汽轮机润滑油系统及EH油系统介绍

第一节汽轮机润滑油系统

汽轮机润滑油系统基本都采用主油泵—射油器的供油方式，主油泵由汽轮机主轴直接驱动，其出口压力油驱动射油器投入工作。润滑油系统主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油，向汽轮机危急遮断系统供油，向发电机氢密封装置提供油源，以及为主轴顶起装置提供入口油。

一、系统组成

各机组润滑油系统设置略有不同，下面以某哈汽机组为主作讲解。

（一）主油泵

主油泵都为单级双吸离心式油泵，安装于前轴承箱，由汽轮机转子直接驱动，它为射油器提供动力油，向调节保安系统提供压力油。主油泵吸入口油压为0.09～0.12 MPa，出口油压为1.0～2.05 MPa。主油泵不能自吸，在汽轮机起停阶段要靠交流润滑油提供压力油，维持轴承润滑油、密封油和主油泵的进口油；由高压起动油泵提供高压油供调节保安用油。当转速达到额定转速的90％左右时，主油泵就能正常工作，这时要进行主油泵与高压起动油泵、交流润滑油泵的切换，切换时应监视主油泵出口油压，当压力值异常时采取紧急措施防止烧瓦。

（二）射油器

射油器安装在油箱油面以下，采用射流泵结构，它由喷嘴、混合室、喉部和扩压管等主要部分组成。工作时，主油泵来的压力油以很高的速度从喷嘴射出，在混合室中造成一个负压区，油箱中的油被吸入混合室。同时由于油粘性，高速油流带动吸入混合室的油进入射油器喉部，从油箱中吸入的油量基本等于主油泵供给喷嘴进口的动力油量。油流通过喉部进入扩散管以后速度降低，速度能又部分变为压力能，使压力升高，最后将有一定压力的油供给系统使用。

机组润滑油系统一般有两个射油器：供油射油器和供润滑油射油器。供油射油器为主油泵提供入口油，而供润滑油射油器为汽轮发电机组各轴承提供润滑油以及密封用油；两

射油器在结构上完全相同。国产引进型机组只有一个射油器，它同时向主油泵进口和轴承供油。

（三）电动油泵

高压起动油泵、交流润滑油泵、直流事故油泵均为单级单吸立式离心泵。当机组在起动和停机工况时，高压起动油泵代替主油泵向保安系统提供压力油。在机组起动和停机工况时，交流润滑油泵代替供润滑油射油器，向机组各轴承及盘车装置、顶轴装置提供充足的润滑油，同时也为氢密封油泵提供油源，直流事故油泵在机组处于事故状态时，代替交流润滑油泵，在机组发生交流失电时为机组提供必要的润滑油，以保证机组安全停运，但直流事故油泵不能用于机组起动或正常运行。

国产引进型机组系统高压起动油泵的油还送至密封油，起密封油备用油的作用，因此叫密封油备用泵。密封油备用泵为卧式人字齿齿轮泵，为了方便，本书后面仍然统称高压起动油泵。交流润滑油泵也有送至密封油的低压备用油，而直流油泵出口接至冷油器入口，可以在主油泵和交流油泵事故下维持机组正常运行。

（四）集装油箱和溢油阀

高压起动油泵、交流润滑油泵、直流事故油泵一般都安装在润滑油箱盖板上。在油箱的顶部还装有两台排烟风机，用来抽出油箱的油烟。在机组冷态起动时为缩短加热油温时间，在油箱盖板上还安装了电加热器。溢流阀有润滑油母管溢流阀和高压起动油泵出口溢流阀。润滑油母管溢油阀布置在冷油器后的润滑油管道上，用来调节润滑油供油母管压力，以保证轴承润滑油压力和流量稳定。高压起动油泵出口溢流阀装于高压起动油泵出口，用以调整高压起动油泵出口油压；在主油泵和高压起动油泵切换过程中，该溢流阀还有排油作用，防止高压起动油泵闷泵发热。

（五）冷油器和切换阀

油系统中共采用两台100%容量的冷油器，其中一台运行，一台备用。冷油器为光管表面式换热器，以循环水作为冷却介质，带走因轴承摩擦产生的热量，保证进入轴承的油温为40～46℃。

润滑油在进入轴承前都须经过冷油器。油在冷油器壳体绕管束环流，冷却水在管流过，进入工作冷油器的润滑油通过装在两冷油器之间的三通切换阀来控制。通过切换阀可以使油流向任意一台冷油器，或同时流向二台冷油器，也可以切换冷油器而不影响进入轴承的润滑流量。切换阀安装于两台冷油器之间。润滑油从切换阀下部入口进入，经冷油器冷却后，由切换阀上部出口进入轴承润滑油供油管。阀板开口侧所处的位置，决定了相应侧的冷油器投入状况。切换阀换向前，必须先将备用冷油器充满油，然后松动压紧手轮，才能板动换向手柄，进行切换操作。在冷油器的切换过程中，应保证备用冷油器切换前充满油。为此将两台冷油器的进油口，通过一连通管和连通阀连接起来，连通阀也称注油门。在机组运行过程中为保证备用冷油器能迅速投入使用，将连通阀一直开启。

冷油器下部水管设有放水门，上部水室上装有排气门；对于油侧，冷油器壳体上装有排气门，在三通阀下部装有放油塞头。利用冷油器上部水室排气门，可在运行中对冷油器进行查漏。正常运行时，冷油器出口油温是45℃，盘车状态时进油温可不必太高，维持在21～35℃即可。

（六）油烟分离器和排烟风机

润滑油系统在运行过程中，少部分油蒸发为油雾，这些油雾积聚在油箱及轴承和油管之中，如果油雾压力高，将通过汽轮机轴的汽封漏入厂房，油烟分离器的作用就是对油雾进行分离，回收油雾带走的部分油粒。当油烟分离器投入运行时，油烟混合物从装置底部的由弓形板筒体形成的通道进入分离芯，穿过分离芯向出口方向流动。烟在流动的过程中与分离芯中的折片接触，在附着力的作用下，其中的油粒不断在折片表面上积累，最后在重力作用下沿折片流到分离器的底部，排入油箱，分离后的烟气则从出口被排烟风机排出，

排入大气。机组运行时，油烟分离器必须连续工作，只有当机组完全停止以后，以及油全被抽出并分离完后，才能停止工作。

系统备有两台排烟风机，为单级单吸卧式离心风机，用于使轴承箱回油管及油箱建立微真空，以保证回油通畅，油烟无外溢，保证油系统安全、可靠。油箱及回油系统中的烟气

经排烟风机抽出，排向大气，同时在整个回油管路和油箱形成一定的负压，并有利于回油快速流回油箱，避免油或油烟向外溢，使整个润滑油系统处于安全状态下工作。

（七）套装油管路

现代大型机组均采用套装油管路，外部的大管子起保持作用兼作回油管，直接通入主油箱。大管子部的较小管子是压力油输送管，一旦压力油泄漏，则不会使油喷射到主机部件引起火灾。发电机的轴承回油和密封油一样，先经过油氢分离器，分离出氢气以后再进入回油套管。

（八）顶轴油系统

当汽轮机转速很低时，在轴颈和轴承之间没有形成油膜，轴颈就会与轴承接触，轴颈和轴承可能产生摩擦损伤；另外，如果没有油膜存在，转子转动可能产生抖动现象，这会引起叶片的振动。为了防止汽轮机损坏，减小汽轮机的盘车功率，确保盘车时的平稳运转，都配有顶轴油。机组顶轴油送入汽轮机和发电机的六个支承轴承，国产引进型机组只送到低压缸和发电机两端的＃3、＃4、＃5、＃6轴承。

该机组设有三台顶轴油泵，一台运行，二台备用；各轴颈顶起油压为8～12MPa，顶起高度为0.09～0.22mm，顶轴油泵进口压力应在0.05～0.2MPa间，入口压力低于0.21MPa 禁止起动顶轴油泵。顶轴油装置工作正常与否的主要标记是顶轴压力，如油压偏高说明转子末充分顶起，导致高压排油不畅而憋压；如果偏低则表示高压管道有漏油现象或顶轴油泵及系统工作不正常。