RO《核電廠蒸汽動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)》第2章(汽輪機(jī)及其輔助系統(tǒng))第05節(jié)-汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑油系統(tǒng)

授課人：日期：中電投高級(jí)培訓(xùn)中心第五節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑油系統(tǒng)主要內(nèi)容5.1系統(tǒng)功能5.2系統(tǒng)描述5.3主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理5.4系統(tǒng)運(yùn)行5.5主要技術(shù)參數(shù)要求1)了解系統(tǒng)主要功能和工藝流程；2)熟悉主要設(shè)備結(jié)構(gòu)、作用和運(yùn)行方式；3)了解本系統(tǒng)和其它系統(tǒng)的相互關(guān)系；4)記住系統(tǒng)和設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)。1汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑油系統(tǒng)功能系統(tǒng)主要功能潤滑軸承溫度控制夾帶氫氣控制頂軸為其它系統(tǒng)供油2汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑油系統(tǒng)描述徑向軸承潤滑原理圖徑向軸承的潤滑原理汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，由于潤滑油有粘性，貼在軸頸上的一層潤滑油便和軸同速旋轉(zhuǎn)，這層油又牽扯下一層油旋轉(zhuǎn)，軸承內(nèi)的潤滑油就這樣層層帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來，和軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的潤滑油，不斷地被帶入楔形間隙部位形成一定的壓力，隨著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，帶入楔形間隙中的潤滑油也增多，所形成的壓力也增加，當(dāng)油壓對(duì)軸的作力大于軸頸的載荷時(shí)，軸頸被抬起，在軸頸和軸承之間形成高壓穩(wěn)定的油膜，軸頸即懸浮在油膜上。一旦潤滑油中的雜質(zhì)顆?；蛩菰龆?，或油溫不正常，就會(huì)破壞高壓穩(wěn)定油膜的形成，造成軸頸與軸承之間的干摩擦，損壞軸承。系統(tǒng)描述（1）潤滑油系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，由主油泵提供主要?jiǎng)恿κ箖蓚€(gè)注油器從主油箱抽出潤滑油，一路送到主油泵的吸入口，一路經(jīng)冷油器冷卻后送至汽輪發(fā)電機(jī)組軸承，供應(yīng)到汽輪發(fā)電機(jī)組軸承的潤滑油流過軸瓦半殼內(nèi)的油道，通過轉(zhuǎn)軸的自抽吸作用在軸承內(nèi)分配。潤滑軸承之后潤滑油流至軸承座，然后在母管內(nèi)匯集并流回主油箱重復(fù)循環(huán)。潤滑油系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)描述（2）當(dāng)汽輪機(jī)跳閘后軸承供油母管油壓降低到設(shè)定值時(shí)，交流潤滑油泵將自動(dòng)啟動(dòng)。如果主油泵和交流潤滑油泵失效時(shí)，事故直流油泵將自動(dòng)啟動(dòng)，它由蓄電池組供電，在系統(tǒng)中作為交流潤滑油泵的備用泵，是保證汽輪發(fā)電機(jī)組軸承潤滑油的最后油源。主油箱上還裝有一個(gè)控制油泵，該泵在機(jī)組啟動(dòng)期間為LHS的機(jī)械超速和手動(dòng)跳閘母管供給高壓油并作為HSS系統(tǒng)的高壓密封油備用油源。系統(tǒng)描述（3）主油箱上安裝了兩個(gè)100%容量的電動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)去除油蒸汽和水汽，使主油箱、汽輪機(jī)基座、軸承箱和油防護(hù)套管內(nèi)保持微真空，防止油蒸汽泄漏到空氣中。LPS系統(tǒng)的儲(chǔ)油罐為主油箱提供首次充油和后續(xù)補(bǔ)給。另外，當(dāng)設(shè)備停運(yùn)時(shí)，可將主油箱中的潤滑油送至LPS系統(tǒng)油凈化單元進(jìn)行處理后直接送回儲(chǔ)油罐。3汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑油系統(tǒng)主要設(shè)備及工作原理主油箱主油箱采用碳鋼制成，正常運(yùn)行時(shí)容量約65m3，最大容量為106m3。當(dāng)發(fā)生交流電源失電且冷油器斷水時(shí)，此容量可保證機(jī)組在整個(gè)停機(jī)惰走過程中軸承油溫不超過設(shè)定值，以保證軸瓦的安全。主油箱上裝有控制油泵、事故直流油泵、交流潤滑油泵、一套排煙系統(tǒng)、油位傳感器和壓力傳感器。機(jī)組要求油溫必須在10℃以上才能啟動(dòng)油系統(tǒng)，因此主油箱頂上裝有四臺(tái)浸沒式電加熱器，在需要時(shí)加熱油以維持足夠的油溫。主油箱主油泵主油泵是與汽輪機(jī)同軸的一個(gè)蝸殼式離心泵，位于1號(hào)軸承座內(nèi)高壓缸轉(zhuǎn)子前端相接的短軸上，由汽機(jī)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)。達(dá)到或接近額定汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，主油泵為LOS供應(yīng)潤滑油，為LHS隔膜閥供應(yīng)高壓油，為HSS提供高壓密封備用油。機(jī)組啟動(dòng)期間，交流潤滑油泵向主油泵吸入口供油。當(dāng)汽輪機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，注油器分別向主油泵和軸承供油。注油器是一個(gè)射流泵，由噴嘴、混合室、喉部和擴(kuò)散管等基本部分組成。工作時(shí)，主油泵來的壓力油以很高的速度從噴嘴射出，在混合室中形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，油箱中的油被吸入混合室。本系統(tǒng)中有兩個(gè)注油器，與主油泵聯(lián)合運(yùn)行。一個(gè)注油器向主油泵吸入口供油，另一個(gè)向汽輪發(fā)電機(jī)組的軸承供油。交流潤滑油泵交流潤滑油泵是一個(gè)立式離心泵，由一個(gè)三相、380VAC、90kW電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)裝在主油箱上，油泵浸入油箱的潤滑油中。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速未接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，該泵還向主油泵吸入口供油直到注油器能夠承擔(dān)此工作。事故直流油泵事故直流油泵是一個(gè)立式安裝的離心泵，由一個(gè)75kW，125V直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。結(jié)構(gòu)和尺寸同交流潤滑油泵相似，蓄電池組提供事故直流油泵所需的直流電壓?？刂朴捅每刂朴捅檬且粋€(gè)立式安裝的離心泵，位于油箱頂部，結(jié)構(gòu)同交流潤滑油泵相似。控制油泵電動(dòng)機(jī)由一個(gè)三相、380VAC、37kW電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。該泵的出口接有止回閥，將油送至高壓密封備用油聯(lián)管、超速和手動(dòng)跳閘母管及隔膜閥。頂軸油泵本系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)頂軸油泵，安裝于汽輪機(jī)底座上。泵的類型為葉片式容積泵，電動(dòng)機(jī)為三相、380V交流電動(dòng)機(jī)，額定功率37kW，泵流量110L/min。泵的正常工作出口油壓約為14.7MPa.g。主油箱排煙風(fēng)機(jī)為了防止油霧壓力太高而泄漏，設(shè)置了除油霧裝置。該裝置通過一個(gè)吸氣口與油箱內(nèi)部油面以上空間相通的排煙風(fēng)機(jī)，使油霧積聚的地方產(chǎn)生微負(fù)壓，從而將油霧吸出。正常時(shí)一個(gè)排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行，另一個(gè)備用。如果運(yùn)行的排煙風(fēng)機(jī)停止或油箱內(nèi)壓力增大過多，備用排煙風(fēng)機(jī)將自動(dòng)啟動(dòng)。冷油器在正常運(yùn)行工況需通過冷油器控制潤滑供油溫度在45℃~50℃之間。有兩個(gè)100%容量U形管殼式冷油器，冷卻水在管內(nèi)流動(dòng)，潤滑油在殼側(cè)流動(dòng)。每個(gè)冷油器均有一條排氣管線，由冷油器殼側(cè)頂部連至主油箱，在這段管道上裝有可視流量指示器。當(dāng)可視流量指示器指示有潤滑油流動(dòng)時(shí)，冷油器排氣結(jié)束，潤滑油充滿整個(gè)冷油器。盤車裝置盤車裝置由殼體、盤車電機(jī)、蝸桿、蝸輪、減速齒輪、潤滑油管路、啟動(dòng)嚙合裝置等組成。盤車裝置內(nèi)配備有一個(gè)盤車裝置電動(dòng)機(jī)和三個(gè)電磁閥。盤車裝置回路有壓力傳感器，在軸承油壓喪失后自動(dòng)停止盤車裝置電動(dòng)機(jī)。4汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑油系統(tǒng)運(yùn)行電廠啟動(dòng)工況油箱中的油溫必須達(dá)到10℃以上才能啟動(dòng)油泵。在汽機(jī)置于盤車運(yùn)行或沖轉(zhuǎn)前潤滑油溫應(yīng)不小于21℃。潤滑油通過三通閥經(jīng)冷油器后進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組的軸承中，而此時(shí)的油不應(yīng)被冷卻，當(dāng)主油箱油溫達(dá)到45℃時(shí)才允許冷卻水進(jìn)入潤滑油冷油器。盤車裝置運(yùn)行期間，頂軸油泵為低壓缸和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與徑向軸承之間提供頂軸油，依靠液壓提升轉(zhuǎn)子。電廠啟動(dòng)和停運(yùn)期間，交流潤滑油泵為汽輪發(fā)電機(jī)軸承和盤車裝置提供潤滑油，還為主油泵吸入口供油?？刂朴捅卯a(chǎn)生足夠的保安油壓，使LHS系統(tǒng)的隔膜閥復(fù)位，并為發(fā)電機(jī)提供備用密封油。功率運(yùn)行工況當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)從盤車轉(zhuǎn)速?zèng)_轉(zhuǎn)時(shí)，盤車裝置跳閘電磁閥通電，盤車裝置離開嚙合位置。轉(zhuǎn)速上升到約100rpm后盤車裝置的自動(dòng)程序失效，盤車裝置停運(yùn)并切斷盤車裝置潤滑油，結(jié)束所有盤車裝置的運(yùn)行。當(dāng)汽輪機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速達(dá)1000rpm以上時(shí)，主油泵出口油壓超過交流潤滑油泵和控制油泵出口油壓，注油器開始向主油泵吸入口、汽輪發(fā)電機(jī)軸承、HSS和LHS供油。交流潤滑油泵和控制油泵將繼續(xù)運(yùn)行，直到操縱員手動(dòng)將其停運(yùn)。操縱員將泵手動(dòng)停運(yùn)之后，應(yīng)將泵的狀態(tài)放在備用位置作為備用油泵。正常運(yùn)行期間軸承供油母管的油壓為0.12MPa.g。電廠停機(jī)運(yùn)行惰走時(shí)，主油泵不能維持正常的軸承潤滑油壓，當(dāng)軸承潤滑油壓降到83kPa.g時(shí)，交流潤滑油泵將自動(dòng)啟動(dòng)。如潤滑油壓繼續(xù)下降至64kPa.g事故直流油泵將自動(dòng)啟動(dòng)。當(dāng)保安油壓下降到0.74MPa.g時(shí)控制油泵將自動(dòng)啟動(dòng)。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為600rpm時(shí)頂軸油泵啟動(dòng)支撐低壓汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低至100rpm以下時(shí)，向盤車裝置供