軸承承受全部液動推力和轉(zhuǎn)子重量。油泵浸沒在最低油位線以下，因而油泵隨時處于可啟動狀態(tài)。 交流輔助油泵在汽輪機組啟動、停機及事故工況時向系統(tǒng)提供潤滑油。在機組盤車、沖轉(zhuǎn)前必須投入運行，建立正常油壓，當機組升到90％額定轉(zhuǎn)速，主油泵已能滿足潤滑油系統(tǒng)的全部供油需求，交流輔助油泵變可退出運行。正常處于“自動”位置，當主油泵出口油壓低于1.205Mpa或潤滑油油壓低于0.115M

29、pa時，交流輔助油泵自動投入運行。它能向潤滑油系統(tǒng)提供全部需油量。啟動油泵采用成都泵類研究所的150LY-36型的立式離心泵，主要由機座、軸承室、連接管、蝸殼、軸、葉輪等部件組成。泵的推力軸承和導軸承的潤滑油來自該泵出口，不能無油下起動，工作油位距泵座底面的距離在0.8m以內(nèi)，起動后立即松開回油銅管外端的液壓管接頭，檢查銅管內(nèi)是否有油回至軸承室內(nèi)潤滑軸承；試轉(zhuǎn)時要保持泵出口有一定壓力（開采取適當部分堵塞出口），以免軸承缺油；該泵不能反轉(zhuǎn)。 啟動油泵用于機組啟動過程中，機組轉(zhuǎn)速低于3000r/min時，油渦輪無法正常工作，也無法向主油泵正常供油時，向主油泵入口提供油源。泵的結(jié)構(gòu)潤滑油同交流

30、輔助油泵。 事故油泵（EOP）該油泵在機組事故工況、系統(tǒng)供油裝置無法滿足需要或交流失電的情況下使用，提供保證機組順利停機需要的潤滑油。當潤滑油壓力低于0.105MPa，自動聯(lián)啟事故油泵。 9. 套裝油管路 套裝油管路是將高壓油管路布置在低壓回油管內(nèi)的汽輪機供油回油組合式油管路，將各種壓力油從集裝油箱輸往軸承箱及其它用油設(shè)備和系統(tǒng)；將軸承回油及其它用油設(shè)備和系統(tǒng)的排油輸回到集裝油箱。套裝油管路為一根大管內(nèi)套若干根小管道的結(jié)構(gòu)，小管道輸送高壓油、潤滑油、主油泵吸入油，大、小管道之間的空間則作為回油管道。這樣，既能防止高壓油泄露，增加機組運行的安全性，又能減少管道所占的空間，使管道布置簡單、整

31、齊。同時也存在檢修不便的問題。（見圖06-13～14） 套裝油管路分為兩路：一路為去前軸承箱的套裝油管路，另一路為去后軸承箱及電機軸承的套裝油管路。另外頂軸油管也采用套管結(jié)構(gòu)，各頂軸油管從潤滑油母管進到各軸承箱。套裝油管路主要由管道接頭、套管、彎管組、分叉套管、接圈等零部件組成，在制造廠內(nèi)將其分段做好，然后運到現(xiàn)場組裝而成。 套裝油管路中的小管道采用不交叉的排置形式，增加了套裝油管的安全可靠性，保證了套裝油管路的制造質(zhì)量，并且利于安裝。該套裝油管路在進軸承的各母管上設(shè)置有臨時濾網(wǎng)沖洗裝置，該裝置僅用于進行管道沖洗時過濾管道中的雜質(zhì)；在機組正常工作情況下，必須拆掉其中的濾網(wǎng)以利于油的流動。本

32、套裝油管路從各軸承接出少量回油至窺視管中，以便于對各軸承回油油溫和油質(zhì)的監(jiān)測。套裝油管路中的回油管的內(nèi)表面和供油管的外表面涂有防腐涂料，防止這些表面銹蝕。所有這些措施不僅提高了油管路的清潔度，而且防止了出現(xiàn)回油腔室堵油現(xiàn)象。 10. 回油管道 本系統(tǒng)有2根回油母管，前軸承箱潤滑油回油、后軸承箱潤滑油各經(jīng)一根Φ670×10和Φ610×10的回油母管回到油箱污油區(qū)。頂軸裝置的泄油回到油箱?；赜凸艹拖浞较蛴幸粋€逐步下降的坡度，斜度不小于1°，使管內(nèi)回油呈半充滿狀態(tài)，以利各軸承箱內(nèi)的油煙通過油面上的空間流到油箱，再經(jīng)過排煙裝置分離后，由風機排入大氣。（見圖06-13～14） 發(fā)電機軸承回油經(jīng)過

33、油氫分離后，接入回油母管。 回油流回油箱污油區(qū)后，經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后，進入凈油區(qū)。在凈油區(qū)設(shè)有超聲波油位指示器，以觀察油箱油位的變化。如果油位在沒有泄漏的情況下下降到最低油位，表明濾網(wǎng)不通暢，應立即清洗濾網(wǎng)。 圖8－13套裝油管路圖1 圖8－14 套裝油管路圖2 1.1.6. 系統(tǒng)運行監(jiān)視與調(diào)整 汽輪機首次啟動或潤滑油系統(tǒng)檢修后應對以下項目進行整定，且應在汽輪機達到額定轉(zhuǎn)速前完成，否則有可能因油壓低造成汽輪機跳閘： 1 ) 調(diào)節(jié)增壓泵的驅(qū)動裝置－油渦輪的流量節(jié)流閥來改變增壓泵的抽吸能力，從而保證主油泵的進油穩(wěn)定在一定壓力，但同時會反向影響

34、軸承潤滑油的母管壓力。如增壓泵排油壓力增加，則軸承潤滑油母管壓力降低。 2 ) 調(diào)節(jié)油渦輪的旁路閥可改變潤滑油壓力，如開大則壓力增加，但增壓泵會因驅(qū)動力下降而引起排油壓力降低。因此該項調(diào)節(jié)應和第1條結(jié)合進行。 3 ) 軸承潤滑油供油母管上裝設(shè)了泄壓閥，超壓時通過泄掉多余的油量以維持油壓的穩(wěn)定，一般排放量為滿載流量的25-50%。 為保證設(shè)備的安全運行，潤滑油油溫必須保持在一定范圍內(nèi)。若油溫太低，粘度會很大，潤滑效果不好；若回油溫度太高，由于氧化速度加快，油質(zhì)會惡化。軸承回油溫度要限制在60－70℃，這樣軸承內(nèi)油溫就不會超過75℃。合適的回油溫度就可通過調(diào)節(jié)進油量來獲得，為能夠調(diào)整，各軸承

35、進油管徑有所不同，且管路上設(shè)有可加可去的節(jié)流孔板。進入軸承油溫應維持在38－49℃間。這個油壓保證了軸承上部油壓高于大氣壓，以形成連續(xù)油膜。如果油壓太高，油會從軸承兩端高速甩出，變成細小油霧。 每個軸承的進油支管上均配有一個粗濾網(wǎng)、一塊流量孔板和一個可視排油窗，通過排油窗可觀察回油品質(zhì)、流量和油中含水量等運行指標，機組檢修時或個別軸承進油壓力低時應考慮清洗粗濾網(wǎng)。 汽機前箱處安裝有三塊壓力表，用來指示油系統(tǒng)在汽機運轉(zhuǎn)層高度不同處的壓力。一塊為主油泵出口壓力表，指示主油泵出口逆止門后壓力；一塊為主油泵入口壓力表，當主油泵正常工作時，該壓力為128kpa（g）【98-147kPa（g）】；另一

36、塊為軸承潤滑油母管壓力表，該表指示為軸承實際進油壓力，正常運行為176 kPa（g）。 1.2. 汽輪機頂軸系統(tǒng) 1.2.1. 概述 頂軸裝置是汽輪機組的一個重要裝置。它在汽輪發(fā)電機組盤車、啟動、停機過程中起頂起轉(zhuǎn)子的作用。汽輪發(fā)電機組的橢圓軸承（#3/4/5/6/7/8）均設(shè)有高壓頂軸油囊，頂軸裝置所提供的高壓油在轉(zhuǎn)子和軸承油囊之間形成靜壓油膜，強行將轉(zhuǎn)子頂起，避免汽輪機低轉(zhuǎn)速過程中軸頸和軸瓦之間的干摩擦，減少盤車力矩，對轉(zhuǎn)子和軸承的保護起著重要作用；在汽輪發(fā)電機組停機轉(zhuǎn)速下降過程中，防止低速碾瓦；運行時頂軸油囊的壓力代表該點軸承的油膜壓力，是監(jiān)視軸系標高變化、軸承載荷分配的重要手段之

37、一。 1.2.2. 設(shè)備規(guī)范 表8－2 頂軸裝置設(shè)備規(guī)范 序號 名 稱 單 位 數(shù) 值 頂軸油泵 型式 變量柱塞泵 制造廠 德國REXROTH/意大利ATOS 數(shù)量 臺 2 容量 m3/h 5.88 出口壓力 Mpa（g） 16 轉(zhuǎn)速 r/min 980 頂軸油泵電動機 型式 功率 Kw 37 電壓 V AC380 轉(zhuǎn)速 r/min 980 1.2.3. 系統(tǒng)流程 圖8－15頂軸油系統(tǒng)流程 頂軸裝置的吸油來自冷油器后，壓力為0.1

38、76MPa。吸油經(jīng)過一臺45μm自動反沖洗濾油器進行粗濾，然后再經(jīng)過25μm的雙筒過濾器進入頂軸油泵的吸油口，經(jīng)油泵工作后，油泵出口的油壓力為16.0MPa，壓力油進入分流器，經(jīng)節(jié)流閥、單向閥，最后進入各軸承。通過調(diào)整節(jié)流閥可控制進入各軸承的油量及油壓，使軸頸的頂起高度在合理的范圍內(nèi)（理論計算，軸頸頂起油壓12～16MPa，頂起高度大于0.02mm）。泵出口油壓由溢流閥調(diào)定。（圖8-15） 系統(tǒng)采用了兩級吸油過濾器有效地保證了系統(tǒng)的清潔度。油泵采用進口的恒壓變量柱塞泵，該泵具有高效率、低發(fā)熱、低噪音，高壓下連續(xù)運轉(zhuǎn)性能可靠、無外漏、容積效率高等諸多優(yōu)點。同時在電機和泵之間配置了高精度的聯(lián)接過

39、渡架及帶補償?shù)穆?lián)軸器，降低了整個油泵電機組的振動、噪音，保證系統(tǒng)整體性能的優(yōu)良、可靠。 為控制二臺泵的運行、切換和防止泵吸空損壞，在油泵的進出口管路上裝有壓力開關(guān)，當油泵入口油壓≤0.03MPa時，油泵入口處壓力開關(guān)接通（ON），表示吸入濾網(wǎng)堵塞；當泵的出口管路油壓≤7MPa時，出口管路上壓力開關(guān)接通（ON），應啟動備用頂軸油泵。 在頂軸裝置的前部是儀表盤。在儀表盤上安裝有頂軸裝置系統(tǒng)圖中的所有壓力表和泵前后的壓力開關(guān)。在現(xiàn)場實際操作時，方便、簡捷，觀察和記錄數(shù)據(jù)一目了然。 在自動反沖洗過濾器前后各設(shè)一壓力表，以監(jiān)測其差壓大小，視情況對其清洗。 1.2.4. 系統(tǒng)設(shè)備介紹 頂軸裝置主

40、要由電機、高壓油泵、自動反沖洗過濾器、雙筒過濾器、 壓力開關(guān)、溢流閥、單向閥和節(jié)流閥等部套及不銹鋼管、附件組成，裝置采用集裝式結(jié)構(gòu)，式樣美觀，便于現(xiàn)場安裝和維護。（見圖8-20） 1. 頂軸油泵 頂軸油系統(tǒng)采用兩臺頂軸油泵，一運一備，型式為變量柱塞泵。 柱塞泵（見圖8-16）通過柱塞在缸體往復運動完成吸油排油升壓的過程。變量柱塞泵是在轉(zhuǎn)速不變的情況下，通過改變斜盤與傳動軸的夾角使柱塞的軸向移動距離發(fā)生變化，從而改變排量，同時電機負載也會隨著斜盤的斜度而改變，達到省電的目的。 圖8－16 變量柱塞泵的結(jié)構(gòu)原理圖 變量柱塞泵的工作原理（見圖06-17），變量柱塞泵的變量是通過改變泵腔

41、工作容積來實現(xiàn)的，改變斜盤法線對缸體回轉(zhuǎn)軸心的夾角γ，即改變各柱塞腔的工作容積，當γ角最大時，柱塞腔的工作容積最大，實現(xiàn)全排量供油，當γ角為0時，柱塞腔的工作容積為0，這時液壓泵不供油。如果γ角為負值，則液壓泵反向供油。改變γ角的方式有多種，每種方式都有各自的控制特點。 圖8－17控制方式結(jié)構(gòu)簡圖 圖8-17中：2為缸體回轉(zhuǎn)軸心，3為液壓泵斜盤。斜盤操縱臂4和變量柱塞8在復位彈簧5的作用下停留在原位，這時斜盤傾角γ最大，液壓泵全排量供油。當系統(tǒng)壓力略高于順序閥1的設(shè)定壓力時，打開順序閥1，同時使換向閥7換向，系統(tǒng)壓力油進入柱塞缸6，變量柱塞8克服復位彈簧5的作用力，改變斜盤傾角γ，液壓

42、泵實現(xiàn)變量供油。如果系統(tǒng)壓力再度增高，變量柱塞缸6內(nèi)的壓力也再增高，使γ角接近0(有一部分泄漏，γ角不能為0)，液壓泵即保持一定壓力，但不對系統(tǒng)供油，這就是液壓泵在壓力狀態(tài)下的卸載(因為N＝p×Q，當Q→0時，N→0)。在系統(tǒng)壓力降低后，變量柱塞8立即恢復原始狀態(tài)。圖中換向閥7主要是為系統(tǒng)大量用油時，提高變量柱塞8復位的響應速度而設(shè)計的。這種控制為恒壓變量控制，其特性如圖8-18。 圖8－18恒壓變量控制特性圖 　　圖中A-B為全排量供油段，B-C為變量段，C為壓力狀態(tài)下卸載點，也稱為待用壓力。變量段的壓力范圍(pB-pC)很小，適用于多個執(zhí)行器能同時工作，壓力在使用壓力的90%以內(nèi)都

43、需要全排量供油的系統(tǒng)。 變量泵與標準定量泵的主要區(qū)別是輸出功率不同，變量泵的輸出功率是隨負載的變化而變化，而定量泵的輸出功率相對恒定，在小流量動作情況下，變量泵的輸出功率很低，而定量泵的輸出功率基本恒定。 2. 自動反沖洗濾網(wǎng) 自動反沖洗濾網(wǎng)主要由優(yōu)質(zhì)碳鋼筒體、特殊結(jié)構(gòu)的不銹鋼楔形濾網(wǎng)、導向閥及排污裝置所組成。當過濾器工作時，導向閥處于開啟狀態(tài)，油流由入口進入過濾器，經(jīng)過濾網(wǎng)過濾到出口（見圖8-19左）。當過濾器需要排污時，關(guān)閉導向閥，打開排污閥，油流經(jīng)濾網(wǎng)前半段過濾，部分油流由出口流入系統(tǒng)，剩余油流由濾網(wǎng)后半段外側(cè)流入內(nèi)側(cè)，經(jīng)排污口排出，起到反向自動沖洗濾網(wǎng)的作用（見圖8-19右）。這

44、樣整個沖洗過程系統(tǒng)可正常運行。 導向閥的開啟機構(gòu)分手動和電動兩種。采用電動開啟機構(gòu)時，可按設(shè)定時間或按差壓實現(xiàn)自動清洗排污，此時排污口裝電動球閥、水流導向閥和排污電動球閥實現(xiàn)聯(lián)動。 圖8－19 自動反沖洗濾網(wǎng) 圖8－20 頂軸裝置布置圖 1.3. 潤滑油凈化系統(tǒng) 1.3.1. 概述 汽輪機運行中，由于軸封漏氣大、軸瓦摩擦，潤滑油溫度升高導致油質(zhì)劣化，將使?jié)櫥偷男阅芎陀湍ちΠl(fā)生變化，造成各潤滑部分不能很好潤滑，導致軸瓦鎢金溶化損壞。因此保證潤滑油系統(tǒng)正常地工作，是機組安全運行的保障。潤滑系統(tǒng)除了合理地配置設(shè)備和系統(tǒng)的流程連接之外，就是確保系統(tǒng)中的潤滑油的理化性能和清

45、潔度，使之符合使用要求。 1.3.2. 系統(tǒng)流程 潤滑油凈化系統(tǒng)的作用，是將汽輪機主油箱、小汽輪機油箱，潤滑油貯油箱內(nèi)以及來自油罐車的潤滑油進行過濾、凈化處理，使?jié)櫥偷挠唾|(zhì)達到使用要求。正常運行時，貯油箱可以向主機、小機油箱補油；在事故或檢修時主機、小機油箱可把潤滑油倒到貯油箱，（見圖8-21） 汽輪機主油箱、小機油箱、潤滑油貯油箱分別設(shè)有事故放油管道，排油至主廠房外的事故放油池。 圖8－21 潤滑油凈化系統(tǒng)流程 1.3.3. 系統(tǒng)設(shè)備介紹 潤滑油凈化系統(tǒng)主要由貯油箱（77m3）、潤滑油輸送泵。凈化系統(tǒng)不設(shè)置固定的油凈化裝置，采用移動濾油機凈化。 1. 移動式濾油機 移動

46、濾油機主要是除去潤滑油中水分、雜質(zhì)。 主機油箱、小機油箱、貯油箱均配置和移動濾油機的接口管道。每個油箱都可單獨和移動濾油機構(gòu)成油箱與濾油機的循環(huán)油凈化系統(tǒng)。 濾油機的凈化能力為？L/h，凈化后的油中所含水分不大于？，過濾精度？um。 2. 貯油箱 貯油箱正常貯備潔凈、合格的潤滑油，可隨時向主機油箱、小機油箱補油。也可作為主油箱、小機油箱檢修時的貯油箱。貯油箱頂部和底部各設(shè)一個潤滑油充油口，作為系統(tǒng)補油接口管道。 貯油箱頂部設(shè)有兩臺阻火器、油箱溢流管、底部放油管、事故放油及2根取樣接口。 3. 潤滑油輸送泵 系統(tǒng)配置4臺潤滑油輸送泵： ● 1臺汽輪機主油箱潤滑油輸送泵，輸送主油箱

47、的潤滑油到貯油箱。 ● 2臺小機潤滑油輸送泵，分別輸送小機油箱的潤滑油到貯油箱。 ● 1臺貯油箱輸送泵，可按需要輸送貯油箱的潤滑油到主油箱或小機油箱。 1.4. 汽機潤滑油質(zhì)量指標 汽機潤滑油的質(zhì)量有很多指標，主要有黏度、酸價、酸堿性反應、抗乳化度和閃點等5個指標。此外透明程度、凝固點溫度和機械雜質(zhì)等也是判別油質(zhì)的標準。 1.4.1. 潤滑油黏度和黏度指標 黏粘度是判斷汽輪機油稠或稀的標準。黏度大，油就稠，不易流動；粘度小，油就稀，薄容易流動。黏度以恩氏作為測量單位，常用的汽輪機黏粘度為恩氏度2.9—4.3。黏度對于軸承潤滑性能影響很大，黏度過大軸承容易發(fā)熱，過小會使油膜破壞。油質(zhì)

48、惡化時，油的黏度會增大。 1.4.2. 潤滑油酸價和酸堿性反應 酸價表示油中含酸分的多少。它以每克油中用多少毫克的氫氧化鉀才能中和來計算。新汽輪機油的酸價應不大于0.04KOHmg/g油。油質(zhì)惡化時，酸價迅速上升。 酸堿性反應是指油呈酸性還是堿性。良好的汽輪機油應呈中性。 1.4.3. 抗乳化度和閃點 抗乳化度是油能迅速的和水分離的能力，它用分離所需的時間來表示。良好的汽輪機油抗乳化度不大于8min，油中含有機酸時，抗乳化度就惡化增大。 閃點是指汽輪機油加熱到一定程度時部分油變?yōu)闅怏w，用火一點就能燃燒，這個溫度叫做閃點（又稱引火點），汽輪機油的溫度很高，因此閃點不能太低，良好的汽輪

49、機油閃點應不低于180℃，油質(zhì)劣化時，閃點會下降。 1.4.4. 汽輪機油添加劑 汽輪機油在煉制過程中加有一些添加劑，以使其具備一定的品質(zhì)。例如，抗氧化劑使汽輪機油不易老化；抗乳化劑使油中水分容易聚成水珠而沉淀下來；防銹劑使油中的水分不易接觸到鐵而生銹。又如汽輪機油的消泡能力對汽輪機的正常運行也十分重要。汽輪機油的消泡性能衰退時泡沫大增，在油箱油面上漂浮起厚達數(shù)百毫米的泡沫層，泡沫層與油界面不清，使油箱油位指示虛假升高。正常泡沫層厚度不應大于50mm，必要時可在運行中加入消泡劑。 1.4.5. ISO VG32潤滑油性能 表8－3 序號 項 目 質(zhì)量標準 備 注

50、運動黏度(mm2/s) 28.8～35.2 40℃ 黏度指數(shù) ≥95 密度(kg/m3) ≤880 15℃ 開口閃點(℃) ≥190 凝 點(℃) ≤-6 苯胺點（℃） ≥95 不溶解介質(zhì)不能檢出（％） <0.005 通流性能，500mL油量流經(jīng)1.2微米精度的濾網(wǎng)時間(s) <500 含水量（％） 0.025 銅片腐蝕試驗 合格 ASMTM-D130 銹蝕試驗 合格 ASTM-D665 抗氧化試驗 合格 ASTM-D943 油－水破乳化試驗 合格 ASTM-D1401 起泡特性試驗 合格 ASTM-D892