[学习]二回路系统C_核动力装置

27-Apr-20
《核动力装置》
15
5.初步设计计算
循环水量 循环水泵压头
27-Apr-20
《核动力装置》
16
图4-38 进水管无因次压头特性
27-Apr-20
《核动力装置》
17
图4-39 排出管无因次压头特性
27-Apr-20
《核动力装置》
18
4.7 润滑系统
1.功用 2.设计要求 3.系统流程 4.润滑油的特性
27-Apr-20
《核动力装置》
29
5.系统主要设备计算
滑油冷却器
滑油冷却器使用海水作为冷却水，压力一般低于润滑油的压 力。
对于潜艇核动力装置，由于舷外海水压力较大，为避免海水
滑油冷却器通常有两个出油口，第一级出口和第二级出口的 润滑油温度各不相同，以便向不同设备供应不同粘度的润滑 油。
27-Apr-20
27-Apr-20
《核动力装置》
32
27-Apr-20
《核动力装置》
19
1.功用
润滑及冷却主、辅设备的摩擦部件（如主、辅汽轮机轴承、 减速器轴承、减速器齿轮等） ［作为润滑油使用］
供给主机遥控系统及安全设备用的压力油 ［作为液压油使用］
27-Apr-20
《核动力装置》
20
2.设计要求
当系统滑油中断、油压过低或油温过高时，应能及时发出 信号并停止用油设备的工作。
MNPP-L10-CWS
船舶核动力装置
Marine Nuclear Power Plants
核科学与技术学院
（V2009.04.04）
复习
1.凝水-给水系统的功用是什么? 2.简述凝水-给水系统的设计要求。 3.凝水被污染的主要原因是什么? 4.对给水进行除氧的目的是什么? 5.热力除氧遵循的基本原理有哪些?其基本含义是什
么? 6.热力除氧应满足哪些基本条件?
27-Apr-20
《核动力装置》
2
4.6 循环水系统
1.系统功用 2.系统流程 3.系统类型及特点 4.循环水流量调节方式
ຫໍສະໝຸດ Baidu
27-Apr-20
《核动力装置》
3
1.系统功用
供给冷凝器冷却用水，用于冷凝汽轮机排入冷凝器的废汽 供给各辅助设备舷外水，如滑油冷却器等
用海水
27-Apr-20
《核动力装置》
5
图4-32 循环水系统流程图
27-Apr-20
《核动力装置》
事故情况下使用
6
3.系统类型及特点
泵流式循环水系统 依靠循环水泵将舷外海水引入至系统管路内
自流式循环水系统 主要依靠船舶航行时与海水之间相对运动所产生的动压力 将舷外海水引入至系统管路内
27-Apr-20
27-Apr-20
《核动力装置》
8
图4-33 自流式循环水系统
27-Apr-20
《核动力装置》
9
B.自流式循环水系统特点
依靠船舶前进与海水相对运动所产生的动压力，驱使冷却 海水流经循环水系统 ［增加船舶前进阻力，消耗主机功率］
船速不低于10~12节时，可以很好满足装置正常工作要求 ［循环水流量可随船速变化自动调节］
➢ 属于海水系统 ➢ 相对于一回路系统、二回路系统而言，也可以称作三回路
系统
27-Apr-20
《核动力装置》
4
2.系统流程
吸水口－进口过滤器－循环水泵－ ［1］热补偿器－冷凝器－热补偿器－出口过滤器－出水口 ［2］滑油冷却器（其它用户）－排出管
设置过滤器是防止海生物进入冷凝器中造成堵塞 设置应急海水系统，用于事故情况下为辅助设备提供冷却
在船速很低时需要使用循环水泵 ［循环泵使用不多，发生故障的几率减小］
一定程度上可自动调节循环水流量，提高系统的可靠性
27-Apr-20
《核动力装置》
10
4.循环水流量调节方式
为控制凝水过冷度，要求循环水流量在一定范围内变化 流量调节的主要方法 ➢ 节流调节——改变进水管或出水管上的闸阀开度 ➢ 旁通调节——改变旁通管流量 ➢ 变速调节——改变循环水泵转速 ➢ 变特性调节——改变泵叶轮安装角
《核动力装置》
7
A.泵流式循环水系统特点
循环水泵为海水进入系统内提供驱动压力 由于需要的冷却海水流量很大，而且系统流动阻力较小，
因此循环水泵通常采用大流量、低扬程的轴流泵 循环水泵可以用电动机或汽轮机驱动 用汽轮机驱动可以方便地改变循环水流量，用以控制冷凝
器中凝结水的过冷度，汽轮机的乏汽还可用于加热给水， 或者作为海水蒸发器的热源 用电动机驱动便于实现自动控制
27-Apr-20
《核动力装置》
22
压力式滑油系统基本组成
主润滑系统 供给主机轴承、减速器轴承以及齿轮润滑油
辅润滑系统 供应辅机、辅系润滑油
滑油分离系统 处理、净化滑油
滑油驳运系统 装卸和驳运滑油
27-Apr-20
《核动力装置》
23
图4-40 主润滑系统流程
27-Apr-20
《核动力装置》
《核动力装置》
12
旁通调节
［旁通方式一］一部分循环冷却海水经旁通管回到循环水泵的入口 ［旁通方式二］使冷凝器出口的温度较高的一部分循环冷却海水返回
到循环水泵入口
27-Apr-20
《核动力装置》
13
27-Apr-20
变速调节
当泵的转速从n1依次变为n2、 n3 时 ， 工 作 点 也 从 M1 依 次 变 为M2、M3，泵的出口流量则 从Q1依次变为Q2、Q3。
27-Apr-20
《核动力装置》
11
27-Apr-20
节流调节
改变进水管或出水管上的闸阀 开度，调节管路特性
当管路上的阀门开度减小时， 管路特性曲线由R1变为R2，泵 的工作点由M1移到M2。这时 泵的流量减小，泵的扬程因为 流动损失的增加而提高。
这种调节方法简单易行，但节 流会造成一部分能量损失。
《核动力装置》
30
5.系统主要设备计算
贮备油柜
润滑油泄漏量 在分离过程中以及在滑油系统过滤器中消耗掉的润滑油
量 续航时间内主滑油循环系统中需要更换的润滑油量。 贮备油柜的容积取决于润滑油的需要贮备量。
27-Apr-20
《核动力装置》
31
思考题
1.循环水系统的功用是什么? 2.自流式循环水系统有什么特点? 3.循环水系统的流量调节方式有哪些? 4.润滑油系统的功用是什么? 5.润滑油系统的设计要求是什么? 6.反映滑油特性的几个基本参数的含义?
酸的含量 ➢ 有机酸会使金属腐蚀，特别是有色金属
27-Apr-20
《核动力装置》
27
灰份、乳化作用和闪火点
灰份 滑油燃烧后所生成的硬的无机质残渣，会增大摩擦部分的 摩擦。
乳化作用 ➢ 滑油与水混合产生乳浊液的性质。 ➢ 抗乳化时间：使乳浊液中滑油与水完全分离所需时间。 闪火点 滑油被加热到某一温度时，其蒸汽与周围空气混合，当火
焰接近时发生闪火，该温度称为闪火点。
27-Apr-20
《核动力装置》
28
5.系统主要设备计算
日用油柜容积
日用油柜也称循环油柜，是日常运行中使用的油柜，一 般配置在主汽轮机组的下面
主滑油泵
主滑油泵的排量取决于主润滑油系统的润滑对象、汽轮 机辅助设备所需要的润滑油量和汽轮机保安、自控系统 所需要的润滑油量之和
变速调节的优点是能量损失 少，运行费用低，但必须配 备变速原动机或变速装置。
船用核动力装置中通常采用 背压式汽轮机作为循环水泵 的原动机。
《核动力装置》
14
变特性调节
ai为泵工作叶片安装角度不同 时的泵特性,ci为管道阻力特性 改变后的管道特性线。
采用这种调节方法,可以提高 泵低负荷的经济性。
系统在航行或停泊时均能对滑油进行净化，以保证滑油的 品质。
循环滑油要有足够的沉淀时间。
27-Apr-20
《核动力装置》
21
3.系统类型及流程
润滑系统有两种形式： 重力式 ➢ 采用高位油箱，利用滑油的重力作用对摩擦部件进行润滑 ➢ 需要较大的舱室空间 压力式 ➢ 采用循环油泵强制滑油流过摩擦部件 ➢ 具有系统紧凑、轻巧的特点
24
图4-41 滑油分离系统
27-Apr-20
《核动力装置》
25
4.润滑油的特性
粘度 酸值 灰份 乳化作用 闪火点
27-Apr-20
《核动力装置》
26
粘度和酸值
粘度 ➢ 是一种表示油层内部摩擦损失的特性，粘度越高，流动的
阻力越大 ➢ 温度升高，粘度减小；温度降低，粘度增大 酸值 ➢ 表示油的老化程度即氧化程度的特性，可认为是油中有机