润滑油系统

润滑油系统及设备制作：热能阿龙简介由于资料有限，还是以上汽30万、60万的为基础。其实润滑油系统比较简单，其它类型的机组也具有借鉴意义。其实这个PPT应该在密封油前面做的。润滑油系统主要功能是向汽轮发电机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑冷却油，还向机械跳闸装置及注油试验提供动力油，同时为防止发电机氢气泄漏，还向发电机密封油系统提供高压及低压密封备用油。润滑油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行具有极其重要的作用，如果润滑系统突然中断，即使是很短时间的中断，也将引起烧瓦，从而可能发生严重的事故。同时油系统中断将使低油压保护动作，使机组故障停机。汽轮机各油系统之间的关系我在第一个PPT里有这么一张图，简要概括了各油系统之间的关系。带箭头表示流向，不带箭头表示有关联。（后面介绍其它油系统，也会以此开篇）顶轴油系统一般默认是润滑油系统的一部分，不单独列出。其中涉及安全油的部分，将会在调速系统中说明。上汽30万、60万机组润滑油系统为了让系统显得紧凑，我将顶轴油部分和保安油部分都去掉了。某12.5万机组润滑油系统两系统具有的代表性1、30万机组发电机一般都有密封油系统了（也有空-水冷），12.5万及以下的发电机多是空冷。2、因为牵扯密封油，30万以上的有高备泵。12.5万及以下的多数都有高压油泵。3、注油器，30万机组有些使用1台注油器，而小机组一般都是2台。30万机组润滑油系统流程正常运行时主要油路流程为：主油泵出口分为两路，一路供往注油器，作为注油器工作油；一路通过逆止门、节流孔供往机械超速遮断系统和发电机高压备用密封油。注油器从油箱内吸油，出口经一个可以调整开度的逆止门分成三路，一路供往主油泵进口（主油泵不能自己从主油箱吸油，必须有供油），一路供往发电机低压备用密封油，一路经冷油器、滤网供往各轴承作为润滑油，同时该油路分出一支管供往顶轴油泵入口。轴承回油经回油滤网流入油箱。机组启动时主要油路流程为：交流润滑油泵出口分直接分成三路，一路供往主油泵进口（此时主油泵不工作），一路供往发电机低压备用密封油，一路经冷油器、滤网供往各轴承作为润滑油，同时该油路分出一支管供往顶轴油泵入口，用以提供顶轴油泵工作用油。此时密封油备用泵工作，其出口经一个溢流阀调整压力后，经逆止门供往机械超速遮断系统和发电机高压备用密封油。轴承回油经回油滤网流入油箱。我们梳理系统图时，如果搞不清从哪个设备开始捋，可以分运行状态，选定某个动力设备开始。12.5万机组润滑油系统流程正常运行时主要油路流程为：主油泵出口供往两注油器，作为注油器工作油。一台注油器出口供往主油泵进口（该注油器称为工作油注油器），一台注油器出口经冷油器、滤网供往各轴承作为润滑油（该注油器称为润滑油注油器）。润滑油母管上设过压阀（或溢流阀）来调整润滑油压。机组启动时采用交流润滑油泵供润滑油，直流备用。也可以用高压油泵代替主油泵向润滑油注油器供油，由注油器提供润滑油。由于这个系统改造，保安油部分被取消。许多小机组中，高压油泵同时还共保安油。关于1个注油器和2个注油器2个注油器分为：工作油注油器和润滑油注油器。工作油注油器的功能是向主油泵提供工作油。润滑油注油器的功能是向轴瓦供润滑油。30万的系统中采用1个注油器，其实相当于是2个注油器的功能合并成了一个。就是这一个注油器，难倒过不少初学者。顶轴油系统流程三台顶轴油泵，两用一备。顶轴油泵出口母管上装有溢流阀，防止顶轴油母管超压，溢流阀泄油至主油箱。顶轴油母管上接有至各瓦顶轴油管，顶轴油管截止阀可以用以单独调整各路顶轴油压。关于套装油管大机组润滑油系统采用套装油管路，将各供油管全部安装在回油管道内部，供油管道全部采用焊接。如图所示，为其中一截面内部布置方式，不同油管道在内部采用分层布置。回油管道不但承担各支持轴承回油，同时发电机空侧密封油回油也通过套装回油管，并在连接处设置U型管，防止空侧密封油内带入的氢气随回油流入主油箱。回油管道安装时有一定倾斜，以方便回油顺利流回油箱。管道每隔一段距离设有排污观察孔，打开观察孔可以查看套装管内情况，打开底部排污可以将套装管内淤积的脏油排放干净。系统分解——主油箱及附属设备主油箱的大小应满足失去冷却水后保证汽轮机安全惰走。主油箱通常安装在机房6.3米层（30万）以下，单独设置一个平台，主油箱上部与6.3米层平台相平。主油箱上部安装安装有交流润滑油泵、直流润滑油泵、高压密封油备用泵、排烟风机、油烟分离器、液位计等。其中有部分电厂改造后将高备泵安装在零米层，主油箱侧面通常安装一个磁翻板液位计。在主油箱的内部，还集成了注油器和润滑油系统几乎所有逆止门，内部逆止门主要包括：交流润滑油泵出口逆止门、直流润滑油泵出口逆止门、高备泵出口逆止门、主油泵出口至机械超速系统逆止门（及节流孔）、注油器出口逆止门。同时在主油箱回油侧人孔门处还安装了回油滤网，主油箱内部通常安放磁棒，以吸附油中的铁屑。系统分解——主油箱及附属设备主油箱内部各逆止门位置如图所示，管道大部分集中在套装管路下方位置，因此分层显示以方便区分。注油器出口逆止门在人孔门处，较为容易发现，且逆止门开度可以在线调整。内部两个较大逆止门分别为交直流润滑油泵出口逆止门，靠近那台泵属于哪台。两个较小逆止门为高备泵出口及主油泵出口至高压备用油逆止门，其中主油泵出口来的小逆止门后有节流孔板，较容易区分。主油箱内部去顶盖俯视逆止门位置主油泵主油泵采用单级双吸离心泵，泵体安装在汽轮机车头箱内，由汽轮机主轴驱动，具有工作可靠、容量大、出口压力稳定的优点。主油泵不能自己吸油，必须不间断的供给压力油。在启动或停机时，润滑油由交流润滑油泵供油，在额定转速或接近额定转速时由注油器供油。主油泵不但提供注油器工作油，同时还向机械超速遮断系统提供保安油，向发电机密封油系统提供高压备用油。泵壳顶部有三个带小孔的丝堵，其作用是及时排掉进入主油泵的空气，因为主油泵进入空气后很容易造成油压不稳，影响机组安全。所以三个小孔在运行中始终是喷油的。主油泵和汽轮机主轴的连接型式主要有两类：一类采用刚性连接，主油泵不设轴承，泵轴直接连接在主轴上。安装后基本不需要再动。如果汽轮机找中心时调整1瓦，将对主油泵影响较大。还有一类采用齿轮联轴器，主油泵设前后轴承（滑动轴承）和推力轴承。需要找中心。注油器（射油器）注油器也叫射油器，其实就是一个射油抽油器，工作原理和射水抽气器相同，在润滑油系统用的特别多。注油器竖直安装在主油箱内人孔门附近，进口管与主油泵出口相连，出口与润滑油总管相连，进油管道由支座支持在油箱底部。注油器结构及工作原理注油器主要包括喷嘴、逆止板、滤网、喉部及扩散段。从主油泵来的压力油经过喷嘴后，油速增加并在混合室内形成低压区，油箱内的油被吸入混合室，然后被高速油带入喉部并进入扩散段，在扩散段内流速下降，将动能换成压力能。注油器出口一路经冷油器、滤网送入各轴承作为润滑油，另一路进入主油泵吸油口，供主油泵工作。扩散段后面装有一个可调压的摇板式逆止阀，以防止开启交直流润滑油泵时油从系统中倒流。在混合室吸油孔上装有一逆止板（控制盘），进一步防止交直流油泵工作时油倒流进入油箱。为防止异物进入注油器，在注油器的吸油口外装有一可拆卸的多孔钢板滤网。注油器检修要点注油器从主油箱内吊出较为困难，检修中通常只需注意以下两点：1、检查处理喷嘴及喉部汽蚀。汽蚀是注油器最为常见的问题，主要是因为在喉部高速油和低速油混合，局部压力扰动较大，油中含水，容易形成汽蚀。（喷嘴布局不合理会加重汽蚀）2、内部清洁及防止遗留异物。内部清洁主要是防止污染润滑油，而遗留异物后会影响注油器运行，甚至堵塞喷嘴无法工作。汽蚀是怎么回事？在这里，和热力系统设备汽蚀汽蚀是一个意思，主要是因为油中含水。具体汽蚀的解释以后在其它PPT里说明。交直流润滑油泵交流润滑油泵又叫轴承油泵、直流润滑油泵又叫事故油泵或危急油泵。采用长轴液下泵，通过支座安装在主油箱顶部，出口法兰接在油箱上部，进口及叶轮伸入油箱下部，泵壳本身作为一段出口管道使用。电动机安装在油泵上部，和油泵采用弹性对轮连接。因叶轮完全浸入液面以下，因此在任何工况下均可以启动而无需注油。在机组启动前，开启交流润滑油泵运行，在汽轮机达到额定转速稳定运行时停运。当油压异常下降至设定值时，交流润滑油泵自动启动，使润滑油压恢复至需要值。若油压继续下降或交流油泵不能正常启动时，直流油泵自动启动。由于直流油泵电机采用蓄电池供电，在失去厂用电时仍可以正常运行，以保护汽轮机。蓄电池的容量，应能满足汽轮机正常惰走时用油需求。油泵转子靠上部推力轴承悬挂在泵壳内，上下各有一个滚柱轴承对转子径向进行限位，同时由于泵轴较长，在中间部位设置一个限位用的滑动轴承。在油泵上部设置平衡鼓结构，用以减小运行中转子向下的轴向力，同时减小向油箱的内漏。油泵下部轴承采用润滑脂润滑，因此需要在下轴承室安装骨架油封，防止润滑油流入轴承室。但在实际运行中我们发现，骨架油封密封效果并不理想，轴承室内通常会充满润滑油。油泵进口装有滤网，防止较大异物进入油泵。那些使用卧式单级双吸离心泵的，就不介绍了。冷油器冷油器主要两大类：板式和管壳式。管壳式冷油器有立式、卧式，原理相同，只是端部密封方式不同。管内走冷却水，方便清理，管外壳体内走油。由于结构简单此处不做介绍。两类冷油器优缺点板式换热器体积小，换热效率高，但是当冷却水杂质较多时，易造成堵塞，严重影响换热效果。需要解体检修时占用空间较小，油侧和水侧均能较为方便的清洗。管壳式换热器体积较大，冷却水通过管侧，润滑油在壳侧，因换热管直径较大，对冷却水水质要求较低。需要在运行中清理时，可以只将冷却水隔离，单独清洗水侧，但是在需要解体大修时，抽芯工艺较难掌握，特别一个较长的冷油器，易造成换热管损伤，且油侧不易清理，容易留有死角。板式冷油器为什么把板式冷油器拿出来单独介绍，是因为结构虽然简单，但是真正能够搞懂这些换热板放置的人并不多，当这些换热板被拆下打乱，许多小伙伴就傻眼了。换热板分两种，一种为开口向上的人字形板，通常称之为A板，另一种为开口向下的人字形板，通常称之为B板，换热板一侧有密封条。换热板通常使用不锈钢材质。板式冷油器原理两种换热板相互叠加在一起，组成了板式换热器的主要部分。两种不同介质在相邻换热板空间流动，通过换热板导热完成热量交换。密封条不只防止介质外漏，同时也防止两种介质之间互相串流。可以在图中看到，介质A在A板密封条形成的密闭空间中流动，介质B在B板密封条形成的密闭空间中流动。离活动板最近A板没有开孔，将两种介质封堵。换热板、密封条的那些事11、与活动板紧挨的换热板既不是A板也不是B板，而是一种没有孔的板。但是密封条的安装型式，可以是A板也可以是B板，关键取决于前一个换热板是哪种。2、与固定板紧挨的换热板既可以是A板也可以是B板。但是密封条的安装型式，既不是A板也不是B板，而是两个密封条拼接起来的。（下图第三种）3、A板上下颠倒一下就变成B板，反之也同样。4、用过的冷油器不能A、B随便换着用，因为旧冷油器水侧油侧很难像新的一样干净，混用可能会油中带水，水侧污垢可能污染油侧。5、所有换热板，都是带密封条的一侧朝向固定板。6、如果换热板上沾有水垢或油渍，怎么确定安装是否正确？答案：2个孔被同时圈在一根密封条里面的那部分，如果有水垢，那么密封条这一面就是水侧，背面就是油侧。不是完整密封的孔，对应着固定板上冷却水的孔，另外两个被密封条单独完整密封起来的孔，对应固定板上的油侧。活动板固定板换热板、密封条的那些事27、怎样从外观简单的判断会不会有两块一样的板被挨着装了？答案：全部安装好后，密封条侧面的固定爪应该是一高一低排列。（这个大多数是，也不一定哈）8、安装好后，打压查漏是否可以只打油侧？（管壳式好多只打油侧就行。）答案：绝对不行啊，两侧必须都打压。原因：1）我们知道管壳式打压主要是为了查换热管是否泄漏，如果泄漏，油会进入水侧，其实相当于两侧都打压了。而板式的，除非换热板穿孔（几率极低），油侧是不会漏往水侧的。2）水侧油侧都是密封条密封，其实是各自独立的，两侧密封条密封情况都需要检查，板式冷油器最常见的就是