《主机润滑油系统》doc版.doc

主机润滑油系统2.1 概述2.1.1润滑油系统的作用是给汽轮机发电机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑油，为氢密封系统提供备用油以及为机械超速脱扣装置供油。润滑油系统由汽轮机主轴驱动的主油泵、冷油器、顶轴装置、盘车装置、排烟系统、油箱、交流润滑油泵、直流事故油泵、滤网、油箱电加热器、油箱油位指示器、油位开关等以及各种脱扣、控制装置和连接管道、阀门、逆止门、各种监测仪表等组成，润滑油系统供回油管采用套装管路。汽轮发电机组在额定转速下运行时，来自主油泵的压力油进入机械超速装置机构、高压氢密封备用油总管，同时也进入油箱内部管道为射油器提供动力油。从I射油器排出的油除供主油泵用油外，还供低压备用氢密封用油，#2射油器排出的油经冷油器供轴承用油。润滑油供油系统是个封闭系统。所有润滑后的油通过油箱顶部回到回油槽中。油进入油箱前靠自身重力通过过滤。当油箱中油位过高或过低，油位指示器和油位开关都会发出警报。2.1.2 一只31.4M有效容积的圆筒形卧式油箱，由钢板卷制焊接而成。安装在厂房零米上部的汽轮发电机组前端。油箱顶部焊有圆形顶板，交流润滑油泵、直流事故油泵、氢密封泵、排烟装置、油位指示器、油位开关等都装在顶板上。油箱内装有射油器、电加热器及连接管道、阀门等。油箱顶部开有人孔，装有垫圈和人孔盖，安全杆横穿过人孔盖，固定在壳体上的固定块上。油箱底部有一法兰连接的排油孔，运输时，该孔需堵上。2.1.3汽轮机主轴驱动的主油泵是蜗壳型离心泵，安装在前轴承箱中的汽轮机外伸轴上。在启动、运行和停机时，必须向泵提供压力油。主油泵的进油管和I射油器出口相连接。排出压力油管进入油箱和射油器进口管相连接。正常运行时，主油泵供给汽轮发电机组的全部用油，它包括轴承用油、机械超速脱扣和手动脱扣用油、高压氢密封备用油。2.1.4一台交流电动机驱动的润滑油泵，安装在油箱的顶板上。该泵是垂直安装的离心泵，能保持连续运行，该泵完全浸没在油中，通过一个联轴器由立式电动机驱动。电动机支座上的推力轴承承受全部液压推力和转子的重量。该泵经过油泵底部的滤网吸油，泵排油至主油泵进油管及经冷油器至轴承润滑油母管。该泵只在起动和停机阶段，当主油泵排油压力较低时使用。该泵由压力开关和装在控制室内的三位开关控制。一个装在泵出口的翻板式止逆阀防止油从系统中倒流。2.1.5一台直流电动机驱动的事故油泵，安装在油箱顶板上。该泵是一台垂直安装的离心式泵，能保持连续运行。它是交流润滑油泵的备用泵。它只在紧急情况下使用，如交流电断电或轴承油压由于某种原因而不能维持正常等。该泵由电站蓄电池系统供电，由压力开关和装在控制室内的三位开关控制。一个翻板式止逆阀防止系统中油倒流。2.1.6两个装在油面下管道上的射油器，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。射油器出口油送往主油泵进油口；射油器出口油通过冷油器，由管道送入轴承润滑油母管。扩散段后面各装有一个翻板式止逆阀，以防止油从系统中倒流。在混合室进油面上装有一块止逆板，防止主油泵工作时油倒流进油箱。为防止异物进入射油器，在射油器的吸油侧装有一可拆卸的多孔钢板滤网。2.1.7一只滤网式滤油器，安装在油箱内的回油槽上。滤网是圆筒形的，由滤网和带孔金属网架组成。它嵌入槽底割出的开口内。槽中回油靠重力流进滤油器，从滤油器侧面和底面流入油箱，滤油器顶部装有一个手柄，通过上方一只检修口可把滤网取出，便于随时清洗或调换，但在机组运行期间不允许在没有滤网的情况下运行。2.1.8两台安置在油箱附近的冷油器，无论哪台泵供轴承润滑油，都需经冷油器以调节油温。在正常情况下，任何时候都只有一台冷油器在工作，另一台备用。通向冷油器的油由手动的切换阀控制，该阀把油通向两台冷油器中的任何一台，且允许不切断轴承油路情况下切换冷油器。两台冷油器进口通过一连通管和截止阀联接起来。截止阀可使备用冷油器充满油做好随时投入的准备。2.1.9四台装在油箱顶上的浸没式电热器，它们在需要时加热油以维持足够的油温。这些加热器有三位开关控制。开关位于接通时，加热器通电，但一般情况下，开关放在自动位置上。加热器由一恒温器控制而自动工作。为安全起见，加热器通常与油位开关联锁，当油位低于规定值时切断加热器的电源。恒温器由可调旋钮调整 ，它应整定在油温正常工作范围2738之内。2.1.10系统设有自启动试验装置，在润滑油系统油压低时联动交、直流润滑油泵；有低油压试验装置，在润滑油系统油压低时联跳汽轮机。2.1.11 油净化系统包括油净化装置及其与汽机主油箱、储油箱相关管道系统。油净化系统主要由进油泵、输油泵、真空泵、电加热器、真空分离室及相关管道组成。2.1.12润滑油系统中使用的油必须是高质量、均质的精炼矿物油，并且必须添加防腐蚀和防氧化的成份。此外，它不得含有任何影响润滑性能的其他杂质，润滑油牌号为32L-TSA/GB11120-89透平油。为了保持润滑油的完好，使润滑油系统部件和被润滑的汽轮发电机部件不被磨损，润滑油的特性需要做一些特殊考虑，最基本的是：油的清洁度、物理和化学特性，恰当的贮存和管理以及恰当的加油方法。为了提高汽轮发电机组零部件的使用寿命，对于油的清洁度和油温的要求尤其严格，汽轮机投运前的油冲洗和油取样及清洁度等级的评定按国家标准执行。2.1.13 主机润滑油箱装设有一台油位指示器，配有UB液位变送器，可输出4-20mADC信号，可就地指示油位及远传报警。还装设两台油位开关，其中一台油位开关用于低油位或高油位报警。另一台油位开关，应具有两个功能，一是在低低油位时和油箱电加热器联锁，及时关掉电加热器电源；另一是在高高油位时发出报警信号。2.1.14一个装在油箱上的“R”接线盒。接线盒中连接压力开关与部件的管子通常在安装时就由电力设计院设计并布置好，盒中包括以下一些压力开关：2.1.14.1一个压力开关，它和交流润滑油泵的排油管道相连（泵出口和止逆阀之间管道），开关应整定在(0.0760.08)MPa使触点闭合。开关一般和控制室内的信号装置相连接。2.1.14.2一个压力开关，它安装在直流事故油泵排油管道（泵排油和止逆阀之间管道），开关应整定在(0.070.076)MPa 使触点闭合，开关一般和控制室内的信号装置相连接。2.1.14.3两个压力开关，二取一，压力开关动作联启备用排烟机，油箱顶部真空度低于100 Pa时触点闭合联启备用排烟风机。两个压力开关与控制室内的信号装置相连。2.1.15一个装在盘车装置附近的接线盒“L”，接线盒中连接压力开关与部件的管子通常在安装时就由电力设计院设计并布置好，盒中包括以下一些压力开关：2.1.15.1一个和润滑油母管相连接的压力开关，如果润滑油母管压力跌得太低，该开关就起动交流润滑油泵和氢密封备用油泵。 开关有两组常闭触点，当轴承润滑油压足够时就断开，如果油压降到(0.0760.08)MPa，两组触点同时闭合，一组触点的闭合起动氢密封备用油泵，另一组触点的闭合起动交流润滑油泵。虽然在压力下降时两泵会启动，但压力升高后泵不会自动停止。当轴承润滑油压升高而超过压力开关的整定值后，必须从控制室内停止油泵，或控制开关应旋转到“断开”的位置，并保持到泵停下为止，当放开后，开关会自动回到“自动”位置，此时电路复原。 为了试验开关和泵的运行情况，可以手动打开泄油门，使开关中产生局部压力降。管路中节流孔板可以防止轴承润滑油母管中压力消失。试验结束后，泵不会自动停止，而必须从控制室内关闭。2.1.15.2一个启动直流事故油泵的压力开关。该压力开关有两组常闭触点，正常运行情况下，轴承润滑油压使它们保持断开。如果油压降到(0.070.076)MPa，两组触点同时闭合，一组触点的闭合启动直流事故油泵，另一组触点接入汽轮机自动控制线路或留作备用。虽然压力下降会使泵启动，但压力升高后，泵不会自动停下。在轴承润滑油压升高超过压力开关整定值后，必须从控制室内关闭泵。控制开关应旋转到“断开”的位置，并保持到泵停下为止。当放开后，开关会自动回到“自动”位置，此时电路复原。 为了试验开关和泵的运行情况，可以手动打开泄油门，使开关中产生局部的压力降，管路中节流孔板可以防止轴承润滑油母管中压力消失，试验结束后，泵不会自动停止，而必须从控制室内停止。2.1.15.3一个压力开关把盘车装置电动机、顶轴油泵电动机和轴承润滑油母管油压联锁起来，它有两组常开触点。当汽轮发电机组在200r/min以上运行时，一个常闭电磁阀把压力开关和轴承润滑油母管断开。当汽轮发电机组在200r/min以下运行时，常闭电磁阀把压力开关和轴承润滑油母管接通。压力开关整定在(0.0270.034)MPa，当轴承润滑油压超过此值范围时，压力开关触点闭合。一组触点线路与盘车装置电动机线路串联，因而电动机在轴承润滑油压达到或超过整定值时才能启动；第二组触点和顶轴装置电动机线路串联，这样，只有轴承润滑油压达到设计值时，顶轴电动机才能启动。同样，如果轴承润滑油压降到低于整定值以下，触点断开，盘车装置和顶轴装置将不能投入使用。 为了做压力开关压力升高的动作试验，应首先建立起足够的轴承润滑油压，然后确信盘车电动机和顶轴装置电动机已经启动。为了做压力开关压力下降的动作试验，首先建立起足够的轴承润滑油压，再手动打开压力开关泄油阀门，产生局部的压力降，引起触点断开。由于有孔板和轴承润滑油母管隔开，因而试验时润滑油母管压力不会下降。关闭截止阀使压力开关恢复到正常运行状态。2.1.16四个压力开关安装在前轴承箱上的接线盒“A”内，如果轴承润滑油母管压力太低，它们将使机组自动停机，并且是危急遮断系统的一部分。其整定值在(0.0340.049)MPa。2.1.17两个与盘车装置起动线路联锁的零转速显示器的压力开关，它们装在前轴承箱上的接线盒“A”内。它应该在汽轮发电机组转速降低到200r/min时，使得与轴承润滑油母管相通的盘车装置润滑油常闭电磁阀打开，并且启动顶轴装置的电动机；在汽轮发电机组转速降低到零时，它应能启动盘车装置的电动机。同样，当汽轮机冲转后，当汽轮发电机转速升高超过200r/min时，它应能使与轴承润滑油母管相通的盘车装置润滑油常闭电磁阀门关闭，并且断开顶轴装置的电动机线路。2.1.18汽轮机供油系统中的透平油在运行中因轴承的摩擦耗功和转动部件的鼓风作用而使其受热并分解为油烟，同时由于轴承座挡油环处会向箱体内漏入一部分水蒸汽而使透平油中含有水分。为及时有效地将上述烟气和水蒸汽排出系统之外，以保证透平油的品质，本机备有排烟系统润滑油箱上的排烟风机是把轴承座、主油箱及油管路中的油气排出，防止进入厂房，危及人员和设备的安全。排烟系统由主油箱上的油烟分离器、排烟风机、交流防爆电机、风门、管路、及管道上的油烟分离器、排出口等组成。2.2 润滑油系统设备规范设 备项 目技 术 规 范交流润滑油泵制 造 厂哈尔滨汽轮机制造有限公司转 速2950 r/min流 量192 m3/h扬 程48 m 电机制造厂佳木斯电机有限公司电机型号YB225M-4电机转速2970 r/min电机电压380 V额定电流82.1 A电机功率45 KW功率因数0.88绝缘等级F直流润滑油泵制 造 厂哈尔滨汽轮机制造有限公司转 速3000 r/min流 量100 m3/h扬 程28 m电机制造厂西安电机厂电机型号Z2-82HL3电机转速3000 r/min电机电压220 V额定电流159 A电机功率30 KW绝缘等级B主 油 泵转 速3000 r/min流 量4000 L/min出口压力1.96 Mpa氢密封油泵制 造 厂天津工业泵总厂型 号SNH280R54E6.7型 式螺杆泵转 速2900r/min流 量712 L/min压 力1.0 Mpa轴 功 率6.8 KW电机制造厂安徽皖南电机有限公司型 号YB180M-2转 速2940 r/min功 率22 KW电 压380 V电 流41.0 A绝缘等级F冷 油 器型 号YL-2330-3数 量2 台冷却油量287 t/h冷却水量618 t/h冷却面积2330 m2顶 轴 油 泵制 造 厂天津高压泵阀厂型 号25CCY14-1B1型 式轴向柱塞泵流 量63ml/r出口压力31.5 Mpa 转 速9800 r/min电机制造厂佳木斯电机有限公司电机型号Y225M-6电机电压380 V额定电流59.5 A电机功率30 KW电机转速1500r/min绝缘等级F盘车装置转 速3.35r/min电机制造厂河北电机股份有限公司电机型号Y2805-6电机转速980 r/min电机功率45 KW电机电压380 V额定电流85.4 A绝缘等级B排烟风机制 造 厂吉林市鼓风机厂型 号75.411.78转 速2900 r/min风 量15000 m3/h风 压3500 Pa 电机制造厂沈阳实力电机制造有限公司电机型号YB112M-2电机电压380 V额定电流8.2 A电机功率4 KW电机转速2890 r/min主油箱容积35m32.3 润滑油系统联锁保护2.3.1 顶轴油泵1. 启动允许条件：顶轴油泵入口压力不低50KPa2. 停止允许条件（或）：1）另一台顶轴油泵运行且顶轴油母管压力正常2）汽机转速高于1500转/分 2.3.2 自动启停条件1. 自动启：a 备用投入，运行泵跳闸；b 备用投入，一台顶轴油泵运行且顶轴油母管压力低；c 汽机跳闸，汽机转速1500转/分；2. 自动停止条件：汽机转速高于1600转/分2.3.3 交流润滑油油泵 1、自动启动（或）：1）联锁投入，汽机非零转速，#1汽机润滑油压低压力开关动作75.51KPa； 2）联锁投入，汽机非零转速，#2汽机润滑油压低压力开关动作75.51KPa；3）汽机跳闸4）汽机非零转速，汽机转速低于2850转/分；2、停止允许（或）1) 汽机转速大于2850转/分且润滑油压大于0.1MPa；2) 汽机零转速，顶轴油泵全停；2.3.4 直流润滑油油泵 自动启：1）联锁投入，汽机非零转速，#1汽机润滑油压低压力开关动作68.651KPa； 2）联锁投入，汽机非零转速，#2汽机润滑油压低压力开关动作68.65KPa；3）汽机非零转速，交流润滑油泵停止；4）汽机转速低于2850转/分且交流润滑油泵联启失败，延时6s；2.4 润滑油系统启动前检查1. 润滑油系统，发电机密封油系统检修工作全部结束，工作票终结，现场整洁，系统管道、设备处于良好状态。2. 盘动交、直流润滑油泵、氢密封油泵、主油箱排烟风机至少两圈以上，应轻快可动，无卡涩现象。3. 所有仪表齐全、完好，各压力表一次门开启，联系热工将所有表计投入。4. 气动门电源、气源已送，动作灵活无卡涩现象。5. 按系统检查完毕，确认有关设备及阀门均在准备启动状态。6. 确认主油箱油位正常，油质合格，主机润滑油冷油器切换阀投入一侧。7. 启动前须确认有关联锁、保护校验，阀门校验工作均已完成。 2.5 润滑油系统启动和运行1. 若主油箱油温低于20，主油箱电加热器自动投入，以提高油温。2. 确认主油箱油温在20以上，启动一台排烟风机，调整风机出口挡板，使主油箱负压维持在100200Pa，将另一台风机投入联动备用，注意备用排烟风机不倒转。3. 启动交流润滑油泵，检查油泵出口油压0.0980.14MPa左右，电流正常，油压正常，各轴承回油正常，投入事故润滑油泵备用，投入润滑油冷却器冷却水用回水门控制油温。检查系统无泄漏，油泵运行正常，润滑油压:0.0980.128MPa。4. 启动空侧密封油泵、氢侧密封油泵运行，出口油压0.830.90MPa，检查密封油系统无泄漏，投入油氢差压阀和平衡阀，若发电机内压力低不能控制油压时走旁路。5. 启动一台顶轴油泵运行，检查振动、出口压力正常、系统无泄漏后，投入备用泵联锁。检查各轴承顶轴油压在816MPa范围内。 6. 盘车装置的启动：a) 汽机冲转前至少4小时应投入连续盘车。b) 盘车装置必须在润滑油系统、密封油系统投运正常后方可启动。c) 确认汽轮机盘车启动许可条件具备。d) 确认汽机冷油器出口油温30。e) 确认发电机密封油系统工作正常。f) 确认低油压联锁投入，启动盘车装置，盘车装置应正常运行，转速3.35r/min，检查盘车电流34A左右，无摆动，偏心不大于0.075mm，倾听机组动静部分应无金属摩擦声。g) 润滑油系统建立后，交、直流润滑油泵，氢密封油泵，顶轴油泵，盘车装置应投入联锁。7为了除去进入油系统中的水份，在汽轮机运行期间，油净化装置必须投入工作。在机组初始运行期间，必须经常监视油箱回油槽中的油位。8当机组投入盘车装置和启动期间，在主油泵不能正常供油前，需要启动辅助油泵。在机组启动过程中，汽轮机转速在2900r/min以上时主油泵已投入工作，定速后，确认机组正常，检查轴承润滑油系统正常，停止辅助油泵运行。9直流事故油泵是交流润滑油泵的备用泵，它受压力开关的控制。当轴承润滑油母管油压降到其整定值时自启动。压力增加时，直流事故油泵也必须手动控制开关停止。10排烟系统运行应遵循下述原则：a) 一台风机运行时，另一台风机出口的风门应关闭，否则烟气将短路进入油箱或轴承箱。b) 运行人员应定期记录油箱，并椐此调整风门开度，保持200-500Pa的真空度。c) 油箱或轴承箱内出现正压，备用的风机将投入运行，现场应根据实际需要整定油箱上的压力开关。d) 如果轴承箱和油箱密封不严，将影响真空。因此在运行前应予以确认 。e) 应严禁油箱和轴承箱内形成过高负压。2.6 润滑油系统停用 2.6.1 盘车装置的停运：2.6.1.1 确认轴封供汽停止、高压内缸上壁温度小于150，且高、中压缸上下缸金属温差均小于42时，方可停止盘车装置的运行。2.6.1.2 解除盘车装置的联锁，停止盘车装置运行，盘车装置的喷油电磁阀自动或手动关闭，电机停止。2.6.2 顶轴油泵的停运：2.6.2.1 确认盘车装置已经停止运行，解除顶轴油泵联锁，停运顶轴油泵。2.6.2.2 在启机过程中，机组转速大于20r/min时，盘车自动脱扣，电机自动停止。否则，手动停止盘车电机，查明原因。机组转速超过1500r/min时，顶轴油泵自停。否则，手动停止，并查明原因。2.6.3 交流润滑油泵和密封油泵的