CN203925616U - 汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统 - Google Patents

Abstract

汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，包括主机油箱，与主机油箱连接的机油输送部分，与机油输送部分连接的润滑部分，所述润滑部分包括润滑油进油管,与润滑油进油管连接的待润滑部件,与待润滑部件连接的润滑油回油母管,所述回油母管与主机油箱连接,机油输送部分包括4个机油输送临时油路和大流量冲洗装置。有益效果是：大流量冲洗装置在系统流量统一分配状态下使用，可以实现系统本身泵组和大流量泵组的并列运行冲洗方式，充分满足了润滑油系统冲洗大流量的需求。

Description

汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统

技术领域

本发明涉及汽轮发电机技术领域，尤其是涉及针对新建和大修后的汽轮机发电机组套装润滑油系统管道的启动前循环冲洗的半外部油循环系统。

背景技术

汽轮机润滑油系统的作用是给汽轮发电机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑，为氢密封系统备用管供油，以及为操纵机械超速脱扣装置供油。

为防止压力油管路泄漏引起火灾，从主油箱至主油泵的供油管，主油泵出口的压力油管，向保安系统供油的压力油管，向各轴承供润滑油、顶轴、盘车的压力油管，向发电机氢密封油集装装置供油的备用高压密封油管，均布置在回油套管之中，成为套管油管路。以上各供油管的回油，在套管中自流回主油箱。

自上个世纪90年代初至现在，我国已生产和投用了各类型号汽轮发电机组。各种汽轮发电机组的套装油管道系统的油循环冲洗方式，大部分采用对轴承采取临时措施，,然后扣轴承盖油循环的方式来进行。该油循环方式有很多弊病，冲洗效果不佳，,有的机组油质化验合格，但开机后不久就出现由于严重的滤网堵塞、油质迅速恶化等情况造成的轴承损坏现象，甚至威胁机组设备的安全运行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，该系统通过临时管路与汽轮机油循环系统连接，构成一个临时循环系统，采用的技术方案是：汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，包括主机油箱，与主机油箱连接的机油输送部分，与机油输送部分连接的润滑部分，所述润滑部分包括润滑油进油管,与润滑油进油管连接的待润滑部件,与待润滑部件连接的润滑油回油母管,所述回油母管与主机油箱连接, 其特征在于：所述机油输送部分包括4个机油输送临时油路和大流量冲洗装置，大流量冲洗装置通过事故放油管路与主机油箱连通,机油输送临时油路Ⅰ连通主机油箱和大流量冲洗装置，并在接近主机油箱处装有临时阀门Ⅰ，机油输送临时油路Ⅱ连通大流量冲洗装置和冷凝器,并设有临时阀门Ⅱ,机油输送临时油路Ⅲ连通大流量冲洗装置和所述润滑油进油管, 在大流量冲洗装置和所述润滑油进油管之间设有临时阀门Ⅲ，机油输送临时油路Ⅳ连通大流量冲洗装置和主油泵,在靠近主油泵处设有临时阀门Ⅳ。

本发明的技术特征还有：所述大流量冲洗装置包括流量调节阀，润滑油从主机油箱输送进来后，依次经过高滤油器、精滤油器和加热器后通过机油输送临时油路向外输送。

本发明的技术特征还有：所述润滑部分还包括与主机油箱连接的润滑油输出管路，所述润滑油输出管路上连接有交流润滑油泵、直流润滑油泵和启动油泵，所述启动油泵还有所述主油泵连接。

本发明的技术特征还有：所述交流润滑油泵、直流润滑油泵均与所述润滑油进油管连接。

本发明的技术特征还有：所述待润滑部件包括轴承，所述润滑油进油管与轴承的进油喷管连接，轴承的回油管与所述润滑油回油母管连接。

本发明的技术特征还有：所述进油喷管为一段变径管，所述变径管与润滑油进油管连接端的直径大于与润滑油回油母管连接端的直径。

本发明的技术特征还有：所述主机油箱内、润滑油输出管路的输油口处装有防护网。

本发明的技术特征还有：所述主油泵还与前轴承箱回油管道连接。

本发明的有益效果在于：1）本发明通过机油输送临时油路和大流量冲洗装置的设置，构成一个临时循环系统，将润滑油从主机油箱中吸出，通过大流量冲洗装置后进入润滑油系统中，冲洗油液高速冲击附着在管道内壁上的污物，同时通过滤油器使油液连续过滤净化；加热系统提高了油温，停止加热后可投运系统内的冷油器或者其他装置降温，实现了变温冲洗。2）进油临时节流孔调整流量，实现流量的多轴承分配，使单轴承回油管能进行满油状态冲洗，冲洗彻底、效果好。3）油循环和汽轮发电机本体安装其它工作能够同步进行，改变了以往油循环期间，本体安装基本停滞的状态，油循环对整体工期影响小，减去了油循环后汽轮发电机轴承恢复的工作，节约大量工期成本。4）大流量冲洗装置在系统流量统一分配状态下使用，可以实现系统本身泵组和大流量泵组的并列运行冲洗方式，充分满足了润滑油系统冲洗大流量的需求。

附图说明

附图1是本发明示意图，附图2是机油输送临时油路Ⅲ示意图，附图3是机油输送临时油路Ⅳ示意图，其中1是临时阀门Ⅰ，2是临时阀门Ⅱ，3是临时阀门Ⅲ，4是临时阀门Ⅳ。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。本发明公开了一种汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，包括主机油箱，与主机油箱连接的机油输送部分，与机油输送部分连接的润滑部分。润滑部分包括润滑油进油管,与润滑油进油管连接的待润滑部件,与待润滑部件连接的润滑油回油母管, 润滑油回油母管与主机油箱连接。机油输送部分包括4个机油输送临时油路和大流量冲洗装置，大流量冲洗装置通过事故放油管路与主机油箱连通。机油输送临时油路Ⅰ连通主机油箱和大流量冲洗装置，并在接近主机油箱处装有临时阀门Ⅰ1，机油输送临时油路Ⅱ连通大流量冲洗装置和冷凝器,并设有临时阀门Ⅱ2,机油输送临时油路Ⅲ连通大流量冲洗装置和润滑油进油管, 在大流量冲洗装置和润滑油进油管之间设有临时阀门Ⅲ3，机油输送临时油路Ⅳ连通大流量冲洗装置和主油泵,在靠近主油泵处设有临时阀门Ⅳ4。大流量冲洗装置包括流量调节阀，润滑油从主机油箱输送进来后，依次经过高滤油器、精滤油器加热器后通过机油输送临时油路向外输送。润滑部分还包括与主机油箱连接的润滑油输出管路，所述润滑油输出管路上连接有交流润滑油泵、直流润滑油泵和启动油泵，所述启动油泵还有所述主油泵连接。交流润滑油泵、直流润滑油泵均与所述润滑油进油管连接。

待润滑部件包括轴承，润滑油进油管与轴承的进油喷管连接，轴承的回油管与润滑油回油母管连接。进油喷管为一段变径管，所述变径管与润滑油进油管连接端的直径大于与润滑油回油母管连接端的直径。

主机油箱内、润滑油输出管路的输油口处装有防护网。

主油泵还与前轴承箱回油管道连接。

原理为：工作时，由机油输送临时管路的入口和出口与主机油箱及待冲洗部件的润滑油进油管连接，构成一个临时循环系统。本系统从主机油箱底部吸油，通过大流量冲洗装置的流量调节阀、高精滤油器、精滤油器、加热器进入油系统；冲洗油液在大流量下循环，母管内流速可达5m／s以上，高速冲击附在管道内壁上的污物；同时通过滤油器使油液连续过滤净化；通过加热系统提高油温（≤70℃），停止加热后可投运系统内的冷油器或其它冷却装置降温（20℃～40℃），以实现变温冲洗，增加冲洗效果；同时，当油温达到40℃时，启动系统排烟风机，借助大流量搅拌，可达到迅速除去油中水分的目的。

在套装油管路全部完成安装后，油仍经过轴承箱在轴承箱内部通过对轴承箱内部的油管进行改造或通过油进口管道上的法兰和滤网处的接口，将油接入大套装油管路形成回路，接入时设计可控流量法兰节流孔及喷射状临时接管。使得油在进回油大套管时呈喷射状态，增加了油的扰动和流速，通过孔板的流量的调整，可以综合管理各个轴承的进油量，使得各个回油管道可以进行满油状态冲洗，从而增强了套装油管的冲洗效果，缩短了油冲洗的时间。

当油质高于NAS 10级投入精滤器，进一步提高油的品质。

工作流程：

润滑油系统：润滑油采用交流润滑油泵和直流润滑油泵供油，主油泵出口的高压油控制油涡轮泵给主油泵入口和润滑油系统供油及给发电机相关密封油系统供油。机组共设计有支持轴承9套（附图1中显示了8套），推力轴承1套（附图1中未显示），发电机密封瓦2套，以满足机组3000转每分钟运转状态下各个轴承的润滑和冷却要求，工作油温40－45摄氏度，回油温度小于65摄氏度，流量设计276立方米/小时，并经冷油器将热量排至冷源。主油泵出口压力0.45MPA，工作层13.7米油压力0.125－0.175MPA。启动前设计有启动油泵1台，给主油泵启动期间用油，及交、直流润滑油泵各1台，供润滑油系统供油。汽轮机润滑油进油管的分支管去各个轴承及发电机密封油系统,汽轮发电机转子3000转/分下与轴承间产生3-6MPA动压油膜, 油膜厚度3-9微米不等, 润滑油从进油管道直接进入轴承,从转子与轴承间隙及排油口排出进入轴承座，经过各个回油支管回流至润滑油回油母管, 回油为微负压(抽油烟装置)回油管坡度设计, 重力作用下自然由高向低侧回流至油箱内部。

大流量冲洗装置的入口：从主机油箱事故排油管道三通接入。

大流量冲洗装置的出口：接回主机油箱上部。

在管道系统的最低点设计放油阀门，用于设备拆除放油和检修放油。

机油输送临时油路中接入四个临时阀门：

临时阀门Ⅰ1：接入主机油箱，构成大流量冲洗装置—主机油箱—机油输送临时油路Ⅰ。使用大流量回路对主机油箱内润滑油直接构成循环回路进行过滤，迅速提高主机油箱内的油质，同时在短时间内提高主机油箱内的润滑油的温度。

临时阀门Ⅱ2：拆除冷油器切换阀组，大流量冲洗装置接入冷油器进口，冷油器回油口接回主机油箱自循环；切换阀润滑油来油口与回油口短接，从而把冷油器组件隔离出润滑油系统，冷油器组件构成大流量来油经过冷油器直接流回油箱的回路系统。目的：使用大流量冲洗装置的出口接入冷油器，冷油器来油在经过大流量冲洗装置滤网后，油质有保证，防止了杂物可能的污染，并对冷油器周围的管道进行冲洗，把油直接排回主机油箱，通过事故放油（主机油箱最低点）再回到大流量冲洗装置入口，构成大流量冲洗装置－冷油器－主机油箱－机油输送临时油路Ⅱ。通过冷油器水侧的控制阀门，可以控制润滑油的循环冲洗过程的温度；当润滑油温度因泵组功率能量转换成热量而温度升高至70度时，机油输送临时油路Ⅱ可以迅速降温至正常温度。

另一个目的，切换阀拆除后，原有两主润滑油管道来冷油器切换阀接口进行短接，从而实现了冷油器从整个主润滑油进油管道中隔离出去，主润滑油管道从油泵出来直接进入套装油管路去向各个轴承。

临时阀门Ⅲ3：拆除油涡轮，接入油涡轮去润滑油进油管接口，与交流润滑油泵和直流润滑油泵并联接入润滑油进油管，构成机油输送临时油路Ⅲ。大流量冲洗装置与交流润滑油泵和直流润滑油泵的并列连接，可以获得半外部油循环所需要的大流量。

临时阀门Ⅳ4：通过拆除油涡轮泵组，将机油输送临时油路Ⅳ接入油涡轮去主油泵入口管道接口。大流量冲洗装置通过临时阀门Ⅳ4接入拆离油涡轮处的主油泵进口管道，与启动油泵并列接至主机油泵进口管道。

进油喷管为一变径管，直管直径与润滑油进油管口径相同，也可以略小，喷管制作时出油侧应有明显的缩径，这样有利于提高流速，扩径喇叭口起到导引油喷射方向的作用。原理来说口径缩的越小流速越高但也要合理，选择Φ30－45MM都可以。将进油喷管插入回油母管大约800到1000mm，喷管方向对准回油母管的管道上侧壁，如遇弯管应有利于油反射进入油管后段为宜，避免油回流，临时焊接支架固定喷管。然后采用临时堵板将轴承座内回油口封闭，周圈涂密封粘合硅胶固定。

发电机7# 、8#、9# 轴承进回油短接方式，从发电机下端盖轴箱箱室外部短接即可。喷管和流量孔板设计与汽轮机相同。7#、8#轴承回油流经回油管道，进入抽出槽，通过U型管道汇合回主机套装油回油母管，在抽出槽上部接有密封油排油烟管道，必须拆除（注意如果密封油排烟管道未拆除加装阀门，润滑油将向排烟风机流动，发生泄漏），并接入一临时放气阀门。当流量增大时进油量太大，抽出槽原有自然高度差回油方式，平衡被破坏，通过放气阀排净空气完成满油。此段管道是整个套装油管道回油最远端，大流量初始冲洗完成后，润滑油泵具备启动条件。通过调整流量，关闭1至4号轴承进油，把所有流量集中至5、6、7、8、9号轴承，关闭润滑油去密封油进油管阀门。依次启动主油泵，交流润滑油泵，直流润滑油泵，实现回油母管的满油冲洗。

前轴承箱接管：主油泵临时复装，并用采取临时措施覆盖。一号轴承进油与其它轴承进油管接法相同。在主油泵出口处的主油泵出口逆止门要拆除，接入临时三通管道，接出的一路接入前轴承箱回油母管。

目的：前轴承箱回油管道设计口径为Φ600mm，而1#轴承进油只有Φ57 mm,为了实现满油冲洗，必须借助主油泵组管道来实现大流量循环冲洗。主油泵出口管道为Φ219 mm接出三通Φ159 mm。

其它管道的短接：顶轴油单路接回各轴承回油管道；顶轴油入口滤网加防护网。密封油临时管道进回油短接。密封油冲洗滤网安装等。

机油输送临时油路Ⅰ：打开临时阀门Ⅰ1，关闭临时阀门Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ4，启动大流量冲洗装置，投入初滤网，主机油箱自循环。

机油输送临时油路Ⅱ：打开临时阀门Ⅱ2，关闭临时阀门Ⅰ1、Ⅲ3、Ⅳ4，启动大流量冲洗装置，投入初滤网，主机油箱自循环。

机油输送临时油路Ⅲ：打开临时阀门Ⅲ3，关闭临时阀门Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅳ4，启动大流量冲洗装置，投入初滤网，主机油箱冲洗开始。

机油输送临时油路Ⅳ：打开临时阀门Ⅳ4，关闭临时阀门Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅲ3，启动大流量冲洗装置，投入初滤网，主机油箱自循环。

四个临时回路切换冲洗：四个回路有选择冲洗大约一周时间，应开启顶轴油反冲洗回路，通油至顶轴泵入口；应开启密封油泵润滑油来油阀门，向密封油系统注油冲洗。油质达到NAS9，做启动系统油泵准备工作。

开启交、直流润滑油泵及启动油泵：开启大流量泵（初滤）、交、直流润滑油泵及启动油泵对所有系统进行冲洗，做好记录。

开启顶轴油泵机及密封油泵：将密封油进发电机进回油管短接。油样达到NAS-9级后，启动密封油泵对密封系统进行冲洗。

对各个轴承进回油管路进行大流量冲洗：投入交、直流润滑油泵联锁，顶轴油泵联锁，密封油泵联锁，开启主油泵。通过改变轴承处流量孔板，分配各个轴承进油量（1#－9#轴承及推力轴承进油管），同时完成油泵的大部分分部试运项目。

发电侧轴承回油管冲洗：选择性投入大流量精滤器5μm。

Claims (8)

1.汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，包括主机油箱，与主机油箱连接的机油输送部分，与机油输送部分连接的润滑部分，所述润滑部分包括润滑油进油管,与润滑油进油管连接的待润滑部件,与待润滑部件连接的润滑油回油母管,所述回油母管与主机油箱连接, 其特征在于：所述机油输送部分包括4个机油输送临时油路和大流量冲洗装置，大流量冲洗装置通过事故放油管路与主机油箱连通，机油输送临时油路Ⅰ连通主机油箱和大流量冲洗装置，并在接近主机油箱处装有临时阀门Ⅰ，机油输送临时油路Ⅱ连通大流量冲洗装置和冷凝器,并设有临时阀门Ⅱ,机油输送临时油路Ⅲ连通大流量冲洗装置和所述润滑油进油管, 在大流量冲洗装置和所述润滑油进油管之间设有临时阀门Ⅲ，机油输送临时油路Ⅳ连通大流量冲洗装置和主油泵,在靠近主油泵处设有临时阀门Ⅳ。

2.按照权利要求1所述的汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，其特征在于：所述大流量冲洗装置包括流量调节阀，润滑油从主机油箱输送进来后，依次经过高滤油器、精滤油器和加热器后通过机油输送临时油路向外输送。

3.按照权利要求1所述的汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，其特征在于：所述润滑部分还包括与主机油箱连接的润滑油输出管路，所述润滑油输出管路上连接有交流润滑油泵、直流润滑油泵和启动油泵，所述启动油泵还有所述主油泵连接。

4.按照权利要求3所述的汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，其特征在于：所述交流润滑油泵、直流润滑油泵均与所述润滑油进油管连接。

5.按照权利要求3所述的汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，其特征在于：所述待润滑部件包括轴承，所述润滑油进油管与轴承的进油喷管连接，轴承的回油管与所述润滑油回油母管连接。

6.按照权利要求5所述的汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，其特征在于：所述进油喷管为一段变径管，所述变径管与润滑油进油管连接端的直径大于与润滑油回油母管连接端的直径。

7.按照权利要求3所述的汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，其特征在于：所述主机油箱内、润滑油输出管路的输油口处装有防护网。

8.按照权利要求3所述的汽轮发电机套装油管道半外部油循环系统，其特征在于：所述主油泵还与前轴承箱回油管道连接。