汽轮机集装润滑装置

汽轮机集装润滑装置

（集装油箱、集装油站）

专利号：ZL 2009 2 0080961.2

一、汽轮机集装润滑装置概述

1、汽轮机润滑油系统

1.1 油系统设有可靠的主供油设备及辅助供油设备，在起动、停机、正常运行和事故工况下，满足汽轮发电机组所有轴承的用油量。给水泵汽轮机的调节润滑油系统和主汽轮机的调节润滑油系统分开，各自设有单独的调节润滑油系统。

1.2 油箱容量满足当厂用交流电失电且冷油器断冷却水的情况下停机时，仍能保证机组安全惰走。此时，润滑油箱中的油温不超过80℃，并保证安全的循环倍率。

1.3 润滑油系统不仅向汽轮发电机的支持轴承，推力轴承和盘车装置提供润滑油，还向机械跳闸装置及注油试验提供动力油，同时为防止发电机氢气泄漏，还向发电机氢气系统提供高压及低压密封备用油。

2、润滑装置的功能：

2.1 为汽轮机、发电机径向轴承提供润滑油。

2.2 为汽轮机推力轴承提供润滑油。

2.3 为盘车装置提供润滑油。

2.4 为装在前轴承座内的机械超速脱扣装置提供控制用压力油。

油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行具有极其重要的作用，如果润滑油系统突然中断油流，即使只是很短时间的中断，也将引起轴承烧瓦，从而可能发生严重的事故。同时油系统中断将使低油压保护动作，使机组故障停机。因此必须给与足够的重视。

3、润滑油油质

润滑油系统采用汽轮机油作为工质。

3.1 采用的油牌号 32#汽轮机油(优级品)

3.2 油质标准 GB11120-1989

3.3 轴承油循环率 8

3.4润滑剂的作用

3.4.1、减少摩擦：使摩擦系数降低，减少摩擦阻力，节约能源的消耗。

3.4.2、降低磨损：在润滑剂中加入抗氧化、抗腐蚀剂有利于抑制腐蚀磨损，加入极压抗磨剂可以有效的降低粘着磨损和表面疲劳磨损。

3.4.3、冷却作用：润滑剂可以减轻摩擦、吸热、传热和散热。因而能降低机械摩擦副造成的温度上升。

3.4.4、防腐作用：摩擦表面上有润滑剂覆盖时，可以防止或避免因空气、水滴、水蒸气、腐蚀性气体及液体、尘土、氧化物等引起的腐蚀、锈蚀。

3.4.5、减震作用：润滑剂吸附在金属表面本身应力小，具有吸附冲击能的作用。

3.4.6、清洗作用：润滑油的循环可以带走系统中的杂质；从而具有清洗作用。

3.4.7、密封作用：润滑剂对某些外露零部件或某些在设备内部做相对高速运转的零件形成密封，防止水分或杂质的进入，起到密封作用。

二、润滑油系统的工作原理

润滑油系统为一个封闭的系统，润滑油储存在油箱内。离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动，由主油泵打出的油分成两路，其中绝大部分的压力油至射油器，并将油箱内的油吸入射油器。尚有一小部分经逆止阀及节流孔后向高压备用密封油系统和机械超速自动停机装置及注油试验系统提供工质。从射油器出来的油分三路，一路向主油泵进口输送压力

油，一路经过逆止门送到冷油器，向机组的润滑系统供油，同时有一路供给低压密封备用油。

在润滑系统中设置两台冷油器。一台运行、一台备用。在运行中可逐个切换。经冷油器冷却后的油温应小于45℃，以便去冷却、润滑推力瓦、支持轴承及盘车齿轮等。轴承的排油由回油母管汇集后流回主油箱。如果遇到汽轮机停机或某些意外事故，主油泵不能提供上述油流，当润滑油压下降到0.076~0.082MPa 时，则同时启动轴承油泵及密封油备用

泵，轴承油泵一方面提供低压密封备用油及主油泵入口的供油，一方面经冷油器冷却后向各轴承及盘车提供润滑冷却用油。密封油备用泵的出口油经过逆止阀向高压密封备用油系统、注油系统及机械超速装置提供动力油源。

当汽轮机盘车时或启动初期，由于离心式主油泵进口侧没有吸油能力，因而必须开启轴承油泵及密封油备用泵，只有当汽轮机转速升到2700r/min 左右时，主油泵才能供应机组全部所需的油量。当机组满速稳定后，并且集管中油压满足需要时，在控制室手动停止轴承油泵及密封油备用油泵。在停机过程中，遇到交流电源或轴承油泵故障，润滑油压降低到0.069~0.076MPa，直流事故油泵投入，确保轴承冷却润滑油的供应，防止轴瓦烧坏，保证了汽轮机的安全，这也是润滑油系统的最后备用。

汽轮机润滑油系统原理图

三、润滑装置的组成

（一）、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，本油箱采用集装型式，增加了机组供油系统运行的安全可靠性。

1、油箱

1.1 技术规范：

型式长方形油箱或圆筒型卧式油箱

容量 3~35 m3

润滑油箱安装与汽机零米地面发电机组前端。油箱上装有交流润滑油泵、直流事故油泵、密封油备用泵、排烟装置、油位指示器、油位开关等。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。

由于透平油有一定的粘度，油烟、杂质的分离和沉淀需要一定的时间，故要求润滑油箱有足够的容

积，油箱的容量应足以让循环的油停留一定的时间，将所含空气分离成为泡沫，并让油中含有的水分及杂质受其重力作用而沉淀下来。

1.2 系统原理

汽轮机的润滑油系统管道很长，管道存油量一般为油箱容量的10%~15%。在设计油箱时，应考虑油箱处存放全部循环油外，还应留有一定的空腔，以适应停泵时全部油流进入油箱和系统油流偶然的变化以及油的膨胀、波动和泡沫的需要，如无此空腔，则会导致回油不畅，油及泡沫甚至会溢流而出。

为了准确地监视油位，不仅在油箱上设有浮子式油位指示计，还设有一种差压式变送器，其差压正比于油箱中油位的高度。变送器将差压转变为电气信号，与指示仪表及计算机相连接。同时配有高低油位报警开关及低2 值油位报警开关。

润滑油回油接到油箱的回油槽中，回油槽装在油箱的顶部，在回油槽上装有一个150目的回油滤网，所有回油利用自重经过回油滤网流回油箱，当滤网堵塞时，回油槽中油位增多，油位开关发出报警，此时应立即更换滤网。

油箱的底面设计有一定的坡度，使油箱中沉淀下来的水分和杂质沿著箱底汇集到排污口排走或通过油输送泵送至油净化器去处理。

为了保持润滑油温在一定的范围内（43~49℃）。在油箱上装有温度调节器，当油温低于这个范围时，则通过油箱内加热器去进行加热，本机组油箱内的油加热器为浸没式，电加热器加热温度到40℃。由温度调节器自动控制，即恒温的范围可以调节。

为了及时而有效地将油系统中油烟及水蒸汽排出，以保证运行中透平油的质量，本机组设置了排烟系统。主油箱上设置两台全容量的交流电动机驱动的抽油烟机和除雾器。

排烟系统由阀门、管道、排烟装置等组成。风机、油烟分离器及风门布置在油箱顶板上，两套并联，其中一套备用。风机牢固地固定在油箱顶板上，电动机位于排烟风机旁。可通过调整摇杆和风门调节风机流量。油烟分离器装在吸气侧管道中，他能把烟气中所含的润滑油分离开。风机所抽出的烟气通过管道中的油烟分离器后排向大气。运行中，风机使吸气侧管道中、油箱顶部空间、回油管道中产生微小负压，因而能将油雾排出。