汽轮机油系统课件

• 机组的润滑油主油箱(或称润滑油组合油箱)。油
箱体是一个由钢板焊制成的圆筒型容器，箱体上 布置有交流辅助电动油泵、直流事故油泵、备用 高压电动油泵、油烟分离与除雾装置、接线箱、 电加热装置以及油位计、高低油位警报器、油压 压力开关、油压表以及其他监视和控制装置。油 箱内部装有内部油管路、注油器、逆止阀、节流 孔板等。这种组合式油箱使系统结构更紧凑，同 时也能减少运行时油的泄漏，更有利于油系统的 封闭运行。
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
• 本厂顶轴油泵为 2 台 100%容量高压容积泵（所配电机
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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。布置于油箱下部，保证可靠地运行并防止漏油。 顶轴油 泵出口压力约 16 MPa。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＜???MPa 3. 投联 锁时，汽机转速低于 1200r/min
• 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)
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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
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。
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油泵的介绍
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交流润滑油泵
在启动和停机过程中，当主轴转速小于 2700～2800r／min时，主油泵不能提供足够的 油压和油量，故注油器也达不到正常出力，此时 应启动交流电动辅助油泵，以满足系统供油需要。 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/min z 汽轮机跳闸
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
• 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。
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
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
•
• 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 。
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。在
系统中作为交流润滑油泵的备用泵。 在交流电源或交流电动油泵发生故障 时，它是保证汽轮发电机组轴承润滑 油供应的最后油源。
பைடு நூலகம்
• 联锁启： z
主油泵
• 主油泵的出口压力油分为两路：一路向汽
• 汽轮机主油泵为离心式油泵，离心式油泵的优点
轮机机械式超速危急遮断装置供油；另一 路作为注油器的射流动力油
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
射流泵.swf
• 注油器出油分为两路：一路为主油泵进口
油；另一路经冷油器送至各径向轴承、推 力轴承以及盘车装置的润滑油。
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。
•
• 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）
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。
• 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
• 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
汽轮机润滑油压的要求
• 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。