08第八章 润滑油系统.

第1章润滑油系统

1.1. 润滑油系统

1.1.1. 概述

汽轮发电机组是高速运转的大型机械，其支持轴承和推力轴承需要大量的油来润滑和冷却，因此汽轮机必须有供油系统用于保证上述装置的正常工作。供油的任何中断，即使是短时间的中断，都将会引起严重的设备损坏。

润滑油系统和调节油系统为两个各自独立的系统，润滑油的工作介质采用ISO VG32透平油，相当于国标GB11120－89号透平油。

对于高参数的大容量机组，由于蒸汽参数高，单机容量大，故对油动机开启蒸汽阀门的提升力要求也就大。调节油系统与润滑油系统分开并采用抗然油以后，就可以提高调节系统的油压，从而使油动机的结构尺寸变小，耗油量减少，油动机活塞的惯性和动作过程中的摩擦变小，从而改善调节系统的工作性能，但由于抗燃油价格昂贵，且具有轻微毒性，并且润滑油系统需要很大油量，故采用分开的系统，将润滑油系统采用普通的透平油是恰当的。

润滑油系统的主要任务是向汽轮发电机组的各轴承（包括支撑轴承和推力轴承）、盘车装置提供合格的润滑、冷却油。在汽轮机组静止状态，投入顶轴油，在各个轴颈底部建立油膜，托起轴颈，使盘车顺利盘动转子；机组正常运行时，润滑油在轴承中要形成稳定的油膜，以维持转子的良好旋转；同时由于转子的热传导、表面摩擦以及油涡流会产生相当大的热量，需要一部分润滑油来进行换热。另外，润滑油还为低压调节保安油系统、顶轴油系统、发电机密封油系统提供稳定可靠的油源。

1.1.

2. 设备规范

表8－1 润滑油系统设备规范

1.1.3. 系统布置特点

供油系统按设备与管道布置方式的不同，可分为集装供油系统和分散供油系统两类。

1.集中供油系统

集装供油系统将交流辅助油泵、交流启动油泵和直流事故油泵集中布置在油箱顶上，且油管路采用套装管路即系统回油管道作为外管，其它供油管安装在回油管内部。

这种系统的主要优、缺点如下：油泵集中布置，便于检查维护及现场设备管理；套装油

管可以防止压力油管跑油、发生火灾事故而造成损失；但套装油管检修困难。

由于具有以上特点，被广泛应用在大机组上。

2.分散供油系统

分散供油系统各设备分别安装在各自的基础上，管路分散安装。

这种系统的缺点如下：占地面积大；压力油管外漏，容易发生漏油着火事故。

由于以上缺点，在现代大机组中已很少采用这种供油系统。

1.1.4. 系统流程

汽轮机润滑油系统采用了主机转子驱动的离心式主油泵（MOP）系统。在正常运行中，主油泵的高压排油（1.55MPa（g））流至主油箱去驱动油箱内的油涡轮增压泵（BOOSTER OIL PUMP），增压泵从油箱中吸取润滑油升压后供给主油泵，主油泵高压排油在油涡轮做功后压力降低，作为润滑油进入冷油器，换热后以一定的油温供给汽轮机各轴承、盘车装置、顶轴油系统、密封油系统等用户（见图8－1）。

在起动时，当汽轮机的转速达到约90%额定转速前，主油泵的排油压力较低，无法驱动升压泵，主油泵入口油量不足，为安全起见，应起动交流启动油泵（MSP）向主油泵供油，起动交流辅助油泵（TOP）向各润滑油用户供油。另外，系统还设置了直流事故油泵（EOP），作为紧急备用。

1.1.5. 系统设备介绍

1.主油泵

主油泵为单级双吸式离心泵，安装于前轴承箱内，直接与汽轮机主轴（高压转子延伸小轴）联接，由汽轮机转子直接驱动。主油泵出口油作为动力油驱动油涡轮增压泵向主油泵供油，动力油做功压力降低后向轴承等设备提供润滑油。调节油涡轮的节流阀、旁路阀和溢流阀，使主油泵抽吸油压力在0.098～0.147 MPa 之间，保证轴承进油管处的压力在0.137～0.176 MPa。（见图8－2）

图8－2主油泵示意图

2.集装油箱

随着机组容量的增大，油系统中用油量随之增加，油箱的容积也越来越大，为了使油系统设备布置紧凑和安装、运行、维护方便油箱采而用集装方式，将油系统中的大量设备如交流辅助油泵(TOP)、直流事故油泵(EOP)，交流启动油泵（MSP），油涡轮增压泵（BOP），油烟分离装置，切换阀，油位指示器，电加热器等集中在一起，布置在油箱内方便运行、监视，简化电站布置，便于防火，增加了机组供油系统运行的安全可靠性。油箱容量38 m3，正常运行时油箱油容量～36m3，，油箱容量的大小，考虑在当厂用交流电失电的同时冷油器断冷却水的情况下，仍能保证机组安全惰走停机，此时，润滑油箱中的油温不超过75℃，并保证安全的循环倍率。

集装油箱（见图8－4、8－5）是由钢板、工字钢等型材焊制而成的矩形容器，为了承受油箱自重和油箱内油及设备的重量，底部焊有支持板，外侧面和外端面焊有加强肋板，盖板内侧面也焊有工字钢以加强钢度，保证箱盖上的设备正常运行。油箱顶部四周设有手扶栏杆。油箱装有一台交流启动油泵（MSP），一台交流辅助油泵（TOP），一台直流事故油泵（EOP），油箱的油位高度可以使三台油泵吸入口浸入油面下并具有足够深度，保证油泵足够的吸入高度，防止油泵吸空气蚀。紧靠直流事故油泵右侧有一人孔盖板，盖板下箱内壁上设有人梯，便于检修人员维修设备。人孔盖板右侧油箱顶部是套装油管接口，此套装油管路

分两路：一路为去前轴承箱套装油管路、另一路为去后轴承箱及电机轴承套装油管路，避免了套管中各管的相互扭曲，使得油流通畅，油阻损失小。

套装油管接口前是滤网盖板，盖板下的油箱内装有活动式滤网（见图8－3），滤网可以定期抽出清洗、更换。这样，经回油管排回油箱的油从油箱顶部套装油管回油口流回油箱，在油箱内经箱壁、挡板、内管消能后，流向滤网这样可使回油造成的扰动较小，由回油携带的空气、杂质经过较长的回油路程，能充分地从油中分离出来，保证油质具有优良的品质。

图8－3主油箱回油活动虑网

在油箱顶部装有一套油烟分离装置，包括二台全容量、互为备用的交流电动机驱动的抽油烟机和一套油烟分离器，两者合为一体，排烟口朝上，用来抽出油箱内的烟气，对油烟进行分离，油流则沿油烟分离器内部管壁返回到油箱。

在油箱上装有一套（6支）电加热器及3支双支铠装铂电阻，当油温低于10℃（20）时，起动电加热器，将油温加热至40℃（35），再起动油泵。

为便于监视油箱的油位在油箱顶部装有一只超声波液位指示器。

为控制两台冷油器的起停在油箱上还装有一台切换阀。

在油箱内部装有油涡轮（BOP）、内部管系，管系上装有单舌止回阀。

在油箱侧部及端部开设了连接其他油系统设备的各种接口及事故排污口，油箱溢油口，冲洗装置接口等。

油箱盖上开设了有关的测压孔，用来连接其上的控制仪表柜上的各接口。仪表柜安装于现场，监视并控制油系统及各设备运行情况。

油箱盖上的人孔盖板为推拉式，以方便维修人员进入油箱检修。