汽轮机润滑油系统及EH油系统介绍之欧阳主创编

1、欧阳主创编2021.02.17第一节汽轮机润滑油系统创作：欧阳主时间：2021.02. 17汽轮机润滑油系统基本都采用主油泵一射油器的供油方 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，向发电机氢密封装提供油源,以及为主轴顶起装I提供入口油。欧阳主创编2021.02.17一、系统组成各机组润滑油系统设 I略有不同,下面以某哈汽机组为主作讲解。(-)主油泵主油泵都为单级双吸离心式油泵，安装于前轴承箱内, 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池

2、 mis,出口油压为io2.05mpQo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0%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内油面以下，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

3、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。东方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

4、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IW顶轴装置I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，而直流油泵岀口接至冷油器入口，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

5、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，用来抽出油箱内的油烟。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

6、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 的油温为他fl6°Co润滑油在进入轴承前都须经过冷油器。油在冷油器壳体 内绕管束环流，冷却水在管内流过，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

7、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°C,盘 车状态时进油温可不必太高，维持在21$5°C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

8、油雾积聚在油箱内及轴承和油管之中，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 从岀口被排烟风机排出，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

9、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 箱内形成一定的负压，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。大管子内部的较小管 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

10、，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。东方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# $、# 铁#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8I2WIPg,顶起高度为0.090.22mm,顶 轴油泵进口压力应在005o.ampa间，入口压力低于 o.aimpa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

11、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。二、润滑油系统运行（-）起动运行工况系统起动前，应确认系统中油质满足起动运行清洁度要 求，油箱油位在最高油位。关闭冷油器的冷却水阀，根据 温度要求起动电加热加热油温，开启排烟风机，并起动油 泵，强制润滑油系统进行循环，并调整溢油阀以维持母管油压在规定值内。待油温达到$8°C后，可以起动高压起动 油泵，开启冷油器冷却水阀投入冷油器，然后起动顶轴油 泵，将各轴承之轴颈的顶起高度调整到设计要求值，即可投入盘车装东方机组冲转到1200rpm时切除顶轴装置，国产引进型 机组停顶轴油泵转速较低，600

12、rpm或QOOfpm。在机组升 速期间，高压起动油泵、交流润滑油泵应正常工作；当机 组升速到额定转速的0%左右时，主油泵应投入工作，再 根据油泵功率表或电流表指示变化以及主油泵出口压力情 况，停运高压起动油泵和交流润滑油泵。（二）停机工况当机组正常或事故停机时，需在汽轮机转速下降到规定 转速之前起动交流润滑油泵和高压起动油泵，东方机组转 速下降到IlOOrpm时起动顶轴装置，国产引进型机组则是 到&OOrpm或200rpm时才起动顶轴装置。机组盘车期间， 可先停高压起动油泵，而顶轴装置和润滑油泵需待盘车停 运后方能停下。（三）维护各厂运行参数有所不同，现仍以该东方电厂为例进行介 绍：机

13、组正常运行时，主油泵正常出口油压为ampQ,当其 下降到1.8mpo时，应起动高压启劝油泵和交流润滑油泵， 并查明原因作好停机准备。轴承润滑油压力为008ouimpQo当润滑油压降至 O.OflQmPa时，报警并起动交流润滑油泵，如果交流润滑油 泵起动后，油压继续下降，应立即打闸停机。当润滑油压 降至0-019mpQ时，应起动直流事故油泵，并立即检查系 统油压降低的原因。当油压降低至0.029mpQ时，应停止 盘车。油泵之间的低油压联锁试验每半个月做一次。国产 引进型机组一般当润滑油压降至0.0760.0 ssmpQ时， 起动交流润滑油泵和密封油备用泵，油压降至0.0&8 "

14、mPa时，起动直流润滑油泵。轴承进油温度为A045°C,轴承回油温度为70 Co正 常运行过程中要根据润滑油母管油温调整冷油器水量，保 证轴承进口油温。正常运行时，主油箱油位高值不能超过+250mm> -250mm时低油位报警，最低油位-SOOmmo系统正常起动前，油箱油位应处于最高油位。第二节的油系统EII油系统是用来提供高压抗燃油，由它来驱动伺服执行 机构，以调节汽轮机各汽阀开度。高压抗燃油是一种三芳 基磷酸脂型的合成油，它具有良好的抗燃性和流体稳定 性，自燃点高，燃点达665 C,因此当高压抗燃油漏到高温 部件时不会引起火灾。但由于高压抗燃油价格贵，具有一 定毒性和腐蚀性

15、，不宜在润滑系统内使用，因而设置单独 的供油系统。一、系统组成（一）油箱油箱能满足I台大机和两台50%小汽轮机的正常用 油，由于抗燃油具有一定的腐蚀性，油箱全部采用不锈钢 材料。油箱板上有液位开关、磁性滤油器，油箱底部外侧 还安装有一组加热器。油箱除有就地指示式油位计外，还有两个浮子型液位报警装 安装在油箱顶部，能报警高、低油位；并在极限低油位时，使遮断开关动作。EH油温由指针式温度计和温 度控制继电器监控；测温开关来的信号控制继电器，再由 继电器操作电磁水阀。当油温超上限值55°C时，电磁水阀 打开，冷却水流过冷油器；当油温降到下限值$8°C时，电 磁水阀关闭。电加热采用

16、浸入式，可自动控制，也可手 操。朝1系统油温低于IO°C应投入油加热装置，注意油位在 正常油位之上时才可投入，否则将导致加热器损坏；手动 操作时在温度达到20°C应手动停止。磁性过滤器是由永久 磁钢组成的，用来吸取EII油中的金属垃圾。（二）油泵东方机组卽油泵一般为高压柱塞泵，国产引进型机组 一般采用高压叶片泵，EH油泵位于油箱下方，以保证正的 吸入压头。系统设有两台的油泵，正常运行时，一台油泵 就能满足需要，另一台处于备用状态；每台泵的吸入口 前，截止阀后均装有IIOmm的滤芯对印I油进行过滤。（三）EII油箱控制组件控制块安装在油箱顶部，由滤芯、单向阀、截止阀、溢 流阀

17、等部件组成。每泵的出口均装有两个并列的10 m滤 芯，在滤网两侧装上差压继电器，能在油压偏离正常值时 提供报警信号。两个单向阀装于每个泵的出口侧高压油路 中，防止油倒流。备用泵处于备用状态时，其入口和出口 截止阀均开，靠单向阀关闭出口。截止阀正常全开，手动 关闭其中一路，不影响机组的运行，以便对该路的滤网、 单向阀以及泵等进行在线维修或更换。溢流阀安装在单向 阀和截止阀之后的高压油路中，用来监视油压，并且当油 压高于设计值时，将油送回油箱，确保系统正常的工作压 力。（四）蓄能器EII供油系统一般都设有其中5个高压蓄能器；一个容量 较大的高压蓄能器装在油箱旁边，用来维持溢流阀的压 力，以防止发生

18、振动，另外四个高压蓄能器分别装置在位 于汽轮机左右两侧的主汽门一调节组件旁边。在压力回油管 道上还有低压蓄能器，它们作为缓冲器在负荷快速卸去 时，吸收回油。国产引进型机组的高压蓄能器是活塞式 的，而低压蓄能器采用球胆式；东方机组蓄能器都为皮囊 式。高压蓄能器内充高压氮气，压力一般为9.IWIPO；低压 蓄能器内充低压氮气，压力一般为o.umpco（五）回油管路回油管道共有三条，一条压力回油，两条无压回油。有 压力回油是油动机活塞正常回油，回油管上装有低压蓄能 器；油动机动作排油时，油首先排入低压蓄能器，然后由 低压蓄能器向外排出，使一定压力的油经过滤网和一个冷 油器返回油箱。回油管路上还装有一

19、个弹簧加载逆止阀， 在过滤器或冷油器堵塞以及其他原因造成回油压力过高 时，该阀自动打开，使回油直接通过该阀回到油箱。（六）自循坏滤油系统和自循环冷却系统除建设较早的电厂外，關1油系统中一般都设有独立的自 然循坏滤油系统，以保证油系统的清洁度，使系统长期可 靠运行。自循坏冷却系统是为了确保在非正常工况下的EII 油温而设立的，其冷油器的冷却水受电磁水阀控制，也可 以人工起动或停止。抗燃油再生装置与自循环滤油装置共 用一个油泵。（七）电气控制组件电气箱内装有许多压力开关和压力传感器，用于报警信 号和监视；还有可以对备用油泵起动开关进行遥控试验的 电磁阀。当电磁阀动作时，使高压工作油管路泄油，随着

20、压力下降，备用油泵压力开关就使备用油泵起动。由于用 节流孔隔开，试验时母管压力不会受到影响。备用油泵起 动开关的试验还可以通过打开现场的手动常闭阀来进行。二、抗燃油再生装置 抗燃油再生装置是一种用来储存吸附剂和使抗燃油得到再生的精滤器装置，它能使油保持中性、去除水份。它主要由硅藻土滤器和波纹纤维滤器组成；前者降低GII油中酸 值及水和氯的含量，后者除去硅藻土和来自即1油中的其它 颗粒。二者串联后安装在独立循环滤油的管路中，打开再生装 前的截止阀,即可以使再生装置投入运行。每个滤器还装有一个压力表，当滤器需要检修时，此压力表就指 出不正常的高压力。在机组投运的第一个月，此装置每周应连续运行八小时，以后根据油的化验结果决定是否需要 将其投