汽机油系统课件

汽机油系统课件 润滑油系统 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 防止阀芯掉下断油 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 防止着火时 紧急排油 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 小机组润滑油系统和调节系统均才用润滑油 而大机组的调节系统却采用EH油 大机组高参数而且油动机就安装在汽机机头两侧 油动机的提升力较大润滑油压无法满足要求 且若漏油高参数容易发生火灾 所以分开调节油采用高压抗燃油 有毒性燃点在四百多度 润滑油采用普通透平油 油泵的正常启动顺序 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 08 0 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40 45 左右 然后启动顶轴装置油泵 油泵出口压力在10 12MPa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 润滑油系统的主要作用有 首先 在轴承中要形成稳定的油膜 以维持转子的良好旋转 其次 转子的热传导 表面摩擦以及油涡流会产生相当大的热量 为了始终保持油温合适 就需要一部分油量来进行换热 另外 润滑油还为主机盘车系统 顶轴油系统提供稳定可靠的油源 作用 1 向机组个轴承供油 以便润滑和冷却轴承 2 供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油 使它们正常工作 3 供应各传动机构润滑用油 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 油泵的介绍 交流润滑油泵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 minz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 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 保证进轴承压力为0 08 0 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 布置于油箱上部 保证可靠地运行并防止漏油 顶轴油泵出口压力约16MPa 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 MPa3 投联锁时 汽机转速低于1200r min 主油泵 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 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 汽轮机主油泵为离心式油泵 离心式油泵的优点有 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 30 0 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 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50 60 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 5m2 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40 45 管壳式冷油器 润滑油系统停运 当机组正常或事故停机时 需在汽轮机转速下降到2850r min之前启动交流辅助油泵 当汽轮机转速下降到1200rpm时 启动顶轴装置 如交流辅助油泵一旦失效 应联动直流事故油泵保证安全停机 机组盘车期间 停盘车后方能停顶轴装置 交流辅助油泵应在盘车停运后一段时间后再停运 润滑油系统的运行维护 检查主机润滑油系统无泄漏 检查运行油泵及排烟风机的电机电流 轴承温度 振动等参数 定期检查主油箱油位 正常油位在0位左右 发现油位低接近 100mm 应通知检修加至正常 冷油器破裂导致油位下降是不容易被发现的 所以要定期检查油箱油位 定期检测润滑油油质 若油质超标 应立即进行净化 并分析原因 采取对策 保证冷油器运行正常 冷却水压必须低于油压 停机后 特别要禁止水压大于油压 配合化验人员定期放水并取油样化验 分析油质的好坏 检查汽机润滑油及顶轴油的滤网差压 发现脏污应切换滤网并联系检修清洗 滤网的前后压差大说明滤网有可能脏污 定期检查润滑油冷油器的工作情况 发现冷油器脏污应及时切至备用冷油器运行 并联系检修清洗 只能通过冷油器的冷却效果来判断 油系统进水危害 1 使调速系统部件产生锈蚀 2 造成主机润滑油管路及部件的氧化锈蚀 油中含有杂质 很容易造成轴瓦的磨损 3 润滑油产生乳化