1、汽輪機潤滑油系統講義用第1頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 汽輪發電機組是高速運轉的大型機械，其支持軸承和推力軸承需要大量的油來潤滑和冷卻，因此汽輪機必須有供油系統用于保證上述裝置的正常工作。潤滑油系統概述 第2頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五大機組高參數汽門裝置在汽缸兩側油動機提升力大火災危險性大潤滑油系統和EH油系統分開調節油采用高壓抗燃油潤滑油采用普通透平油潤滑油的工作介質采用ISO VG32透平油（國標GB11120-89）第3頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五潤滑油系統的作用潤 滑建立油膜循環換熱其他系統油源汽機發

2、電機各軸承和盤車裝置在軸承中形成穩定的油膜，維持轉子的良好旋轉。轉子的熱傳導、表面摩檫以及油渦流會產生相當大的熱量，為始終保持油溫合適，就需要一部分油量來進行換熱盤車系統、頂軸油系統、發電機密封油系統提供穩定可靠的油源 第4頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五潤滑油系統的類型集中供油系統油泵集中布置,便于檢查維護及現場設備管理分散供油系統油管路采用套裝管路起動油泵、輔助油泵和直流油泵集中布置在油箱頂上檢修困難防止壓力油管跑油,發生火災事故和造成損失管路分散安裝各設備分別安裝在各自的基礎上占地面積大壓力油管外漏,容易發生漏油著火事故 第5頁，共73頁，2022年，5月20日，

3、0點54分，星期五低潤滑油壓遮斷器排煙風機頂軸裝置冷油器冷卻水切換閥EOPTOPMSP油凈化裝置油渦輪節流閥溢流閥旁通閥油位計主油泵盤車裝置1軸承推力支持4軸承潤滑油系統流程增壓泵#7/8/9號軸承和發電機密封油系統16Mpa#7/8號頂軸1.55Mpa0.128Mpa0.176Mpa12-16Mpa 0.02mm2700rpmMO1.205MPaLO0.115MPaLO0.69油 側MPa0.49設計溫度管 側80殼 側80材 料冷 卻 板不銹鋼殼 體20g水 室20g每臺總重Kg冷油器主要參數第32頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 冷油器切換閥的特點切換閥為筒狀板式

4、結構，安裝于集裝油箱之內。具有操作簡便,不會由于誤動作，造成潤滑油系統斷油的特點。 第33頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五去冷油器來自冷油器來自冷油器去冷油器去各軸承來至油渦輪主油箱蓋冷油器切換閥的結構切換閥由閥體、閥芯、壓緊板手、手柄、密封架、止動塊等零部件組成，切閥的外型如圖第34頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 切換閥的操作潤滑油從切換閥下部入口進入，經冷油器冷卻后，由切換閥上部出口進入軸承潤滑油供油母管，閥芯所處的位置，決定了相應的冷油器投入狀況，切換閥換向前，必須先開啟安裝在冷油器回油管道上連通管道的注油閥將備用冷油器充滿油 ，然后松動

5、壓緊板手柄，才能搬動手柄 。第35頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 閥切換的注意事項進行切換操作，在切換閥內，密封架上設置了止動塊，用以限制閥芯的轉動，當手柄搬不動時，表明切換閥已處于切換后的正常位置，此時應壓緊板手，使閥芯、手柄不得隨意轉動，當需要兩臺冷油器同時投入工作時，應將換向手柄搬到兩面三刀極限位置的中間處，這樣，潤滑油可經閥芯分別進入兩臺冷油器。第36頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 冷油器切換閥的故障處理手柄轉不動切換閥密封架漏油切換后，處于備用側冷油器，仍有潤滑油流動閥芯等處卡澀或壓緊板手不放松，如系閥芯卡澀應清洗切換閥更換密封圈檢

6、查閥芯與閥體貼合面，修磨該貼合面閥芯未切換到位，繼續搬動手柄，使其到位冷油器充油管路未關第37頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 公 稱 直 徑mm 250工 作 壓 力MPa 0.6最大工作溫度 80切換閥的特性參數第38頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 潤滑油輸送泵潤滑油輸送泵可以將貯油箱的潤滑油輸送到汽輪機潤滑油箱，小機A/B潤滑油箱主機小機潤滑油輸送到貯油箱。貯油箱輸送油泵的進出口管道裝有移動式濾油機的接口，可以利用這兩個接口將貯油箱中的油用過濾油機進行凈化處理。在輸送泵進口還有一個充油接口，可以將新的潤滑油通過輸送泵補充到系統中。第39頁

7、，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 排煙風機 排煙風機為離心式風機，葉輪懸臂地安裝在電動機軸上。風機的吸風口前裝有手動操作可調蝶閥，調整蝶閥的位置即可改變風機進口風道的通流面積，亦即改變風機的吸風量，從而達到調整軸承油箱及回油系統負壓的目的。第40頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 集裝油箱第41頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 集裝油箱第42頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 隨著機組容量的增大，油系統中用油量隨之增加，油箱的容積也越來越大，為了使油系統設備布置緊湊和安裝、運行、維護方便油箱采用集裝方式。

8、將油系統中的大量設備如輔助油泵(TOP)、事故油泵(EOP)，啟動油泵（MSP）,油渦輪（BOP），油煙分離裝置，切換閥，油位指示器，電加熱器等集中在一起，布置在油箱內方便運行、監視，簡化電站布置，便于防火，增加了機組供油系統運行的安全可靠性。油箱容量38m3，正常運行容量36m3 集裝油箱第43頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 套裝管油路 小管道輸送高壓油、潤滑油、主油泵吸入油，大小管道之間的空間則作為回油管道 前軸承箱的套裝油管路另一路為去后軸承箱及電機軸承的套裝油管路頂軸油管從潤滑油母管進到各軸承箱套裝油管路主要由管道接頭、套管、彎管組、分叉套管、接圈等零部件組成

9、，在制造廠內將其分段做好，然后運到現場組裝而成 回油管的內表面和供油管的外表面涂有防腐涂料，防止銹蝕，提高了油管路的清潔度，防止了回油腔室堵油現象 孔板式濾網回油觀察孔第44頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 套裝管油路 第45頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 系統運行和調整第46頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五系統運行和調整潤滑油系統啟動前檢查潤滑油系統的啟動潤滑油系統停運潤滑油凈化停運 潤滑油系統運行監視與調整第47頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 潤滑油系統啟動前檢查油管道、油箱、冷油器、油泵等

10、均處于完好狀態，油系統無漏油現象。油箱油位正常，油位計的浮標，上下移動靈活，無卡澀現象，MMI畫面顯示的油位與就地相同。經化驗油箱內油質合格，符合運行要求。各個軸承的磁性濾網完好。為了濾油所加的臨時濾網及檢修時添加的堵板，啟動前均應拆除。檢查油系統的熱工信號、儀表、聯鎖、保護回路已正確投入；熱工測量裝置的一次門已開啟，變送器放油門已關閉。檢查冷油器出口油溫，如果油溫過低，將冷油器進水門關閉，出水門可在開啟狀態，或投入加熱器。油系統所有油泵馬達，電動截門已送電。安措恢復送電無漏油油位正常油質合格濾網完好控制監測投入油溫正常第48頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 潤滑油系統

11、的啟動啟動輔助油泵啟動啟動油泵啟動排煙風機調泵出口管的溢流閥，整定出口油壓為0.2MPa調風機入口擋板，使主油箱負壓在額定值投入冷油器1200rpm停頂軸油泵2700rpm并列運行3000rpm停啟動油泵停運輔助油泵，最后調整溢流閥以維持母管油壓在規定值內，并鎖定溢流閥。第49頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 潤滑油系統停運當機組正常或事故停機時，需在汽輪機轉速下降到2700r/min之前啟動交流輔助油泵和啟動油泵。當汽輪機轉速下降到12001000rpm時，啟動頂軸裝置。如交流輔助油泵一旦失效，應聯動直流事故油泵保證安全停機。機組盤車期間，可停啟動油泵，停盤車后方能停

12、頂軸裝置和交流輔助油泵。第50頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 機組正常運行時，主油泵正常出口油壓為1.55MPa，當其降到1.205MPa時，應啟動啟動油泵和輔助油泵，查明原因，做好停機準備。機組正常運行時，進入軸承的潤滑油壓力為0.176MPa。當潤滑油壓降至0.115MPa時，報警并啟動輔助油泵，如交流輔助油泵啟動后，油壓繼續下降，應立即打閘停機；停機過程中，但潤滑油壓降至0.105MPa時，應啟動直流事故油泵并檢查系統油下降的原因。每半個月必須作一次低油壓連鎖保護試驗機組軸承進油油溫為38-49，回油溫度應小于70。正常運行過程中，要根據潤滑油母管油溫調整冷油器

13、冷卻水量，保證軸承進口油溫。運行應注意主油箱油位是否正常油位，當油位低于最低油位時應向油箱補油到正常油位。潤滑油系統運行監視與調整第51頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 汽輪機油的質量指標第52頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 潤滑油的質量指標粘度是判斷汽輪機油稠或稀的標準。粘度大，油就稠，不易流動；粘度小，油就稀，薄容易流動。粘度以恩氏作為測量單位，常用的汽輪機油粘度為恩氏度2.94.3。粘度對于軸承潤滑性能影響很大，粘度過大軸承容易發熱，過小會使油膜破壞。油質惡化時，油的粘度會增大。 酸價表示油中含酸分的多少。它以每克油中用多少毫克的氫氧化鉀

14、才能中和來計算。新汽輪機油的酸價應不大于0.04KOHmg/g油。油質惡化時，酸價迅速上升。酸堿性反應是指油呈酸性還是堿性。良好的潤滑油應呈中性 抗乳化度是油能迅速的和水分離的能力，用分離所需的時間來表示。良好的汽輪機油抗乳化度不大于8min，油中含有機酸時，抗乳化度就惡化增大。閃點是指汽輪機油加熱到一定程度時部分油變為氣體，用火一點就能燃燒，這個溫度叫做閃點（又稱引火點），汽輪機油的溫度很高，因此閃點不能太低，良好的汽輪機油閃點應不低于180，油質劣化時，閃點會下降。潤滑油在煉制過程中加一些添加劑，使其具備一定的品質。例如，抗氧化劑使汽輪機油不易老化；抗乳化劑使油中水分容易聚成水珠而沉淀下來

15、；防銹劑使油中的水分不易接觸到鐵而生銹。油的消泡能力對汽機的運行也很重要。消泡性能衰退時泡沫大增，在油箱油面上漂浮起數百毫米的泡沫層，泡沫層與油界面不清，使油箱油位指示虛假升高。正常泡沫層厚度不應大于50mm，必要時可在運行中加入消泡劑 粘度和粘度指標酸價和酸堿性反應抗乳化度和閃點添加劑第53頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 汽輪機油的保養和操作建議 設置粗濾網及節流孔板裝設觀察箱 在軸承供油主管的支管處，設置一粗濾網以及在主軸承前設置一節流孔板。這些濾網可通過罩殼中蓋板或保護罩而易于取出，在汽機和輔助油泵關閉后濾網應在幾分鐘內得到清洗，機組關機時，特別是在機組盤車啟動

16、前而潤滑系統工作完成后，應定期清洗這些濾網。從各軸承排出油的一部分流過一排油觀察箱，通過觀察箱可以觀察排油情況并通過安裝的溫度計測得排油溫度。軸承的發熱通過觀察箱排放的溫度來表示，應在汽輪機運行過程中一定時間間隔中進行觀察。合理的運行油溫是在油入口4050，而在各軸承的溫升不超過20，軸承供油節流板調節軸承油流以保證上述溫度界限。油的成功使用只有通過不斷的保養、觀察和處理來達到，如果能得到良好過濾和保養，油就可以反復使用達到許多個月，這就取決于油的初始質量、處理設備和過濾器每天的運行時間。第54頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 汽輪機油的保養和操作 下列規范需嚴格遵守：

17、油箱內有足量的品質良好，清潔的油。保持足量的供油儲備以備急用，需要時彌補不足。不可將油、水相混。如果水產生集結，可分離去除。檢查儀表盤上各壓力表記錄良好，壓力表旋塞應足夠節流以減少指針振動和對各壓力表內部機械的損耗。如果在正常運行時油溫發生穩定增加，這可能說明冷油器臟了或者油已發生“老化”這時應該：轉換冷油器“運行”或“備用”條件;給系統重新加入新油或通過外置式濾油機凈化油使其能再用。定期測試冷油器漏水情況。保持各油泵、冷卻器和其他裝置處于一種良好的運行狀態。砂粒或其它固態物體在油中起磨損作用、降低軸承壽命。不得使用廢棉紗頭或其他棉織物擦拭浸油的內表面。不得用汽油作為清潔液，請采用煤油或石油酒

18、精。為防止可能的爆炸，當油是熱的以及汽化時應使所有火源遠離各油箱敞口。第55頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 汽輪機油的有關問題第56頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 汽輪機油的的基本要求 汽輪機的油系統供油必須安全可靠。 設計、安裝合理，容量和強度足夠，支吊牢靠，表計齊全以及運行中管路不振動。系統中不許采用暗桿閥門，且閥門應采用細牙門桿，逆止門動作靈活，關閉要嚴密。閥門水平安裝或倒裝，防止閥芯掉下斷油。油系統必須設置事故油箱，事故油箱應在主廠房外，事故排油門應裝在遠離主油箱便于操作的地方。整個系統的管路、設備、部件、儀表應保證清潔無雜物，并有防

19、止進汽、進水及進灰塵的裝置。管路應盡量少用法蘭連接，必須采用法蘭時，其法蘭墊應選用耐油耐高溫墊料，且法蘭應裝鐵皮盒罩；油管應盡量遠離熱體，熱體上應有堅固完整的保溫，且外包鐵皮。各軸承的油量分配應合理，保證軸承的潤滑。第57頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 保證潤滑油系統清潔、油中無水、油質正常的措施機組大修后，油箱、油管路必須清潔干凈，機組啟動前需進行油循環沖洗油系統，油質合格后方可進入調節系統。每次大修應更換軸封梳齒片，梳齒間隙應符合要求。油箱排煙風機必須運行正常。根據負荷變化及時調整軸封供汽量，避免軸封汽壓過高漏至油系統中。保證冷油器運行正常，冷卻水壓必須低于油壓。

20、停機后，特別要禁止水壓大于油壓。加強對汽輪機的化學監督工作，定期檢查汽輪機油質量和放水工作。第58頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 抗燃油的特點 抗燃油的最大特點是它的抗燃性，但也有它的缺點，如有一定的毒性，價格昂貴，粘溫特性差（即溫度對粘性的影響大）。所以一般將調節系統與潤滑系統分成兩個獨立的系統。調節系統用高壓抗燃油，潤滑系統用普通汽輪機油。第59頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 主油箱容量的確定依據、汽輪機油的循環倍率 確定依據循環倍率汽輪機主油箱的貯油量決定于油系統的大小，應滿足潤滑及調節系統的用油量。機組越大，調節、潤滑系統用油量越多。

21、油箱的油量也越大。汽輪機油的循環倍率等于每小時主油泵的出油量與油箱的總油量之比，一般應小于12。如循環倍率過大，汽輪機油應在油箱內停留時間短，空氣、水分來不及分離，致使油質迅速惡化，縮短油的使用壽命。第60頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五 潤滑油壓的確定依據 汽輪機潤滑油壓根據轉子的重量、轉速、軸瓦的構造及潤滑油的粘度等，在設計時計算出來，以保證軸頸和軸瓦之間能形成良好的油膜，并有足夠的油量來冷卻，因此汽輪機潤滑油壓一般取0.12-0.15Mpa。潤滑油壓過高可能造成油擋漏油，軸承振動。油壓過低使油膜建立不良，甚至發生斷油損壞軸瓦。第61頁，共73頁，2022年，5月2

22、0日，0點54分，星期五頂軸油系統第62頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五頂軸油系統在汽輪發電機組盤車、啟動、停機過程中起頂起轉子的作用。汽輪發電機組的橢圓軸承（#3/4/5/6/7/8）均設有高壓頂軸油囊，頂軸裝置所提供的高壓油在轉子和軸承油囊之間形成靜壓油膜，強行將轉子頂起，避免汽輪機低轉速過程中軸頸和軸瓦之間的干摩擦，減少盤車力矩，對轉子和軸承的保護起著重要作用；在汽輪發電機組停機轉速下降過程中，防止低速碾瓦；運行時頂軸油囊的壓力代表該點軸承的油膜壓力，是監視軸系標高變化、軸承載荷分配的重要手段之一。 頂軸油系統概述第63頁，共73頁，2022年，5月20日，0點5

23、4分，星期五頂軸流程逆止閥濾網溢流閥頂軸油泵壓力開關差壓開關節流逆止閥壓力表壓力沖擊阻尼入口油壓0.03MPa，吸入濾網堵塞，出口油壓7MPa，聯啟備用頂軸油泵。濾網第64頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五頂軸油泵頂軸油系統采用兩臺頂軸油泵，一運一備，型式為恒壓變量柱塞泵。第65頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五8.傳動軸斜盤6.柱塞3.柱塞缸5.回程盤出油1.配油盤進油半圓球絞變量柱塞油泵結構第66頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五第67頁，共73頁，2022年，5月20日，0點54分，星期五變量柱塞油泵工作原理傳動軸心斜盤復位彈簧柱塞缸切換閥柱塞斜盤操縱臂順序閥斜盤傾角改變斜盤傾角改變泵腔工作容積實現變量當最大時，柱塞腔的工作容積最大實現，全排量供油當角為0時，柱塞腔的工作容積為0，這時液壓泵不供油。如果角為負值，則液壓泵反向供油 斜盤操縱臂4和變量柱塞8在復位彈簧