发电厂汽轮机润滑油系统设计研究

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:王文刚
[导读] 摘要:润滑油系统主要功能是为汽轮机姐的各种轴承以及盘丰装王提供润滑油,此外茁汞统还能为发电机的封油系统提供高低压封油,还镌给机械秉统提供各种压力油。
        (华能呼伦贝尔安泰热电有限公司扎兰屯热电厂  内蒙古扎兰屯市  162650)
        摘要:润滑油系统主要功能是为汽轮机姐的各种轴承以及盘丰装王提供润滑油,此外茁汞统还能为发电机的封油系统提供高低压封油,还镌给机械秉统提供各种压力油。润滑油系统主要由油箱.油泵.注油嚣,选油器等蓑置衄成。
        关键词:发电厂汽轮机润滑油系统设计
        一、系统介绍
        汽轮机润滑油系统分为两大部分,a)由汽机厂负责设计的润滑油供给系统和顶轴油系统;b)由设计院负责设计的润滑油贮存、输送和净化系统。这两部分相辅相成,共同保证汽轮机的安全运行。前者是向汽轮发电机的各个轴承、盘车装置等提供可靠的润滑和冷却用油,在启动和停机时给轴承提供顶轴油以减轻负荷。后者是为润滑油的供给提供支持,包括厂外供油至贮油箱,贮油箱和主油箱油质净化,主油箱的事故放油,主油箱排油烟设备及管道的排污放油等。
        二、发电厂汽轮机润滑油系统设计需要注意的问题
        2.1选择合适的输送管道与阀门垫片
        为了保证汽轮机润滑油系统安全可靠的运行,我国在管道与阀门垫片方面已经作出了明确规定:管道法兰在进行连接时.坚决禁止应用塑料与橡胶等物质来充当垫片.因为这些位置属于易燃材料,必须要选择应用具有超强耐油性、超高耐热性的垫片设计者必须按照垫片要求来进行选购.防止由于垫片性能不佳而导致各种事故
        2.2必须做好润滑油净化与过滤工作
        目前设计者通常会选择应用Y型过滤器来净化与过滤润滑油。设计人员必须依照要求来选择过滤材料,正常而言.不锈钢材料滤芯最佳,注意不能让滤网产生过于明显的磨损另外.安装过滤器时应该遵循相应的原则,注意要将开口向下,这样过滤器中的杂质能够非常方便的进行清理。
        2.3管道法兰与支吊架设计注意的问题
        一般而言.管道法兰应该应用内外烧焊的方法.一些比较重要又十分特殊的部位,比如机头下部、蒸汽管道口等都应该设计止口法兰。如果高热部件与法兰距离比较近,则设计人员应当注意安装金属散热装置。支吊架设计过程中,设计者最好选择应用管夹式结构,尽量不要选择焊接吊板,这样在日后维修时,可以防止由于焊接而导致火灾事故
        2.4润滑油主油箱设计注意的问题
        润滑油主油箱设计时有很多细节问题需要注意.比如故障排油管道直径要合理,这样即便汽轮机转子惰走时,可以供应上润滑油。另外,排油时,若油位与明显小于油泵进油口,此时要立即要求汽轮机停止运行.防止因为空载导致设备损坏,导致压力油泄漏而出现比较严重的火灾事故。
        2.5输送管道及阀门垫片的应用
        我国在管道和阀门的垫片方面有明确的规定,在《防止电力生产重大事故的25项重点要求》中规定,在润滑油系统管道法兰连接中严禁使用塑料、橡胶以及石棉等易燃材质的垫片,应当使用耐油性、耐热性高的垫片。汽轮机润滑油系统的垫片应当严格按照规定选购,避免因为垫片不合格造成各种事故。
        2.6润滑油的净化和过滤
        润滑油系统的净化和过滤装置大多采用Y型过滤器,而且对过滤器的过滤材料的选择也是有一定的要求的,其滤芯最好选用不锈钢材料,尽量降低滤网的磨损率。同时过滤器的安装也有一定的方式,将开口朝下,便于清理过滤器中的杂质。
        2.7润滑油管道法兰及支吊架设计
        润滑油系统管道法兰要采用内外烧焊的方式,在一些特殊部位,如机头的下部或者高温蒸汽管道口的部位需要设计止口法兰,对于一些与高热部件接近的法兰应当安装金属散热装置。在润滑油系统的管道支吊架结构设计中,应当使用管夹式结构而不使用焊接吊板,这样在后期的检修维护中,就能够避免因为焊接而引发的火灾事故。
        三、布置润滑油管道时应注意的问题
        润滑油管道的布置,除考虑可能引起的安全问题外,还应考虑是否会影响润滑油的油质。润滑油的油质是系统中比较薄弱的环节,即使在机组运行时,也应密切关注且随时监测。对于新采购来的润滑油,使用前先要取样和分析。若油质不合格,必须净化后再供给汽轮机。


        3.1油箱放置
        油箱应放置在独立的防火区,其周围设置应采取防泄漏和防火隔离措施,如,在油区周围设置300mm高的围堰。防火堤还应采用抗燃材料,以便灭火。
        3.2润滑油管道应设有坡度
        供油和回油管道应一定的坡度,且倾向贮油箱。放油管道应尽量短而直,且坡度不能小于0.02,不允许出现袋形情况。
        3.3油管道和热管道
        油管道和热管道间隔位置较近时,应把油管道安装在热管道的下方,避免油滴漏在热管道上引发火灾。
        3.4润滑油系统中的所有阀门
        禁止使用铸铁阀门。安装时,阀杆均应平装或向下,以防铁锈或部件进入润滑油管道,影响润滑油的清洁度。
        3.5整个润滑油系统的管道
        整个润滑油系统的管道必须进行酸洗和防腐处理,不允许脏物、结垢和铁锈误入管道。为便于施工前管道的清洗,必须留有足够的清洗接头。可拆卸接头的连接可采用法兰,应尽量避免使用丝扣连接。
        四、润滑油系统管道的布置
        在系统管道的设计中,我们不仅要考虑到因为管道布置引起的安全问题,还应当考虑到管道布置对油质的影响问题。润滑油的油质对于整个系统来说十分重要,这就要求工作人员在汽轮机的运行过程中对润滑油进行实时监测,同时,在采购新润滑油的时候,应当先进行采样分析,对于一些不合格的润滑油要进行相应的处理。
        4.1润滑油油箱的安放
        润滑油系统的油箱必须安装在防火区,并且在其周围一定要设置防泄漏、防火的应急设备,如建设防泄漏墙以及防火堤等。
        4.2润滑油管道和热管道的布置
        在设计润滑油的输送管道以及回流管道的时候,一定要设计一定的坡度,这样便于润滑油的流通。此外对于排油管道的设计应当做到短、直,严禁出现袋形现象。在热管道的布置方面,要让它尽量避免与输油管道太近,如果两个管道太近了,应当把热管道设置在油管道的上方,这样就可以避免润滑油在其管道发生泄漏的时候滴落在热管道上而引起火灾。
        4.3润滑油系统的阀门设计
        铸铁阀门在润滑油系统中是严禁使用的。在安装阀门的时候,应当注意细节,其阀杆要平装或者朝下安装,这样可以避免铁锈或者其他部件对润滑油的油质造成影响。
        4.4整个润滑油系统的管道设计与维护
        我们都知道对与一些工业特殊管道要进行一定的防锈防腐处理,同样,润滑油系统的管道也要进行酸洗以及防腐处理,严禁各种杂质进入管道,这样能够避免整个系统因为各种杂质而引起的清洁问题。同时在管道设计中,要留出足够的用来清洗的接口,对于可拆卸的接口应当采用法兰连接,尽量不用丝扣进行连接。
        五、发电厂汽轮机润滑油系统具体设计方案
        现阶段设计人员通常会将主油泵设计成为蜗壳型力离心泵,并将此泵安装在外伸轴承上,借助射油器将其与主油箱连在一起通常而言,主油箱上部都要求焊接顶板,而后一些相关设备.比如润滑油泵、油位控制开关灯等都与顶板相接。这样不仅能够可以确保各个设备效率显著提高,还能够确保主油箱不会受到任何的损害。另外,设计人员在对有关设备安装设计时要格外小心,必须确保每个设备安装都合理,不允许出现任何不当行为,否则整个系统都会因此受到非常严重影响。如安装A/B交流润滑油泵时,必须与顶板保持垂直关系,否则底部滤网无法与主油箱进行直接接触,吸油效率将无法保证,这样润滑油可能无法最终传送到或者传送的很少的轴承供油总管中,系统运行可能就会受此影响。
        结语:
        综上所述.可知发电厂汽轮机润滑油系统设计时需要注意的问题比较多,设计者必须多加注意,当然由于发电厂情况不同.设计者必须结合具体实践来进行设计,同时对设计方案进行不断的整改.直到各个方面都符合要求后,才能够应用到实践中。
        参考文献:
        [1]孟繁盛.探析发电厂汽轮机润滑油系统设计[J].科技资讯,2017(10).
        [2]王磊.汽轮机组润滑油泵的故障分析[J].黑龙江电力,201701).
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