PLPK-121.7透平膨胀机

PLPK-121.7/3.69×0.3型透平膨胀机

使用说明书

6891.SM

1、概述

2、技术参数

3、机组简介

4、操作说明

5、拆装说明

6、维护说明

7、主要故障及处理

8、装配间隙表

PLPK-121.7/3.69×0.3型透平膨胀机组是为空分装置配套的机组之一。利用膨胀机将气体进行绝热膨胀，降低其压力、温度，产生空分装置所需要的冷量，其所产生的机械功同时被风机端消耗。该机组所使用的工质气体应为不含有机械杂质（金属粉尘、分子筛、珠光砂粉末等）的干净气体。

2技术参数

2.1型号：PLPK-121.7/

3.69×0.3型

2.2型式：膨胀端：卧式，单级，向心，径——轴流反作用式

制动方式：风机制动

2.3主要参数

2.4主机重量：3490Kg

2.5主机外形尺寸：长*宽*高：2830mm*1710mm*2410mm

3机组简介

透平膨胀机组由以下主要部分组成：

(1)带保冷箱及底架的增压透平膨胀机即主机一台

(2)油站一台

主机和油站组装为一整体，用地脚螺栓固定在混凝土基础上。必须防止周围的振动和冲击传给机组。安装主机进出气管道时，必须避免管道重量和明显的安装应力附加在主机上。本机组所需绝热材料和润滑油用户自备。

3.1透平膨胀机

透平膨胀机为卧置、单级、向心、径——轴流反作用式。其中一端为膨胀端，另一端为风机端。

工质气体由膨胀机进口管进入膨胀机蜗壳，经可调喷嘴叶片通道进入膨胀叶轮作功后，再经扩压室从出口管排出。

喷嘴调节通过喷嘴调节机构和安装在冷箱顶部的气动薄膜执行机构带动喷嘴叶片转动，从而改变流道截面积来实现，执行机构阀杆行程反映了喷嘴流道宽度的变化。阀杆上移使喷嘴流道截面积变大，阀杆下移则变小。

机身为铸铁件，它支承转子连接两端蜗壳，膨胀蜗壳为铸铝结构，直接固定在底架上，蜗壳内安装有膨胀叶轮、可调喷嘴等。

转子支承在机身上，其一端为膨胀叶轮，另一端为风机叶轮。膨胀叶轮为三元闭式叶轮，风机轮为二元半开式叶轮。

轴承为三油叶径向止推轴承。只有安装正确并提供清洁而充足的润滑油，才能保证转子良好运转。轴承排油经回油管流回油箱。轴承温度由铠装铂电阻温度计测量。

为防止膨胀叶轮膨胀前的气体泄漏，在膨胀叶轮的轮盖上设置了迷宫密封。在靠近两叶轮的轴上也各设置一迷宫密封，使得工质气体外泄量控制在最小的范围内。两端的密封内充有常温密封气（干燥空气或氮气）以防止膨胀机内低温气体外泄漏以及油泄漏，密封气体压力由减压阀来控制。

3.2风机端

风机叶轮和膨胀叶轮装在同一根轴上组成转子，二者转速相同，由膨胀叶轮发出的机械功驱动转子转动，将机械功传给风机叶轮。

常压大气压经过滤器后轴向进入风机叶轮，在其内加速增压，消耗膨胀轮发出的功，同时使转子在工作转速下平稳运转，气体从风机轮出来，进入扩压器，再在蜗壳内汇集排出。3.3润滑系统

透平膨胀机轴承由润滑系统强制供油润滑。润滑系统由油站、输油管等组成，油站由油箱、一台油泵、一台油冷却器、一台油过滤器、一台囊式蓄能器、油分离器、阀门、管道等组装在一起，形成一个完整的供油装置。

油箱由箱体焊接在底座上形成，其容积为0.65m3。油箱上部安装一台型号为GDB-63YZL 型摆线齿轮油泵，其流量为40L/min，额定排出压力为0.6Mpa，电机转速为940r/min，电机型号为Y112M-6，功率为2.2KW。

油冷却器为卧式壳管式冷却器。主要由筒体、水盖、冷却器芯子等组成，管子和管板胀管联接。油在管外流动，水在管内流动。冷却油量40L/min，冷却面积3m2，耗水量3.5t/h。在油冷却器水盖和筒体上设有放气、放水、放油丝堵。

油过滤器过滤油量150L/min，过滤限度10μ，压力降小于0.04Mpa。两个过滤器体由三通旋塞连接，可以切断其中任意一个，以便清洗和更换芯子。

油箱内装有型号GYY4-220/5的电加热器，电压为220V，功率为5KW。当油温低于15℃时，必须用电加热器对润滑油加热。

润滑油自油箱由油泵吸入，经油冷却器和切换式油过滤器后送至各润滑点，再经回油管返回油箱。囊式蓄能器在油泵启动时自行充油，用于保证油压降低联锁停车时必需的润滑。由于透平膨胀机是强制润滑的，转速很高，因此油泵不工作时，透平膨胀机绝对不允许使用，当电源及油站发生故障时，透平膨胀机必须立即停车。此时将由囊式蓄能器供油一分钟左右，保证透平膨胀机惰转时润滑用油。

油箱应注入GB11120-89型规定的32号汽轮机油。正常运行过程中，约一年更换一次润滑油，若油的特性经检查确认良好时可延长使用。

3.4膨胀机调节和安全装置

膨胀机流量调节是通过气动薄膜执行机构带动喷嘴叶片转动，从而改变流道截面积使流量改变的。执行机构向上截面积变大流量变大，反之截面积变小流量变小。

风机端出口阀可对转速进行调节。

透平膨胀机进口处有一遥控薄膜调节阀，当发生事故时，可作为紧急切断阀，由总控室进行操作。通过操纵三通电磁阀使遥控薄膜调节阀在6秒钟内关闭，切断膨胀机气源，使其停止运转。

在下列情况时，三通电磁阀电源切断，气动薄膜下侧的空气通过快速泄气阀泄至大气，于是在弹簧力的作用下，使阀门快速关闭。

（1）油泵电源断电；

（2）润滑油压力≤0.14Mpa；

（3）轴承温度超过75℃；

（4）转速超过21500r/min；

4操作说明

4.1开车前准备

4.1.1检查膨胀机组内部并保证清洁，将机组外部清理干净，清洗油路系统管道。

4.1.2给油箱注GB11120-89规定的32号汽轮机油并达到正常油面，油量约为500升（注油时需经150目滤网过滤）。

4.1.3检查膨胀端和风机端各进口管设置的过滤器安装是否正确。

4.1.4油过滤器是否清洁。

4.1.5各仪电控线路与装置联接是否正确。

4.1.6各阀是否在正确的“开”、“关”位置上。

4.1.7密封气管路安装位置是否正确。

4.1.8检查喷嘴调节机构的行程是否灵活，动作是否正确（拉杆上移，喷嘴流道变大）。4.1.9检查紧急切断阀工作是否灵活正确。作遥控薄膜调节阀手动遥控试验及关闭试验（关闭时间自全开位置算起在3秒钟以内）。

4.1.10对油路系统进行循环清洗（此时将油从膨胀机进油口引入回油管，以避免异物进入膨胀机内），时间约为8小时。循环结束后，清洗用油需尽量排净。

再给油箱注4.1.2中规定的润滑油约400升（注油时仍需经150目滤网过滤）并检查油过滤器是否清洁。将进油、回油管路和膨胀机连接好，重新启动油泵进行清洗，清洗时需同时向膨胀机通密封气。由于油过滤器内重新充满油引起油面降低时，则需补充润滑油。

4.2膨胀机开车

4.2.1开车前检查

4.2.1.1油箱油面指示正确。

4.2.1.2加温气体阀门关闭。

4.2.1.3可调喷嘴叶片关闭。

4.2.1.4紧急切断阀关闭。

4.2.1.5膨胀机进出口阀门关闭。

4.2.1.6油箱油温：低于15℃时用电加热器加热。

4.2.1.7轴承温度：无论哪个轴承温度低于15℃，都必须通入润滑油加温轴承（注意：先通入密封气），如仍不凑效，则必须用加温气体对膨胀机进行加温。

4.2.1.8润滑系统工作正常。

4.2.1风机端出口阀全开(作为膨胀机启动条件)。

4.2.2启动膨胀机

4.2.2.1接通密封气气源。

4.2.2.2接通仪、电控电源。

4.2.2.3启动油泵。