大庆油田设计院(注水讲座3注水泵润滑冷却保护)

1、大庆油田工程设计技术开发有限公司机组润滑系统机组润滑系统 机组冷却系统机组冷却系统 注水泵润滑冷却保护系统机组保护系统机组保护系统 报警系统要求报警系统要求机组润滑系统机组润滑系统 注水泵机组大部分为大中型旋转设备。除少数中型电动机采用润滑脂润滑外，其余均用润滑油强制润滑或复合润滑。注水泵大都为强制润滑，少量中型注水泵为复合式润滑，个别泵为油环润滑。 exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 1、 润滑系统流程 润滑系统的流程分两类，一类是集中润滑流程，即一套润滑设备供数台注水泵机组润滑用油，如图所示。 另一类是一套润滑设备供一台注水泵机组润滑用油的分散流程。除上述流程

2、外，也有个别油田采用电动机一套润滑系统、注水泵又一套润滑系统的流程。 exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组润滑系统流程示意图润滑油泵；过滤器；冷却器；缓冲管和高架油箱；磁过滤器；事故油箱机组润滑系统机组润滑系统 2、 润滑系统的组成 润滑系统主要包括油泵、油箱、过滤器、事故油箱、压力表等。 exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 1） 润滑油泵常用润滑油泵有以下几种：（1） 3HM型旋涡泵：当油温为40，黏度为（19.422.8）10-6/s时，旋涡泵技术参数如下：出口压力 0.4MPa排量度 3.

3、6m3/h配电动机功率 7kW转速 2890r/min电压 220/380V电流 24/13.8A exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 （2）Ch型齿轮油泵：可输送黏度在150010-6/s以下的各种石油及其他无腐蚀性，无固体颗粒的液体，温度不得超过60。技术参数见下表： exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组功率,kW 型号 排量 m3/h 排出压力 Pa 转数,r/min 轴功率 电机功率 效率,% 最大吸入高度,m 泵重量,kg Ch4.5 3.3 0.33 1450 0.8 1.7 38 3 15.6 Ch7.5 5 0.33 1450 1.3 2.8

4、42 3 17.03 机组润滑系统机组润滑系统 （3）KCB型齿轮油泵：可抽汲温度60以下，黏度7610-6/s以下的石油及类似液体。技术参数见下表： exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组型号 参 数 KCB-53.3 KCB-55.2 KCB-83.3-2 KCB-83.3-4 流量m3/h 3.2 3.3 4.92 5 排出压力,MPa 0.33 0.33 0.33 0.33 转数,r/min 1430 1400 1430 1410 电机功率,kW 1.6 1.1 2.7 1.5 电机型号 JBS22-4 JQ2-21-4 JBS22-4 JQ2-22-4 允许吸上真空高度,m 3 3

5、 3 3 泵组重量,kg 97 52 105 60 机组润滑系统机组润滑系统 2） 润滑油箱 注水站常用的润滑油箱有两种规格，一种是200L油箱，外型尺寸为945705405mm；另一种是1000L油箱，外型尺寸为1600900800mm。选用油箱储油量可按下列经验公式计算：V=KQ/1000 式中Q润滑油管路工作状态的充油容积，L； V油箱有效容积，m3； K系数，对于离心注水泵机组，K=23。 exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 3） 过滤器 它的作用是：用滤网或滤油纸将润滑油中的水份和杂质过滤掉，保证润滑油质量，避免机泵烧瓦抱轴而烧毁。 exit（一）离心泵

6、机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 4） 事故油箱 事故油箱又叫高架事故油塔。它的作用是：当润滑油泵已停止运行，而机泵仍在运转的事故状态下，高架事故油箱内的油就会利用高差，在一段短时间内继续给机泵轴瓦供油，不致使润滑油迅速中断。同时，也给操作人员处理润滑油泵停转事故带来充裕时间，避免机泵烧瓦抱轴事故发生。正常情况下，它不起作用。 exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 1） SBYZ型稀油站 它是带冷却器的组合式润滑系统，适合介质为2050号机械油和HJ328号轧钢机油，适用运动黏度范围为0.020.03Pas。它主要是由：加热管、油标、恒温器、双联过滤器、

7、冷却水接头、安全阀、电磁泄油塞、润滑油冷却器、吸入口、压力表、备用润滑油泵、截止阀、主润滑油泵、单向阀、加油接头、挡油板和粗滤油阀、油箱盖、回油接头、通气孔、泻油阀等组成的。特点是油泵、冷却粗滤器、板框式精滤器全部组装在油箱上部，结构紧凑，体积小。粗滤器设有双筒网。回油管设有磁过滤器，可滤除铁渣锈片。 exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 SBYZ-100型稀油泵主要技术参数如下：给油量 100L/min工作压力 0.4MPa供油温度 40油箱容积 1m3过滤面积 0.2过滤精度 0.12mm冷却面积 5冷却水温度 28冷却水压力 0.20.2MPa外型尺寸（长宽高

8、） 305010752125mm电机型号 JQ2-42-4 电机功率 5.5kW exit（一）离心泵机组（一）离心泵机组机组润滑系统机组润滑系统 柱塞泵设计有单独的润滑系统，由曲轴带动齿轮油泵的主动轴旋转，从而使齿轮油泵开始工作，将机座油池内的润滑油抽出，经两次过滤后，送入曲轴润滑孔，在压力作用下，润滑曲轴颈与连杆大头瓦，然后通过连杆润滑孔润滑连杆小头瓦和十字头销，最后通过十字头销润滑十字头两摩擦面。 由于油田柱塞泵式注水泵的电动机相对于离心式注水泵的电动机而言，功率比较小，转速比较低。因此，一般采用油环润滑或润滑脂润滑方式。 exit（二）柱塞泵机组（二）柱塞泵机组机组冷却系统机组冷却系统

9、 大型注水机泵冷却方式有风冷和水冷两种。即：一种是大型注水机泵冷却方式有风冷和水冷两种。即：一种是电动机本身运行所散发的热量被空气吸收，通过冷热空气的电动机本身运行所散发的热量被空气吸收，通过冷热空气的密度不同所产生的自然对流，并利用电动机或设备本身的风密度不同所产生的自然对流，并利用电动机或设备本身的风扇将热空气直接排至大气中去，使冷热空气进行循环，将电扇将热空气直接排至大气中去，使冷热空气进行循环，将电动机的热量带走起到冷却作用。这种冷却系统称为开式冷却动机的热量带走起到冷却作用。这种冷却系统称为开式冷却系统或风冷系统；另一种是由冷却水连续不断的流往机泵发系统或风冷系统；另一种是由冷却水连

10、续不断的流往机泵发热部位，通过热交换将机泵运行所散发的热量带走，让热交热部位，通过热交换将机泵运行所散发的热量带走，让热交换后的冷却水再经过冷却塔降温后循环使用。这种冷却方式换后的冷却水再经过冷却塔降温后循环使用。这种冷却方式称为闭式循环冷却系统或水冷系统，如图所示：称为闭式循环冷却系统或水冷系统，如图所示： exit机组冷却系统机组冷却系统 exit冷却水罐；冷却水泵；机泵空冷器；冷却塔注水泵水冷机组示意图机组保护系统机组保护系统 供电系统要求注水电动机必须具有以下几供电系统要求注水电动机必须具有以下几种保护：电流速断保护、单相接地保护、过负种保护：电流速断保护、单相接地保护、过负荷保护和低

11、电压保护。当注水电动机出现过载、荷保护和低电压保护。当注水电动机出现过载、接地或电压过低的异常情况时，保护系统就会接地或电压过低的异常情况时，保护系统就会使油开关或其他保护装置迅速跳闸断电，以有使油开关或其他保护装置迅速跳闸断电，以有效地避免造成重大机械故障、生产损失和人身效地避免造成重大机械故障、生产损失和人身伤亡。伤亡。 exit（一）（一）供电系统要求的保护系统供电系统要求的保护系统 机组保护系统机组保护系统 1、离心注水泵机组主要保护、离心注水泵机组主要保护离心注水泵机组除了供电系统正常保护外，根据注水工艺的要求还确离心注水泵机组除了供电系统正常保护外，根据注水工艺的要求还确定了以下几

12、种保护：定了以下几种保护：（1）泵进口水压过低保护。主要是防止泵的部件汽蚀。产生低水压）泵进口水压过低保护。主要是防止泵的部件汽蚀。产生低水压的原因是由于泵的吸入管道或过滤器被堵塞，过水面积减少，阻力增的原因是由于泵的吸入管道或过滤器被堵塞，过水面积减少，阻力增加，以致形成汽蚀，损坏泵的部件。加，以致形成汽蚀，损坏泵的部件。（2）润滑油系统油压过低保护。润滑油系统油压超过）润滑油系统油压过低保护。润滑油系统油压超过0.2MPa时，电时，电动机轴承可能冒油。轴承上游油压低于动机轴承可能冒油。轴承上游油压低于0.03MPa时，轴承润滑不好，时，轴承润滑不好，所以当系统油压低于要求时，要求备用油泵自

13、动投入运行并发出声、所以当系统油压低于要求时，要求备用油泵自动投入运行并发出声、光信号报警。光信号报警。注水泵、电动机轴承温度过高报警。当注水泵电动机轴承温度超过设注水泵、电动机轴承温度过高报警。当注水泵电动机轴承温度超过设备要求时，应及时发出报警信号，以便值班人员采取紧急措施处理故备要求时，应及时发出报警信号，以便值班人员采取紧急措施处理故障。障。 exit（二）（二）注水工艺要求的保护系统注水工艺要求的保护系统 机组保护系统机组保护系统 2、柱塞泵主要保护、柱塞泵主要保护（1） 泵出口超压保护。当泵出口压力超过设计压力值时，安全阀立泵出口超压保护。当泵出口压力超过设计压力值时，安全阀立即动

14、作，否则将发生重大事故，所以要求设泵出口超压保护装置。即动作，否则将发生重大事故，所以要求设泵出口超压保护装置。（2） 泵吸入口低压保护。当泵吸入压力低于设计压力值时，电接点泵吸入口低压保护。当泵吸入压力低于设计压力值时，电接点压力表立即动作，否则即将发生水击现象，影响泵的正常运转，所以压力表立即动作，否则即将发生水击现象，影响泵的正常运转，所以要求设泵吸入口低压保护装置。要求设泵吸入口低压保护装置。（3） 泵的润滑系统保护。主要是控制润滑油温度、压力和油箱中润泵的润滑系统保护。主要是控制润滑油温度、压力和油箱中润滑油的液面高度。滑油的液面高度。（4）振动超限保护。当泵的振动超过允许限度时，主

15、泵曲轴箱后部）振动超限保护。当泵的振动超过允许限度时，主泵曲轴箱后部的振动开关就会动作，迅速切断电动机电源，防止事态扩大，导致设的振动开关就会动作，迅速切断电动机电源，防止事态扩大，导致设备故障。备故障。 exit（二）（二）注水工艺要求的保护系统注水工艺要求的保护系统 保护报警设计要求保护报警设计要求 1、为了保证注水站内注水泵、注水电机、润滑油供为了保证注水站内注水泵、注水电机、润滑油供给系统、冷却水供给系统安全平稳运行，统一规范上述给系统、冷却水供给系统安全平稳运行，统一规范上述设备的保护报警及参数显示设计技术要求，特制定下列设备的保护报警及参数显示设计技术要求，特制定下列保护设计技术参

16、数，作为在注水站设计中注水专业向电保护设计技术参数，作为在注水站设计中注水专业向电力电信室和仪表室提供委托资料的技术依据。力电信室和仪表室提供委托资料的技术依据。 exit注水泵机组及润滑冷却系统保护报警设计技术要求注水泵机组及润滑冷却系统保护报警设计技术要求 保护报警设计要求保护报警设计要求 2、 设备保护设计技术参数如下：设备保护设计技术参数如下：1） 注水泵入口低水压保护注水泵入口低水压保护泵入口设置电接点真空压力表或数字压力表，水压低于泵入口设置电接点真空压力表或数字压力表，水压低于0.02MPa时报警，低于时报警，低于0.00MPa时自动停机，光字版闪现时自动停机，光字版闪现“水压过

17、低水压过低”。2） 注水泵单机供油压力过低保护注水泵单机供油压力过低保护单机润滑油供油管设电接点压力表或数字压力表，供油压力低于单机润滑油供油管设电接点压力表或数字压力表，供油压力低于0.03MPa时报警，延时时报警，延时5S停机，光字版闪现停机，光字版闪现“油压过低油压过低”。3） 注水泵前、后轴承超温保护注水泵前、后轴承超温保护泵轴承已埋设泵轴承已埋设Pt100铂热电阻，作为自控仪表专业一次信号输出，铂热电阻，作为自控仪表专业一次信号输出，轴温轴温60报警，报警，70连锁停机。连锁停机。4） 电机前、后轴承超温保护电机前、后轴承超温保护电机轴承已埋设电机轴承已埋设Pt100铂热电阻，作为自

18、控仪表专业一次信号输出，铂热电阻，作为自控仪表专业一次信号输出，轴温轴温65报警，报警，70连锁停机。连锁停机。5） 注水泵出口水温超温保护注水泵出口水温超温保护泵出水水温泵出水水温60报警，报警，70停机。停机。 exit注水泵机组及润滑冷却系统保护报警设计技术要求注水泵机组及润滑冷却系统保护报警设计技术要求 保护报警设计要求保护报警设计要求 6） 注水电机风温超温保护注水电机风温超温保护 电机三相定子线圈已埋设电机三相定子线圈已埋设Pt100铂热电阻三组，定子风温铂热电阻三组，定子风温100报警，报警，105停机。停机。7） 稀油站供油压力过低保护稀油站供油压力过低保护 稀油站供油干管设电接点压力表或数