清华燃机3 润滑油系统

1、燃气轮机润滑油系统2010-04-29燃气轮机润滑油系统1一、润滑油系统概述l 系统功能 在燃气轮机旋转全程中，向其轴承、传动装置提供满足要求的润滑、冷却作用的滑油。 部分润滑油经过滤及加压处理后，用作液压控制油，控制燃机的各执行机构动作。 提供符合规范要求的清洁、充足、适宜温度和压力的润滑油，进行润滑及冷却，确保转动设备的可靠运行和执行控制系统的正常动作。 下面，仅以某燃机的润滑油系统为例介绍。2010-04-292燃气轮机润滑油系统润滑油润滑对象与作用p 需润滑的部件 主轴承、发电机轴承、辅助齿轮箱等。p 作控制用油的器件 去控制燃油截止阀; 去控制燃油旁路阀; 去控制进口可调导叶的导叶环

2、油动机。p 作启动系统用油的组件 去液力变扭器、盘车棘轮系统等。2010-04-293燃气轮机润滑油系统滑油系统组成 两个润滑油箱（主、辅）p （1）主润滑油箱 位于辅机间下方，被设计成机组底盘的一部分，容量约为2250加仑 8517公升，1公升滑油约等于（0.751.0）kg，故主油箱中储存滑油约折合6388公斤8517公斤 。p （2）辅助润滑油箱 位于发电机间下方。两个润滑油箱之间通过压力平衡管相联。 2010-04-294燃气轮机润滑油系统叁个润滑油泵p (3)主润滑油泵由辅助齿轮箱驱动。流量是530加仑（2006公升）/分钟，出口表压100磅/平方吋（7.0kg/cm2）；p (4)

3、辅助润滑油泵 由立式交流马达88QA驱动。泵是浸入式离心泵。流量是700加仑（母管油压10 2.8 ，闭合加温。 当滑油粘度符合起动要求，信号送入程控系统，允许机组起动。2012-12-1018燃气轮机润滑油系统二、润滑油系统工作原理 9 9、辅辅助助与与事故滑油事故滑油泵运泵运行行与试验与试验 (1) 辅助油泵运行 按下轮机控制盘上的膜开关“START”,启动辅助泵， 当n= 95%n0, 辅助油泵停。启动初期主油泵转速低， 压力不足，必须启动辅助油泵。 停机时，当当n=(75n=(7590)% n90)% n0 0, , 辅辅助油助油泵启动泵启动。直到机 组停转。第二次按下运时，辅助油泵投

4、运，使油均匀 加热，当粘度满足条件，辅助膜片“STOP”,泵停转。 此外，主油箱加热器泵停止。19燃气轮机润滑油系统2012-12-10二、润滑油系统工作原理 9 9、辅助与事故滑油泵运行与试验（续）、辅助与事故滑油泵运行与试验（续） (2) 辅助油泵试验 压力开关63QA-1旁的试验阀开，冷油器上游油压下降至4.9 0.7kg/cm2 时, 63QA-1开,报警。 试验开关关闭后，手动关马达，报警复位。20燃气轮机润滑油系统2012-12-10二、润滑油系统工作原理 9、辅助与事故滑油泵运行与试验（续） （3）事故油泵运行 启、停机过程，失去交流电时，由直流马达88QE驱动事故油泵供油。压力

5、开关63QL控制事故油泵。事故油泵投运，在n=40%n0停运。事故油泵一般用在停机过程中事故油泵一般用在停机过程中，当主、辅油泵不能工作时。 （4）事故油泵试验 63QL旁的试验阀投入来检查投入能力，当投入运行时，发报警信号，滑油压力正常后，事故油泵停运。21燃气轮机润滑油系统2012-12-10循着主润滑油泵的供油路径摸清楚润滑油系统的工作情况主润滑油箱中的润滑油，经过浸在主润滑油箱中的油滤，被辅助齿轮箱驱动的主润滑油泵抽取增压。主润滑油泵出口管路上的调压阀VR1使主润滑油泵出口压力稳定在 7.03(+0.14/-0.0)kg/cm2.调压阀VR1位于主润滑油箱中，当主润滑油泵出口压力高于上

6、述值时，使一些润滑油通过调压阀VR1泄入主润滑油箱，从而使主润滑油泵出口压力稳定在上述值的范围内。稳压后的润滑油依次流过直径为6.35mm的单向孔板阀、冷油器、主滤网。 22燃气轮机润滑油系统2012-12-102012-12-10循着主润滑油泵的供油路径来弄清楚润滑油系统的工作情况 在冷油器上游的润滑油管路上，装有压力开关63QA-1,它的整定值是5.5(+0.28/-0.28)kg/cm2时闭合，4.9(+0.7/-0.7)kg/cm2时打开。 当润滑油压力下降使63QA-1打开时，使程序控制系统发出润滑油压力低报警信号，并启动辅助润滑油泵以保证机组不受到损害。 与63QA-1并联着一只压

7、力表，供监视之用。 23燃气轮机润滑油系统2012-12-10循着主润滑油泵的供油路径来弄清楚润滑油系统的工作情况 在运行时，轴承和传动装置产生的热量传给润滑油，因而润滑油的温度会不断升高。 某燃机制造厂商规定： 机组的轴承进油温度应不高于54.5。 在环境温度较高的情况下，机组轴承的进油温度允许上限值是71。 机组运行时必须使用冷油器来对润滑油进行冷却。2010-04-2924燃气轮机润滑油系统循着主润滑油泵的供油路径来弄清楚润滑油系统的工作情况 两台冷油器。一台投入运行，另一台处于备用状态。当运行的冷油器发生故障需要检修时，进行冷油器的切换操作。 冷油器从主润滑油箱的侧壁水平装入，用水作为

8、冷却介质。两个冷油器之间装有一只充油阀。在进行切换操作时，将此阀打开，向备用冷油器充油。 当在备用冷油器的排油管上的观察窗处看到有连续的油流时，才能进行切换操作。 2010-04-2925燃气轮机润滑油系统循着主润滑油泵的供油路径来弄清楚润滑油系统的工作情况 在观察窗的上游装有直径为3.18mm的孔板。冷却水的流量由温度操作阀VTR1（参看冷却水系统，图10-36）来调节。 它有一个传感器安放在冷油器下游的润滑油母管内测量水温，保证润滑油温的冷却效果。26燃气轮机润滑油系统2012-12-10循着主润滑油泵的供油路径来弄清楚润滑油系统的工作情况 主润滑油滤网有两个，一个运行，另一个备用。 两个

9、主润滑油滤网之间有一只充油阀。在主润滑油滤网上下游之间装有一只压差表，一只压差开关63QQ-1和一只实验阀。 当主润滑油滤网上下游的压差升高到： 1.05(+0.35/-0.35)kg/cm2时， 63QQ-1被打开，而压差降到： 0.77(+0.21/-0.21)kg/cm2时， 63QQ-1闭合。说明压差大滤网脏，需清洗。 2010-04-2927燃气轮机润滑油系统润滑油系统的工作情况 当63QQ-1打开时，由程序控制系统发出主润滑油滤网压差大报警信号，这时应该进行主滤网的切换操作。 切换操作之前，打开两个主滤网之间的充油阀，向备用滤网充油。 当在备用滤网的排油管上的观察窗处看到连续油流时

10、，才能进行切换操作。2010-04-2928燃气轮机润滑油系统润滑油系统的工作情况 观察窗的上游装有直径为3.18mm的孔板。压差表是用于监视用的。 试验阀是为检查63QQ-1能否正常动作用的，在正常运行时，该阀应该关闭。在63QQ-1、压差表、和试验阀的两侧各有一只隔离阀，在正常运行时，这两只隔离阀应该打开。 当需要对63QQ-1、压差表、和试验阀进行检修或更换时，这两只隔离阀应该关闭。2010-04-2929燃气轮机润滑油系统润滑油系统的工作情况 润滑油从主润滑油滤网出来后分成三路： 一路去进口可转导叶系统， 一路去跳闸油系统， 一路经过一个安装在孔板法兰中的直径为76.2mm的孔板，然后

11、经过轴承母管压力调节阀VPR2进入轴承润滑油母管。 VPR2的整定值是：1.76(+0.14/-0.0)kg/cm2， 即润滑油母管中的润滑油压力正常应保持在1.76(+0.14/-0.0)kg/cm2 。2010-04-2930燃气轮机润滑油系统润滑油系统的工作情况轴承润滑油母管有若干个分支： （a） 去启动设备（OR-2）， （b） 去液压供给系统(OR-3,OR-1)， （c） 去辅助传动机构和辅助齿轮箱， （d） 去燃气轮机的止推轴承的推力面和非推 力面、#1轴承、#2轴承和减速齿轮箱。 （e） 去发电机和蒸汽轮机的轴承。 2010-04-2931燃气轮机润滑油系统压力开关和温度开关的

12、功能 （1）63QA-2, 轴承润滑油母管压力低报警开关。当轴承润滑油母管中油压降低到: 0.84(+0.07/-0.07)kg/cm2 时， 此开关打开，由程序系统发出报警信号。 此开关闭合值是: 1.12(+0.14/-0.14)kg/cm2。 （2）63QL,润滑油压力低-启动事故油泵的压力开关。当轴承润滑油母管中油压降低到: 0.42(+0.07/-0.07)kg/cm2 时， 此开关闭合，由程序系统启动事故油泵。 此开关打开值是1.40(+0.14/-0.14)kg/cm2。 2010-04-2932燃气轮机润滑油系统压力开关和温度开关的功能 （3）有一块压力表用以监视轴承润滑油母管

13、的压力，该表的压力量程是: 04kg/cm2. （4）26QT-1A、1B ，润滑油母管高温跳闸温度开关。当润滑油母管中的润滑油温度上升到80(+1.6/-1.6)时，此开关打开，由程序系统将机组遮断。 （5）26QA-1，润滑油母管油温高报警温度开关。当润滑油母管中的润滑油温度升高到54(+1.6/-1.6)时，此开关打开，由程序系统发出报警信号。 2010-04-2933燃气轮机润滑油系统压力开关和温度开关的功能 （6）63QT-2A、2B,发电机润滑油压力低跳闸压力开关。当发电机润滑油压力下降到： 0.56(+0.07/-0.07)kg/cm2 时， 此开关打开，由程序系统将机组遮断。

14、2010-04-2934燃气轮机润滑油系统其它有关的一些问题 在机组的启动与停机过程中，由于被辅助齿轮箱驱动的主润滑油泵的转速低，不能提供充足的润滑油，因而应由辅助润滑油泵来承担在启动与停机过程中向机组供给润滑油的任务。 此外，当冷油器上游处润滑油压力低到 4.90(+0.07/-0.07)kg/cm2 时， 由程序系统启动辅助润滑油泵，以保证机组能正常地进行轴承与传动机构的润滑与冷却。 辅助润滑油泵确保系统油压高于4.9 kg/cm2 。2010-04-2935燃气轮机润滑油系统其它有关的一些问题 当主润滑油泵有能力提供足够的润滑油，即冷当主润滑油泵有能力提供足够的润滑油，即冷油器上游处的润

15、滑油压力正常时，由程序控制油器上游处的润滑油压力正常时，由程序控制系统使辅助润滑油泵处于停止状态。系统使辅助润滑油泵处于停止状态。 事故油泵只是在轴承润滑油母管中油压下降至事故油泵只是在轴承润滑油母管中油压下降至: : 0.42(+0.07/-0.07)0.42(+0.07/-0.07)kg/cmkg/cm2 2时，由程序系统启时，由程序系统启动起来，向机组提供润滑油。动起来，向机组提供润滑油。2010-04-2936燃气轮机润滑油系统其它有关的一些问题 在主润滑油泵、辅助润滑油泵和事故油泵的出口各装有一只逆止阀门，以防止润滑油向各个泵倒流。 在正常运行时，如果辅助润滑油泵或事故油泵被启动了，

16、运行人员应尽快查明原因、采取措施、排除故障。 在润滑油压力恢复正常后，辅助润滑油泵或事故油泵会由程序系统自动地停止其运行。 2010-04-2937燃气轮机润滑油系统主润滑油箱上的两只液位开关、两只温度开关和两个浸入式加热器的功能 (1) 71QH-1：润滑油油位高报警。当主润滑油箱中的润滑油油位升高到距离箱顶254mm时，发出润滑油油箱油位高报警信号。 (2) 71QL-1：润滑油油位低报警。当主润滑油箱中的润滑油油位下降到距离箱顶431.8mm时，发出润滑油油箱油位低报警信号。主润滑油箱有四个规范油位（以油面到箱顶距离计算）：254mm-油位高报警；304.8mm-油箱满位；406.4mm

17、-油箱空位；431.8mm-油位低报警。 2010-04-2938燃气轮机润滑油系统主润滑油箱上的两只液位开关、两只温度开关和两个浸入式加热器的功能 (3) 26QL-1：润滑油箱温度开关。它控制着润滑油加热器23QT-1、2的投入与退出。 在机组启动之前处于备用状态期间，当主润滑油箱中的润滑油温度低于12.8（+0.6/-0.6）时, 26QL-1通过程序系统使润滑油加热器23QT-1、2投入来加热润滑油，同时启动辅助润滑油泵88QA，让润滑油在循环过程中升温以降低润滑油的粘度。 当润滑油温度高于12.8（+0.6/-0.6）时, 26QL-1通过程序系统使润滑油加热器23QT-1、2退出。

18、 2010-04-2939燃气轮机润滑油系统主润滑油箱上的两只液位开关、两只温度开关和两个浸入式加热器的功能 (4) 26QN-1：润滑油箱温度正常温度开关。当主润滑油箱中的润滑油温度高于10.0（+0.28/-0.28）时, 26QN-1闭合，把润滑油粘度符合机组启动要求这一信号送给程序控制系统，允许机组进入启动状态。 而当主润滑油箱中的润滑油温度低于10.0（+0.28/-0.28）时, 26QN-1送给程序控制系统的信号将禁止机组进入启动状态。 2010-04-2940燃气轮机润滑油系统辅助润滑油泵与事故润滑油泵辅助润滑油泵与事故润滑油泵的运行与试验问题的运行与试验问题 (1) 辅助润滑

19、油泵的运行：在机组的启动与停机过程中，由于被辅助齿轮箱驱动的主润滑油泵的转速低，不能提供充足的润滑油。 辅助润滑油泵承担在启动与停机过程中向机组供给润滑油的任务。 2010-04-2941燃气轮机润滑油系统辅助润滑油泵与事故润滑油泵的运行与试验问题 启动时，按下控制盘上的启动时，按下控制盘上的“START”START”膜片开关，辅膜片开关，辅助润滑油泵自动启动，当机组达到额定转速的助润滑油泵自动启动，当机组达到额定转速的95%95%时，由程序系统停止辅助润滑油泵的工作，改由时，由程序系统停止辅助润滑油泵的工作，改由主润滑油泵向机组提供润滑油。主润滑油泵向机组提供润滑油。 在停机过程中在停机过程

20、中, ,当机组当机组转速下降到额定转速的转速下降到额定转速的757590%90%范围时辅助润滑油泵自动启动范围时辅助润滑油泵自动启动，直到机组停止，直到机组停止转动并经一段冷却盘车后，第二次按下控制盘上转动并经一段冷却盘车后，第二次按下控制盘上的的”STOP”STOP”膜片开关时膜片开关时, ,辅助润滑油泵才停止转动。辅助润滑油泵才停止转动。2010-04-2942燃气轮机润滑油系统辅助润滑油泵与事故润滑油泵的运行与试验问题 此外，当主此外，当主润润滑油箱的加滑油箱的加热热器投入器投入时时， ，辅辅助助润润滑油滑油泵泵也自也自动动启启动动，使，使润润滑油在循滑油在循环环中均匀加中均匀加热热。

21、。 当当润润滑油的温度与粘度滑油的温度与粘度满满足启足启动动要求后，要求后，辅辅助助润润滑油滑油泵泵自自动动停止运行。停止运行。 2010-04-2943燃气轮机润滑油系统辅助润滑油泵与事故润滑油泵的运行与试验问题 (2)辅助润滑油泵试验：图10-14上压力开关63QA-1的旁边有一只试验阀。它用来检验辅助油泵自动投入的能力。当逐渐开大这只试验阀时，冷油器上游的润滑油压力下降，当压力降至4.9(+0.07/-0.07)kg/cm2时，63QA-1应该打开，辅助润滑油泵应该投入，报警器应该发出报警信号“辅助润滑油泵运行”。 试验阀关闭后，在马达控制中心手动停辅助润滑油泵。试验结束后，报警器应该复

22、归。 2010-04-2944燃气轮机润滑油系统辅助润滑油泵与事故润滑油泵的运行与试验问题 (3)(3)事故油泵的运行：事故油泵的运行：如果在启动或停机的过程中如果在启动或停机的过程中发生失去交流电源的情况，则由直流马达发生失去交流电源的情况，则由直流马达8888QEQE驱驱动的事故油泵向机组提供润滑油。事故油泵的投动的事故油泵向机组提供润滑油。事故油泵的投入由压力开关入由压力开关6363QLQL控制。如果事故油泵投入，一控制。如果事故油泵投入，一般情况下在达到机组额定转速的般情况下在达到机组额定转速的40%40%时，它应该停时，它应该停止运行，但若这时润滑油系统的油压还没有达到止运行，但若这

23、时润滑油系统的油压还没有达到6363QLQL的整定值，事故油泵将继续运行。的整定值，事故油泵将继续运行。 一般说来，如果辅助润滑油泵不能投入（或是没一般说来，如果辅助润滑油泵不能投入（或是没有交流电源，或是辅助油泵系统故障）时，则不有交流电源，或是辅助油泵系统故障）时，则不应该启动机组。应该启动机组。事故油泵主要用于机组的停机过事故油泵主要用于机组的停机过程中，万一辅助油泵不能投入或不能维持正常润程中，万一辅助油泵不能投入或不能维持正常润滑油压力的情况。滑油压力的情况。 2010-04-2945燃气轮机润滑油系统辅助润滑油泵与事故润滑油泵的运行与试验问题 (4)事故油泵试验：在图10-14上，

24、压力开关63QL旁边有一只试验阀。它用来检查63QL的动作情况和事故油泵的投入能力。试验时，将此试验阀逐渐打开，当润滑油压力下降到0.42(+0,07/-0.07)kg/cm2时，63QL应该闭合，事故油泵应该投入，报警器应发出报警信号“事故油泵启动”。试验结束后，关上试验阀，润滑油压力恢复正常后，事故油泵停止运转。 63QA-2近旁的一只试验阀是用来进行压力开关63QA-2的检查与校核试验用的。试验结束后，报警器应该复归。 2010-04-2946燃气轮机润滑油系统10、本系统注意的问题（1）机组起停过程，由于主油泵压力低才由辅助油泵供油。由于冷油器压力低到: 4.90.7 7kg/cm2

25、时， 程控系统启动辅助油泵供系统用油；（2）事故油泵在母管油压下降至： 0.420.07kg/cm2 时， 由程控系统启动；（3）辅助泵起动后，操作人员立即排查原因。 泵参数正常时，由程控发出开、关指令，由（PLC）执行停泵动作。（4）在各泵的出口管路上，装有逆止阀，防倒流。2010-04-2947燃气轮机润滑油系统对机组的润滑油系统说明l 分轴或多轴联合循环燃气轮机组，其润滑油系统与单轴时不同。l 分轴机组往往是燃气轮机与汽轮机的润滑油系统分开。各有自己的润滑油系统。因此，分轴燃气轮机的控制系统有与单轴机组也不同。2010-04-2948燃气轮机润滑油系统2010-04-2949燃气轮机润滑油系统润滑油系统思考题1、看懂图91、2，讲清油走向中各设备控制 仪表，运行关系及控制参量？2、对采集的参量与控制参量明白物理意义？3、本系统与其它系统的关联？4、清楚冷却器、过滤网工作原理？5、说明三个油泵作