汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)及設(shè)備講解

汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)及設(shè)備講解第一節(jié)系統(tǒng)概述汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)設(shè)有可靠的主供油設(shè)備及輔助供油設(shè)備，在起動(dòng)、停機(jī)、正常運(yùn)行和事故工況下，滿足汽輪發(fā)電機(jī)組所有軸承的用油量。油箱容量滿足當(dāng)廠用交流電失電且冷油器斷冷卻水的情況下停機(jī)時(shí)，仍能保證機(jī)組安全惰走。此時(shí)，潤(rùn)滑油箱中的油溫不超過(guò)80℃，并保證安全的循環(huán)倍率。潤(rùn)滑油系統(tǒng)不僅向汽輪發(fā)電機(jī)的支持軸承，推力軸承和盤(pán)車(chē)裝置提供潤(rùn)滑油，還向機(jī)械跳閘裝置及注油試驗(yàn)提供動(dòng)力油，同時(shí)為防止發(fā)電機(jī)氫氣泄漏，還向發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)提供高壓及低壓密封備用油。一、潤(rùn)滑油系統(tǒng)的功能：為汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)徑向軸承提供潤(rùn)滑油。為汽輪機(jī)推力軸承提供潤(rùn)滑油。為盤(pán)車(chē)裝置提供潤(rùn)滑油。為裝在前軸承座內(nèi)的機(jī)械超速脫扣裝置提供控制用壓力油。油系統(tǒng)的正常工作對(duì)于保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行具有極其重要的作用，如果潤(rùn)滑系統(tǒng)突然中斷油流，即使只是很短時(shí)間的中斷，也將引起軸承燒瓦，從而可能發(fā)生嚴(yán)重的事故。同時(shí)油系統(tǒng)中斷將使低油壓保護(hù)動(dòng)作，使機(jī)組故障停機(jī)。因此必須給與足夠的重視。第三節(jié)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的系統(tǒng)流程及工作原理本系統(tǒng)除供各軸承潤(rùn)滑用油以外，還供危急保安器用油和發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)備用油。潤(rùn)滑油系統(tǒng)包括主油箱、主油泵、交流潤(rùn)滑油泵、直流備用泵、密封油備用泵。冷油器、射油器、頂軸油系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)，和儲(chǔ)油箱、油凈化裝置等。一、潤(rùn)滑油系統(tǒng)流程這種供油系統(tǒng)中裝有射油器，在運(yùn)行中安全可靠，其工作原理如下：潤(rùn)滑油系統(tǒng)為一個(gè)封閉的系統(tǒng)。潤(rùn)滑油儲(chǔ)存在油箱內(nèi)。離心式主油泵由汽輪機(jī)主軸直接帶動(dòng)，由主油泵打出的油分成兩路，其中絕大部分的壓力油至射油器，并將油箱內(nèi)的油吸入射油器。尚有一小部分經(jīng)逆止閥及節(jié)流孔后向高壓備用密封油系統(tǒng)和機(jī)械超速自動(dòng)停機(jī)裝置及注油試驗(yàn)系統(tǒng)提供工質(zhì)。從射油器出來(lái)的油分三路，一路向主油泵進(jìn)口輸送壓力油，一路經(jīng)過(guò)逆止門(mén)送到冷油器，向機(jī)組的潤(rùn)滑系統(tǒng)供油，同時(shí)有一路供給低壓密封備用油。在潤(rùn)滑系統(tǒng)中設(shè)置兩臺(tái)冷油器。一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)備用。在運(yùn)行中可逐個(gè)切換。經(jīng)冷油器冷卻后的油溫應(yīng)小于45℃，以便去冷卻、潤(rùn)滑推力瓦、支持軸承及盤(pán)車(chē)齒輪等。軸承的排油由回油母管匯集后流回主油箱。如果遇到汽輪機(jī)停機(jī)或某些意外事故，主油泵不能提供上述油流，當(dāng)潤(rùn)滑油壓下降到0.076~0.082Mpa時(shí)，則同時(shí)啟動(dòng)軸承油泵，軸承油泵一方面提供低壓密封備用油及主油泵入口的供油，一方面經(jīng)冷油器冷卻后向各軸承及盤(pán)車(chē)提供潤(rùn)滑冷卻用油。密封油備用泵的出口油經(jīng)過(guò)逆止閥向高壓密封備用油系統(tǒng)、注油系統(tǒng)及機(jī)械超速裝置提供動(dòng)力油源。當(dāng)汽輪機(jī)盤(pán)車(chē)時(shí)或啟動(dòng)初期，由于離心式主油泵進(jìn)口側(cè)沒(méi)有吸油能力，因而必須開(kāi)啟軸承油泵密封油備用油泵，只有當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升到2700RPM左右時(shí)，主油泵才能供應(yīng)機(jī)組全部所需的油量。當(dāng)機(jī)組滿速穩(wěn)定后，并且集管中油壓滿足需要時(shí)，在控制室手動(dòng)停止軸承油泵及密封油備用油泵。在停機(jī)過(guò)程中，遇到交流電源或軸承油泵故障，潤(rùn)滑油壓降低到0.069~0.076Mpa，直流事故油泵投入，確保軸承冷卻潤(rùn)滑油的供應(yīng)，防止軸瓦燒壞，保證了汽輪機(jī)的安全，這也是潤(rùn)滑油系統(tǒng)的最后備用。二、射油器的工作原理：射油器的作用是將小流量的高壓油變成大流量的低壓油。如圖所示：它由噴嘴、喉管入口段、吸入和擴(kuò)散管組成。壓力為P1的高壓油流經(jīng)噴嘴射出來(lái)時(shí)，流速增大到C1，這股射流將吸入室內(nèi)的油帶走時(shí)吸入室形成低壓腔室，繼而將油箱里的油吸入。由于射流的作用，工作油流與被吸入油流在喉管內(nèi)進(jìn)行動(dòng)量交換。工作油流速度降低，被吸入油流速度加大，到喉管的出口兩者速度趨向一致。混合油流的速度為C2，通過(guò)擴(kuò)散管油將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。這樣，射油器就把小流量的高壓油變成大流量的低壓油。整個(gè)射油器放置在油箱內(nèi)，吸入口位置要求比油箱允許最低油位還要低約500mm，以確保射油器運(yùn)行時(shí)能連續(xù)供油。射油器擴(kuò)散管的出口法蘭和進(jìn)口管法蘭用螺栓固定在油箱的蓋板上。雖然射油器傳遞能量的效率較低，在汽輪機(jī)油系統(tǒng)中使用的射油器效率一般為20~35%，噪音也較大，但是由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本身沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，工作性能穩(wěn)定可靠，設(shè)計(jì)制造也很方便，又便于檢修，因而射油器在汽輪機(jī)油系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。三、潤(rùn)滑油系統(tǒng)的組成：潤(rùn)滑油系統(tǒng)包括主油箱、主油泵、輔助油泵（交流潤(rùn)滑油泵）、直流潤(rùn)滑油泵、氫密封油備用泵、頂軸油泵，兩臺(tái)100%的容量的冷油器。該系統(tǒng)還可以作為發(fā)電機(jī)密封油的輔助供油系統(tǒng)。潤(rùn)滑油箱安裝于汽機(jī)零米。油箱上裝有交流潤(rùn)滑油泵、直流事故油泵、密封油備用泵、排煙裝置、油位指示器、油位開(kāi)關(guān)等。油箱內(nèi)裝有射油器、電加熱器及連接管道、閥門(mén)等。油箱頂部開(kāi)有人孔，裝有墊圈和人孔蓋。由于透平油有一定的粘度，油煙、雜質(zhì)的分離和沉淀需要一定的時(shí)間，故要求潤(rùn)滑油箱有足夠的容積，油箱的容量應(yīng)足以讓循環(huán)的油停留一定的時(shí)間，將所含空氣分離成為泡沫，并讓油中含有的水分及雜質(zhì)受其重力作用而沉淀下來(lái)。一般油箱的容量可按循環(huán)倍率K來(lái)計(jì)算，即：K=Q/V其中Q——潤(rùn)滑油回油量V——油箱容積K值一般選取在8~10范圍內(nèi)，我公司的循環(huán)倍率K為8汽輪機(jī)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)管道很長(zhǎng)，管道存油量一般為油箱容量的10%~15%。在設(shè)計(jì)油箱時(shí)，應(yīng)考慮油箱處存放全部循環(huán)油外，還應(yīng)留有一定的空腔，以適應(yīng)停泵時(shí)全部油流進(jìn)入油箱和系統(tǒng)油流偶然的變化以及油的膨脹、波動(dòng)和泡沫的需要，如無(wú)此空腔，則會(huì)導(dǎo)致回油不暢，油及泡沫甚至?xí)缌鞫?。為了?zhǔn)確地監(jiān)視油位，不僅在油箱上設(shè)有浮子式油位指示計(jì)，還設(shè)有一種差壓式變送器，其差壓正比于油箱中油位的高度。變送器將差壓轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎庑盘?hào)，與指示儀表及計(jì)算機(jī)相連接。同時(shí)配有高低油位報(bào)警開(kāi)關(guān)及低2值油位報(bào)警開(kāi)關(guān)。油箱的地面設(shè)計(jì)有一定的坡度，使油箱中沉淀下來(lái)的水分和雜質(zhì)沿著箱底匯集到排污口排走或通過(guò)油輸送泵送至油凈化器去處理。為了保持潤(rùn)滑油溫在一定的范圍內(nèi)（43~49℃）。在油箱上裝有溫度調(diào)節(jié)器，當(dāng)油溫低于這個(gè)范圍時(shí)，則通過(guò)油箱內(nèi)加熱器去進(jìn)行加熱，本機(jī)組油箱內(nèi)的油加熱器為浸沒(méi)式，電加熱器加熱溫度到40℃。由溫度調(diào)節(jié)器自動(dòng)控制，即恒溫的范圍可以調(diào)節(jié)。為了及時(shí)而有效地將油系統(tǒng)中油煙及水蒸汽排出，以保證運(yùn)行中透平油的質(zhì)量，本機(jī)組設(shè)置了排煙系統(tǒng)。主油箱上設(shè)置兩臺(tái)全容量的交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的抽油煙機(jī)和除霧器。排煙系統(tǒng)由閥門(mén)、管道、排煙裝置等組成。風(fēng)機(jī)、油煙分離器及風(fēng)門(mén)布置在油箱頂板上，兩套并聯(lián)，其中一套備用。風(fēng)機(jī)牢固地固定在油箱頂板上，電動(dòng)機(jī)位于排煙風(fēng)機(jī)旁。可通過(guò)調(diào)整搖桿和風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)流量。油煙分離器裝在吸氣側(cè)管道中，它能把煙氣中所含的潤(rùn)滑油分離開(kāi)。風(fēng)機(jī)所抽出的煙氣通過(guò)管道中的油煙分離器后排向大氣。運(yùn)行中，風(fēng)機(jī)使吸氣側(cè)管道中、油箱頂部空間、回油管道中產(chǎn)生微小負(fù)壓，因而能將油霧排出。四、技術(shù)性能：在汽輪機(jī)運(yùn)行中，由于軸承摩擦而消耗了一部分功，它將轉(zhuǎn)化為熱量使通過(guò)軸承的潤(rùn)滑油溫升高。如果油溫升高，軸承有可能發(fā)生燒瓦事故。為使軸承正常運(yùn)行，潤(rùn)滑油溫必須保持在一定的范圍之內(nèi)，一般要求進(jìn)入軸承的油溫在43~49℃之間，軸承的排油溫升一般為10~15℃，因而必須將軸承排油冷卻后才能再送入軸承潤(rùn)滑。冷油器就是為了滿足這一要求而設(shè)置的。溫度較高的潤(rùn)滑油和低溫冷卻水在冷油器中進(jìn)行熱交換，并通過(guò)調(diào)節(jié)出口冷卻水量來(lái)達(dá)到控制潤(rùn)滑油溫度的目的。主油泵1——油泵葉輪2——接長(zhǎng)軸3——放氣螺塞4——泵殼5——有內(nèi)螺紋的短軸6——離心式危急保安器7——軸向位移測(cè)量盤(pán)8——密封環(huán)主油泵為離心式，它裝在前軸承座內(nèi)。油泵葉輪裝在轉(zhuǎn)子接長(zhǎng)軸上，泵的進(jìn)口為雙吸式，出口為梨形截面螺旋形蝸殼，在進(jìn)出口側(cè)都有放氣螺塞，泵殼下半裝有機(jī)械超速脫扣裝置。油泵的接長(zhǎng)軸上有供推力軸承用的推力盤(pán)，接長(zhǎng)軸的左端與高壓轉(zhuǎn)子相連。接長(zhǎng)軸靠近油泵側(cè)，還加工有60個(gè)齒，供測(cè)速用。五、系統(tǒng)聯(lián)鎖條件：?jiǎn)?dòng)和停機(jī)時(shí)，啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵。主機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)2700rpm時(shí)，可停止。潤(rùn)滑油壓降至0.076~0.082Mpa，同時(shí)啟動(dòng)備用潤(rùn)滑油泵。壓力正常后，手動(dòng)關(guān)閉。在停機(jī)過(guò)程中，遇到交流電源或軸承油泵故障，潤(rùn)滑油壓降到0.069~0.076Mpa，直流潤(rùn)滑油泵自動(dòng)投入。臥式雙螺旋齒輪泵，由交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)與油泵由剛性靠背輪連接。密封油備用油泵是在汽輪機(jī)停機(jī)，當(dāng)主油泵油壓流量不能滿足需要時(shí)，啟動(dòng)此泵向機(jī)械超速跳閘油路提供脫扣動(dòng)力油，并向發(fā)電機(jī)氫氣密封系統(tǒng)供應(yīng)高壓密封油。與所有容積泵一樣，密封油出口管路上裝設(shè)有安全閥，安全閥動(dòng)作壓力穩(wěn)定在0.079~0.086Mpa，并可以調(diào)整，用來(lái)調(diào)整泵出口壓力。該泵的出口管路在油箱內(nèi)與高壓密封油母管相連，在高壓密封油母管與該泵之間裝設(shè)一只逆止閥，防止機(jī)組在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高壓密封油的倒流。排煙裝置用于排走油箱內(nèi)空腔部分的油煙和水汽，它由兩套一樣的風(fēng)機(jī)及系統(tǒng)組成，風(fēng)機(jī)為離心式風(fēng)機(jī)，運(yùn)行時(shí)可調(diào)整風(fēng)門(mén)開(kāi)度，使軸承箱內(nèi)及油箱內(nèi)分別形成一定的負(fù)壓。油箱頂蓋上裝有兩臺(tái)排煙風(fēng)機(jī)，其目的是吸取潤(rùn)滑油箱內(nèi)的油氣，在通過(guò)風(fēng)機(jī)排出，以防止油氣漏入機(jī)房，并保證在前軸承座、油箱及套管內(nèi)相互連通的空間形成微負(fù)壓。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，油箱內(nèi)的油氣被吸上，通過(guò)除油污裝置內(nèi)的不銹鋼襯墊，油氣中的油又被襯墊擋住，油在除霧裝置內(nèi)凝聚，形成油珠，由于重力而滴入油箱，襯墊可取出清洗或更換。六、輸油泵1、輸油泵：數(shù)量1臺(tái)容量22.5m3/h出口壓力0.49MPa(g)轉(zhuǎn)速2900r/min2、輸油泵電動(dòng)機(jī)：容量7.5kW電壓380V轉(zhuǎn)速2900r/min七、潤(rùn)滑油管路本機(jī)組油系統(tǒng)的供回油油管為套裝式油管。進(jìn)油管套在回油管內(nèi)?，F(xiàn)代大型機(jī)組，由于用油量大，蒸汽管道多，而且高溫設(shè)備多，為防止低燃點(diǎn)的潤(rùn)滑油著火燃燒，對(duì)高低壓供回油采用套裝式油管。即外面的大管為回油管，里面小管為高壓供油管，一旦高壓潤(rùn)滑油管破裂，高壓油僅噴濺到回油管中。從而有效地防止了火災(zāi)的發(fā)生。在沒(méi)有高溫設(shè)備的地方，例如發(fā)電機(jī)旁，仍然采用高壓潤(rùn)滑油和回油管單獨(dú)布置方式，以方便清洗和安裝。第四節(jié)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的調(diào)試與正常運(yùn)行一、潤(rùn)滑油系統(tǒng)的沖洗油沖洗應(yīng)分階段進(jìn)行，如果與沖洗的是整個(gè)系統(tǒng)的話，則軸承系統(tǒng)應(yīng)首先沖洗，沖洗干凈后再?zèng)_洗其余系統(tǒng)，次序不論。潤(rùn)滑油箱沖至正常油位，沖洗前投入油凈化系統(tǒng)，沖洗操作時(shí)油的流量必須比正常運(yùn)行時(shí)大，為此，必須投入兩臺(tái)泵運(yùn)行。沖洗期間被清除的有害顆粒有：1、大粒垢或鐵銹、焊渣。2、沙、石、水泥和玻璃。3、金屬碎屑。4、大塊布料、塑料等。5、可能無(wú)害的顆粒：棉花、碎紙、鋸末、煙絲、石棉等軟性物質(zhì)。二、潤(rùn)滑油系統(tǒng)投運(yùn)：1、啟動(dòng)主油箱排煙風(fēng)機(jī)正常后，投入油凈化裝置運(yùn)行，密切監(jiān)視主油箱油位和油凈化裝置油位應(yīng)正常。2、檢查主油箱油溫大于20℃(否則應(yīng)投入油箱電加熱)，啟動(dòng)事故潤(rùn)滑油泵(EOP)，對(duì)系統(tǒng)充油趕空氣、檢查運(yùn)行正常并趕空氣10分鐘以上，停止事故潤(rùn)滑油運(yùn)泵行。3、做密封油備用油泵(SOP)、交流潤(rùn)滑油泵(BOP)和事故潤(rùn)滑油泵(EOP)聯(lián)鎖試驗(yàn)良好，仍維持SOP、BOP運(yùn)行，事故潤(rùn)滑油泵作聯(lián)備。4、檢查潤(rùn)滑油壓在0.096～O.124MPa之間，潤(rùn)滑油溫在38～45℃之間。三、潤(rùn)滑油系統(tǒng)的運(yùn)行1、潤(rùn)滑油系統(tǒng)投入前的準(zhǔn)備有關(guān)電氣、機(jī)械方面的檢修工作結(jié)束。主油箱事故放油門(mén)關(guān)閉且無(wú)內(nèi)漏并加鉛封。聯(lián)系化學(xué)開(kāi)補(bǔ)油泵,向潤(rùn)滑油箱補(bǔ)到高油位mm，化驗(yàn)油質(zhì)合格。模擬油位高低信號(hào)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。油泵電機(jī)絕緣合格，送電。2、滑油泵的啟動(dòng)與停止當(dāng)油箱油溫低于10℃，禁止啟動(dòng)油泵。當(dāng)油箱油溫低于21℃，禁止啟動(dòng)盤(pán)車(chē)。要求投入電加熱，當(dāng)油溫大于38℃時(shí)，停止電加熱。啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵，檢查泵出口油壓0.283MPa，潤(rùn)滑油壓為0.096—0.124MPa；向高、低壓潤(rùn)滑油系統(tǒng)充油，保持油箱油位mm。啟動(dòng)油泵正常后，檢查系統(tǒng)無(wú)泄漏，軸承回油正常。直流潤(rùn)滑油泵帶負(fù)荷試驗(yàn)后投入自動(dòng)。排煙風(fēng)機(jī)置自動(dòng)位時(shí)，當(dāng)潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)后應(yīng)聯(lián)起，維持主油箱負(fù)壓在0.25—0.75Kpa，檢查備用風(fēng)機(jī)不倒轉(zhuǎn)。按要求試驗(yàn)低油壓連鎖。機(jī)組定速后，檢查潤(rùn)滑油壓0.096~0.124MPa。機(jī)組定速后，主油泵工作正常，停交流潤(rùn)滑油泵并投入聯(lián)鎖。3、潤(rùn)滑油系統(tǒng)保護(hù)聯(lián)鎖當(dāng)潤(rùn)滑油壓低到0.0823MPa時(shí)交流潤(rùn)滑油泵自起，同時(shí)啟動(dòng)密封油備用泵。當(dāng)潤(rùn)滑油壓低到0.06MPa時(shí)直流事故油泵自起，汽輪機(jī)跳閘。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速≥200r/min或潤(rùn)滑油壓≥0.03MPa時(shí)，低油壓保護(hù)自動(dòng)投入。當(dāng)軸承油壓低到0.09MPa發(fā)軸承油壓低信號(hào)。當(dāng)軸承油壓低到0.05MPa發(fā)軸承油壓極低信號(hào)。主油箱油溫<21℃聯(lián)鎖啟動(dòng)電加熱器，主油箱油溫>38℃或主油箱油位低mm聯(lián)鎖停止電加熱器。四、運(yùn)行中監(jiān)視項(xiàng)目潤(rùn)滑油壓為0.096~0.123MPa。主油泵出口油壓為1.67~2.35MPa左右。主油泵入口油壓為0.098±0.02MPa。潤(rùn)滑油溫在38—49℃，各軸承的回油溫度＜65℃，回油量正常。主油箱油位在mm。五、運(yùn)行中注意事項(xiàng)1、主油箱濾網(wǎng)前后油位差≥100mm時(shí)，通知檢修清理濾網(wǎng)。2、每天檢查活動(dòng)油位計(jì)一次，并和控制室油位核對(duì)。3、機(jī)組運(yùn)行中，高位儲(chǔ)油箱必需備有合格的潤(rùn)滑油，其油位保持高限。4、油凈化器和自動(dòng)反沖洗裝置設(shè)備必需投入連續(xù)運(yùn)行，并定時(shí)排污、放水。5、當(dāng)油箱油位出現(xiàn)不明原因下降時(shí)，立即查明原因，尋找泄漏點(diǎn)，當(dāng)油位低時(shí)及時(shí)補(bǔ)油。6、停機(jī)后，若需停潤(rùn)滑油泵時(shí)，停泵前應(yīng)確認(rèn)主油箱油位≤mm，防止停泵后造成油箱向外溢油。第五節(jié)密封油系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述密封油系統(tǒng)的功能是采用油密封機(jī)內(nèi)的氫氣，以防止氫氣向外泄漏，同時(shí)也防止機(jī)外的空氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)。同時(shí)，密封油還有對(duì)于密封瓦的潤(rùn)滑和冷卻作用。發(fā)電機(jī)的密封油系統(tǒng)采用集裝式，與發(fā)電機(jī)的雙流環(huán)式軸封（密封瓦）裝置相對(duì)應(yīng)。配備性能良好的壓差閥和平衡閥，采取措施防止密封油進(jìn)入機(jī)內(nèi)。汽輪發(fā)電機(jī)密封瓦內(nèi)有兩個(gè)環(huán)形供油槽，從供油槽出來(lái)的油仍分成兩路沿著軸向通過(guò)密封瓦內(nèi)環(huán)和軸之間的徑向間隙流出。密封瓦內(nèi)的兩個(gè)供油槽形成兩個(gè)獨(dú)立的氫側(cè)和空側(cè)密封油系統(tǒng)。當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)中的供油壓力平衡時(shí)，油流將不在兩個(gè)供油槽之間的空隙中串動(dòng)。氫側(cè)供油沿著軸向發(fā)電機(jī)一側(cè)流動(dòng)，而空側(cè)供油將沿著軸向外軸承一側(cè)流動(dòng)。平衡閥控制著氫側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)使氫側(cè)油壓與空側(cè)油壓維持均衡，油流在這兩條供油槽之間的空間內(nèi)將保持相對(duì)靜止。本發(fā)電機(jī)采用雙流環(huán)式油密封系統(tǒng)的先進(jìn)設(shè)計(jì)。作用是通過(guò)軸頸與環(huán)式密封瓦氫氣側(cè)與空氣側(cè)之間的油流阻止了氫氣外逸。雙流即密封瓦的氫氣側(cè)與空氣側(cè)各有獨(dú)立的油路。當(dāng)兩路密封油經(jīng)過(guò)密封支座上各自的油道、進(jìn)入雙流密封瓦瓦中各自的油槽時(shí)，平衡閥控制著氫側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)使氫側(cè)油壓與空側(cè)油壓維持均衡，于是兩路密封油就互不相讓?zhuān)髯詮妮S頸表面分別流向氫側(cè)與空側(cè)，充分發(fā)揮了密封氫氣的作用。平衡閥的精密度嚴(yán)格控制了兩路密封油的互相串流，從而大大減少了氫氣的流失和空氣對(duì)機(jī)內(nèi)氫氣的污染，使氫氣的消耗量少于單流環(huán)式；又因省掉了真空泵系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了維護(hù)工作。環(huán)式密封瓦采用青銅合金瓦體以利于消除端部漏磁的影響。雙環(huán)是將密封瓦一分為二，每個(gè)瓦的厚度減少了很多，瓦環(huán)與軸頸徑向間隙為0.28～0.33毫米。在軸頸上可以更加隨意浮動(dòng)，從而減少了對(duì)軸頸的擾動(dòng)。另一方面由于油壓大于氫壓，使氫側(cè)的瓦環(huán)更貼近支座油槽的內(nèi)壁，從而進(jìn)一步減少氫側(cè)的回油量，故可適當(dāng)放大瓦在支座內(nèi)的軸向間隙。雙環(huán)的正常軸向間隙為0.31～0.38毫米，而單環(huán)只有0.19～0.23毫米，因此減少了碰磨軸頸的機(jī)會(huì)，有助于安全運(yùn)行。為了防止其隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在瓦的外徑上裝有止轉(zhuǎn)方鍵，定位于密封支座內(nèi)。由于密封瓦的裝配間隙很小，一定要精心安裝密封瓦，不能讓它成為“碰磨”源，引起振動(dòng)的飄移。二、工作流程本密封油系統(tǒng)由氫側(cè)和空側(cè)兩個(gè)各自獨(dú)立而又相互聯(lián)系的油系統(tǒng)組成。它們同時(shí)向雙流環(huán)式密封瓦供油。在密封瓦的空側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)中差壓閥跟蹤機(jī)內(nèi)氫壓，從而控制著空側(cè)油壓，保證油壓大于氫壓，嚴(yán)格地維持著0.084兆帕的油氫壓差。在氫側(cè)進(jìn)油系統(tǒng)中是由平衡閥跟蹤空側(cè)油壓，控制著氫側(cè)油壓，使兩者保持平衡。三、空側(cè)密封油空側(cè)密封油正常工作油源由交流電動(dòng)密封油泵提供，出口壓力為0.8Mpa，采用旁路壓差閥調(diào)節(jié)氫油壓差，壓差調(diào)節(jié)閥按照氫氣壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證密封瓦的正常工作。氫油壓差為0.084Mpa?？諅?cè)密封油泵升壓后，經(jīng)過(guò)一臺(tái)管式冷卻器降溫，在經(jīng)過(guò)一臺(tái)自清洗刮板式油過(guò)濾器過(guò)濾，然后進(jìn)入發(fā)電機(jī)兩端的密封瓦空測(cè)油環(huán)。從軸上流出的空氣側(cè)回油則流入軸承座與軸承回油一起流回主油箱,在途中先流經(jīng)空氣側(cè)回油箱，油中帶有的微量氫氣在此被U型油封管堵住，而被抽油煙風(fēng)機(jī)排出回油箱，使回到主油箱的軸承油不含氫氣，保證了主油箱的安全運(yùn)行?？諅?cè)油泵則將一部分回油從空側(cè)回油箱抽出，通過(guò)冷油器或加熱器及過(guò)濾器送回密封瓦。密封油系統(tǒng)除主工作油源之外，還為空側(cè)油泵設(shè)有四個(gè)備用油源，用來(lái)保證密封油的供應(yīng)，確保運(yùn)行安全。主工作油源：由交流電動(dòng)密封油泵提供，出口壓力為0.8Mpa，采用旁路壓差閥調(diào)節(jié)氫油壓差，壓差調(diào)節(jié)閥按照氫氣壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證密封瓦的正常工作。氫油壓差為0.084Mpa。第一備用油源：此為主要備用油源，為汽輪機(jī)主油泵來(lái)的高壓油。經(jīng)減壓閥后供給空側(cè)密封瓦，減壓閥的出口油壓為0.88Mpa。當(dāng)主油源發(fā)生故障，氫油壓差降至0.056Mpa時(shí)，自動(dòng)投入。第二備用油源：也由汽輪機(jī)油系統(tǒng)提供，它由汽輪機(jī)主油箱上的備用交流電動(dòng)機(jī)密封油泵提供。因?yàn)榕c第一備用油源接在同一管路中，所以該備用油源也經(jīng)過(guò)備用壓差閥，然后進(jìn)入密封瓦。第三備用油源是密封油系統(tǒng)的自備直流密封油泵，當(dāng)壓差降至0.035Mpa時(shí)，壓差開(kāi)關(guān)閉合發(fā)出“密封油供油壓力低”報(bào)警，并自動(dòng)啟動(dòng)直流備用油泵，氫油壓差可恢復(fù)至0.084Mpa。該油源只允許運(yùn)行1小時(shí)左右，應(yīng)盡快檢修交流油泵。（油壓恢復(fù)，差壓開(kāi)關(guān)自動(dòng)打開(kāi)，但直流備用泵由于控制中的聯(lián)鎖作用，將連續(xù)運(yùn)行直到手動(dòng)停止）。直流油泵啟動(dòng)時(shí)，裝在泵進(jìn)出口兩端的壓差開(kāi)關(guān)將同時(shí)發(fā)出“空側(cè)密封油備用泵運(yùn)行”的報(bào)警信號(hào)。密封油裝置中的空側(cè)直流密封油泵，它的電源是由蓄電池供電的。由于蓄電池容量有限，若密封油空側(cè)交流密封油泵和汽輪機(jī)高壓油源不能在短期內(nèi)恢復(fù)，而下一級(jí)備用油源為汽輪機(jī)低壓潤(rùn)滑油，所以就要求立即將發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣壓力降到0.014MPa或更低，以免直流油泵停運(yùn)后漏氫。第四備用油源也由汽輪機(jī)油系統(tǒng)提供，由汽輪機(jī)軸承潤(rùn)滑油泵供給，提供的油壓較低，為0.035~0.105Mpa（≥0.2MPa），此時(shí)必須及時(shí)將發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓降低至0.014Mpa。四、氫側(cè)密封油氫側(cè)密封油由氫側(cè)交流密封油泵提供，為保證氫側(cè)能夠提供連續(xù)不斷的可靠油流，還設(shè)有備用交流密封油泵。交流油泵故障后自動(dòng)聯(lián)動(dòng)。經(jīng)管式冷卻器、自清洗油過(guò)濾器后分為兩路再各經(jīng)過(guò)一個(gè)平衡閥。該閥根據(jù)空側(cè)油壓自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力平衡，之后進(jìn)入密封瓦。從密封瓦流出的氫氣側(cè)回油匯集在密封支座下方，位于下半端蓋外側(cè)的消泡箱內(nèi)。流入消泡箱內(nèi)的油中釋放出來(lái)的氫氣泡沫被隔離在箱內(nèi)、而氫氣則回到機(jī)內(nèi)，氫側(cè)油則流回密封油供油裝置上的氫氣側(cè)回油箱，再進(jìn)入氫氣側(cè)油路中循環(huán)。氫側(cè)回路中含有氫氣，由密封油箱分離出來(lái)的氫氣順回氫管又回到發(fā)電機(jī)內(nèi)。當(dāng)氫側(cè)交流密封油泵出入口壓差下降到0.035MPa時(shí)，壓差開(kāi)關(guān)閉合，發(fā)出“氫側(cè)密封油泵停運(yùn)”報(bào)警信號(hào)，同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)交流備用密封油泵，使氫側(cè)密封油壓恢復(fù)正常。五、運(yùn)行技術(shù)要求1、當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)充有氫氣或主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封油壓必須維持；正常工況時(shí)，額定氫壓0.5MPa時(shí)油壓高于氫壓0.084MPa。2、當(dāng)發(fā)電機(jī)充有氫氣時(shí)排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)連續(xù)運(yùn)行。3、汽輪機(jī)主油箱排油前，應(yīng)先將發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣排凈。4、在氫側(cè)油泵停止的情況下，發(fā)電機(jī)可繼續(xù)運(yùn)行。5、密封油過(guò)濾器每8小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一次。6、低壓備用油只能維持發(fā)電機(jī)氫壓0.014MPa。7、當(dāng)密封瓦處氫油壓差降低到0.056MPa時(shí)備用壓差閥開(kāi)啟，壓差降低到0.035MPa壓差開(kāi)關(guān)動(dòng)作，啟動(dòng)空側(cè)備用油泵，此時(shí)壓差恢復(fù)到0.084MPa。8、當(dāng)空側(cè)直流油泵投入運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓應(yīng)維持在0.014MPa，因下一個(gè)備用油源只能維持發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓0.014MPa。9、密封油空側(cè)油量?jī)啥斯?20L/min，氫側(cè)油量?jī)啥斯?1L/min，密封瓦進(jìn)油溫度為52℃，出油溫度空側(cè)55.6℃，氫側(cè)65.5℃10、密封油清潔無(wú)雜質(zhì)，油中含水量小于50mg/L，設(shè)置真空處理裝置。11、為了在啟動(dòng)過(guò)程調(diào)節(jié)空、氫側(cè)油溫，增設(shè)電加熱裝置。12、密封油冷卻器入口水溫按33℃考慮。（最高38℃）雙流環(huán)系統(tǒng)提供下列設(shè)備：a.2臺(tái)100%容量的空側(cè)密封油泵（一臺(tái)交流、一臺(tái)直流）；b.2臺(tái)100%容量的氫側(cè)密封油泵（兩臺(tái)交流）；c.壓差調(diào)節(jié)閥；d.油過(guò)濾器；e.空側(cè)和氫側(cè)冷油器；f.空側(cè)和氫側(cè)回油箱；g.真空凈油裝置；h.壓力平衡閥；i.密封油加熱器；j.冷卻器的冷卻水測(cè)溫元件；k.氫、油分離器；l.包括連接到發(fā)電機(jī)的全部管道、閥門(mén)（其壓差調(diào)節(jié)閥、壓力平衡閥為進(jìn)口）、過(guò)濾器、溫度計(jì)、壓力開(kāi)關(guān)、漏油檢測(cè)儀、微差壓計(jì)、油位計(jì)（帶油位開(kāi)關(guān)）和就地儀表等。所有管道、閥門(mén)、管件等的材料為不銹鋼。六、主要部件簡(jiǎn)介1、消泡箱從密封瓦氫側(cè)出來(lái)的油先流入到消泡箱中，在那里氣體得以從油中擴(kuò)容逸出。消泡箱裝于發(fā)電機(jī)下板端蓋中，通過(guò)只管溢流裝置使箱中的油位不至于過(guò)高。消泡箱汽機(jī)和發(fā)電機(jī)端各裝有一個(gè)，在它們之間的連接管道上裝有一個(gè)U型管，以防止兩側(cè)風(fēng)扇壓差不一致時(shí)油煙在發(fā)電機(jī)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。在消泡箱內(nèi)側(cè)各裝有一個(gè)浮子式油位高報(bào)警開(kāi)關(guān)，當(dāng)箱內(nèi)油位過(guò)高到一定程度時(shí)，就發(fā)出消泡箱油位高報(bào)警，使運(yùn)行人員能夠及時(shí)處理，從而防止密封油流入發(fā)電機(jī)內(nèi)部。2、密封油泵組密封油系統(tǒng)的油泵組共有4套，分別為交直流對(duì)應(yīng)，他們都是螺桿式恒流泵。3、空側(cè)回油箱發(fā)電機(jī)端蓋軸承排油管道上裝設(shè)有空側(cè)回油密封裝置，軸承潤(rùn)滑油和空側(cè)密封油匯集到箱內(nèi)，大部分的油經(jīng)過(guò)U形管返回潤(rùn)滑油主油箱，一部分作為空側(cè)密封油的油源被油泵送入空側(cè)密封油油路。U形管的作用還可以防止在發(fā)電機(jī)軸密封發(fā)生故障的情況下，（這種情況可能導(dǎo)致氫氣通過(guò)排油管路突然沖出來(lái)），阻止從發(fā)電機(jī)逸出的氫氣進(jìn)入汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的主油箱?？諅?cè)回油箱上還裝有一只真空壓力表，可就地觀察箱中的真空度?？諅?cè)回油箱頂部有一接口，連接一套排油煙裝置，使空側(cè)回油箱內(nèi)的氣體壓力保持-500~-250Pa的負(fù)壓，保證氫氣不隨軸承回油一起進(jìn)入潤(rùn)滑油主油箱。4、壓差閥壓差閥的工作原理及結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖主壓差調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)原理圖備用壓差閥結(jié)構(gòu)原理圖從圖中可以看出此類(lèi)閥門(mén)都是通過(guò)輸入油壓信號(hào)的差值變化帶動(dòng)閥桿上下移動(dòng)，從而改變閥門(mén)的開(kāi)度，以起到對(duì)油壓的調(diào)節(jié)作用。本密封油裝置的壓差閥有兩只，主壓差閥接于空側(cè)密封油油泵的進(jìn)出油口，起旁路調(diào)節(jié)作用，信號(hào)分別取自機(jī)內(nèi)氣壓（通過(guò)油壓形式傳遞）和密封油空側(cè)出口油壓。該閥門(mén)可自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路的流量大小，從而保證密封油壓始終高于氫氣壓力0.084MPa。備用壓差閥串接于空側(cè)高壓和低壓備用油路之中，其信號(hào)油壓同樣取自機(jī)內(nèi)氣壓（通過(guò)油壓形式傳遞）和密封油空側(cè)出口壓力，該閥門(mén)通過(guò)直接調(diào)節(jié)備用油主油路的流量，來(lái)保證備用密封油油壓始終高于機(jī)內(nèi)氣體壓力0.056MPa。5、平衡閥平衡閥的工作原理和結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖平衡閥結(jié)構(gòu)原理圖從圖中可以看出此類(lèi)閥門(mén)都是通過(guò)輸入油壓信號(hào)的差值變化帶動(dòng)閥桿上下移動(dòng)，從而改變閥門(mén)的開(kāi)度，以起到對(duì)油壓的調(diào)節(jié)作用。平衡閥裝于氫側(cè)出口處，其中#1平衡閥接于流向勵(lì)側(cè)的油路，#2平衡閥接于流向汽端的油路，它們的信號(hào)分別取之于各自密封瓦處的空氫側(cè)油壓。通過(guò)空氫側(cè)油壓的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)平衡閥開(kāi)度的大小，從而使空氫側(cè)在密封瓦處的油壓差保持在±490Pa之內(nèi)。6、減壓閥減壓閥的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖減壓閥結(jié)構(gòu)圖它是一種雙閥座結(jié)構(gòu)。調(diào)整螺釘使入口高壓降到所需的低壓輸出。螺釘旋進(jìn)、出口壓力增高，反之相反。在減壓閥出口處引出一壓力信號(hào)接至減壓閥控制室下腔起阻尼作用，以減少出口壓力波動(dòng)。7、氫側(cè)回油箱氫側(cè)回油箱是氫側(cè)油路的儲(chǔ)油箱，在運(yùn)行中必須維持一定的油位。它由箱體、補(bǔ)排油閥、液位指示器和低液位報(bào)警開(kāi)關(guān)組成。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖由于在密封瓦中空氫側(cè)油壓做不到絕對(duì)平衡，故空氫側(cè)仍有少量的有相互串流，這樣長(zhǎng)期積累，就可能使氫側(cè)油路中的油量發(fā)生增減變化。一旦發(fā)生這種情況，氫側(cè)回油控制箱可自動(dòng)起到控制油位的作用。當(dāng)油箱內(nèi)油位高時(shí)，浮球?qū)⑴庞烷y打開(kāi)，使多余的油排到空側(cè)油路。當(dāng)油箱油位低時(shí)浮球?qū)⒀a(bǔ)油閥打開(kāi)，使空側(cè)的油補(bǔ)入。如果浮球失去自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，那么可通過(guò)浮球閥上下20個(gè)頂針強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)補(bǔ)排油閥的開(kāi)和閉（不推薦這種運(yùn)行方式）。為使油箱內(nèi)的油位不至于過(guò)低，箱體上裝有一低油位報(bào)警開(kāi)關(guān)，如果箱內(nèi)油位達(dá)到低油位報(bào)警限值時(shí)，報(bào)警開(kāi)關(guān)就向氫、油、水工況監(jiān)測(cè)柜和ATC發(fā)出報(bào)警信號(hào)。通常箱內(nèi)的液位可通過(guò)裝在箱體上的油位指示器就地監(jiān)視。8、油過(guò)濾器油過(guò)濾器采用自潔擴(kuò)片式結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是過(guò)濾器精度高，≤80μm，并且在運(yùn)