季运生
安徽马鞍山万能达发电有限责任公司 243000
摘 要：汽轮机要处于正常的运行状态，润滑油系统是不可或缺的，其直接关乎到汽轮机的安全运行。如果润滑油系统存在故障，汽轮机在运行的过程中就会被烧坏，或者出现主轴弯曲的问题，汽轮机由于摩擦严重就会导致损坏。对于发电厂汽轮机而言，润滑油系统极为重要，所以需要做好系统设计工作。本论文着重于研究发电厂汽轮机润滑油及其系统设计。
关键词：发电厂；汽轮机；润滑油；系统设计
引言：
汽轮机组中，润滑油系统是一个重要的功能系统，其可以确保汽轮机组轴承润滑油供应及时，使得汽轮机组处于正常的运行状态。当汽轮机组运行的过程中产生故障，其功能就无法正常发挥。所以，在汽轮机润滑油系统的设计中，对于汽轮机组的具体运行情况充分考虑，在汽轮机润滑油系统的设计中要严格按照要求设计，防止产生故障问题。
一、汽轮机润滑油系统的设计现状
中国多数发电厂运行的汽轮机组容量为300MW或者超过300MW，是当前发电的主力，所以中国的汽轮机润滑油系统的设计中，重点为300WM及以上汽轮机组润滑油系统。从其润滑油系统结构来看，主要包括三个部分，即注油器、主油箱和冷油器，主油泵可以保证系统稳定运行，同时直流事故油泵和交流电动辅助油泵都发挥作用，还有发挥辅助性作用的设备，诸如油烟分离装置、顶轴装置以及净油装置等等。当系统处于运行状态的过程中，主油泵将自身出口压力油向主油箱注入，之后主油箱经过内部油管路对于油进行划分，其中的一部分是将油供给给超速危急遮断装置，另一部分则向注油器注入，将其作为射流动力油。后者还可以划分为三个部分，即作为润滑油，通过冷油器向各个轴承输送；作为进口油为主油泵输送；作为氢密封油为汽轮机低压备用。目前中国的汽轮机润滑油系统为自主设计，对大功率汽轮机组比较适合，但是在具体的应用中，就会发现润滑油系统的设计仍存在不完善之处，会对汽轮机组的安全稳定运行造成不良影响。
二、汽轮机润滑油系统的设计
当汽轮机润滑油系统处于运行状态的时候，发挥交流润滑油泵的作用，将油从主油箱中输入到冷油器当中，经过技术处理之后向过滤器传输，最后输送到轴承供油总管中，为轴承供应润滑油，满足需求。通过分析润滑泵结构可以明确，要确保供油系统处于正常的运行状态，且维护汽轮机组的运行，在进行润滑泵结构设计的时候，对于系统可能产生的故障问题要充分考虑。当润滑油系统运行的时候，如果交流润滑油泵存在问题，交流润滑油泵就会自动启动。如果交流润滑油泵超过两个，产生故障问题，就会危急直流油泵，此时就要从主油箱中将油抽取出来向冷油器中输送，使得系统处于持续运行状态。
在设计润滑油系统的时候，将蜗壳型离心泵作为主油泵，在汽轮机组前的轴承箱上安装好，具体位置是在外伸轴承部位，其与主油箱连接要通过射油器实现。通常而言，会将顶板焊接在主油箱的顶部，之后在顶板上安装排烟装置、润滑油泵和油位控制开关灯，只有这样，才可以保证设备发挥作用，特别是汽轮机润滑油系统设计的过程中，润滑油泵或者油位控制开关存在问题，就需要分析其原因，采取相应的技术措施及时解决，确保不会损害到主油箱箱体。
另外，在安装各种设备的时候，要确保安装到位，防止由于安装设计不合适造成系统运行不正常。比如，在安装交流润滑油泵的时候，需要在顶板上垂直安装，使得底部的滤网与主油箱直接接触，使其吸油效率有所保证。从设计角度出发，所吸收的油传输泵给冷油器，然后再向过滤器传输，最后将润滑油提供给轴承，轴承供油总管发挥重要的作用，除了提供润滑油之外，还提供冷却用油。
为了避免系统运行中产生油逆流的事故，需要将止逆阀安装在润滑油泵的出口，阀门要选择翻板式的，便于使用，可以获得良好的止逆效果。将三位控制开关安装在润滑油泵的控制室当中，还要安装压力开关，以控制系统，使其处于良好的运行状态。在安装氢密封备用油泵的时候与润滑油泵存在不同，其是在主油箱顶板上水平安装，使得汽轮机组处于启动状态的时候，氢密封备用油泵可以继续发挥供油的作用，汽轮机机械超速危急遮断装置得以满足，还可以将备用油提供给汽轮机组氢密封系统。
三、设计润滑油系统的时候需要注意的问题
（一）对于阀门垫片合理选择
在选择阀门垫片的时候要高度重视，这不仅关乎到汽轮机润滑油系统的稳定可靠运行，也关乎到系统安全运行。在设计润滑油系统的时候，对于阀门垫片的选择要按照规定执行，不能使用材质容易燃烧的垫片，诸如橡胶、塑料等材质的垫片均不可以，要求选择的垫片要具有耐油性，还要具有很高的耐热性。所以，设计汽轮机润滑油系统的时候，对于阀门垫片要合理选择，维护系统运行安全。
（二）系统净化以及过滤装置
汽轮机润滑油系统中安装有净化装置和过滤装置，在设计的过程中，通常所选择的过滤器为Y型。考虑到Y型过滤器所具备的特点，在选择过滤材料的时候必然会提出一些要求，具体而言，过滤器滤芯的材料选择中，要求材料不能有很高的磨损率，而是要以耐磨损的材料为主，不锈钢材料是比较好的选择，使得过滤器有较长的使用寿命。另外，过滤器长期运行的过程中会含有大量的杂质，为了有效消除杂质，需要将Y型过滤器开口朝下。
（三）设计管道法兰和支吊架
在设计管道法兰和支吊架的时候，要做好火灾防范工作。具体的工作中，设计管道法兰的时候，所选择的垫片要有良好的耐热性和耐油性，管道法兰要采用内外气焊的方式，将止口法兰设计在机头的下部以及高温蒸汽管道口处，后者还需要安装罩壳等散热装置。
在设计管道支吊架结构的时候，为了便于系统运行过程中检修支吊架，还需要使用管夹式结构，不能将吊板直接焊接在上面，避免发生火灾事故。
（四）主油箱的设计
在设计主油箱的时候，设置故障排油装置是需要注意的，重点在于设计事故排油管径的部分以及设计事故排油报警装置。事故排油管的管径要符合要求，使得汽轮机运行得到满足，即便存在故障排油的问题也可以提供润滑油，否则，如果主油箱内的油位非常低，甚至没有达到汽动油泵的时候，系统的运行无法停止，就会产生小汽轮机空载的问题，此时提高汽动油泵运转的速度，甚至叶片都能够飞出来，系统设备因此损坏，压力油泄漏事故发生，这种情况非常容易导致火灾事故，后果非常严重。设置事故排油报警装置，确保系统运行的过程中如果发生排油事故，工作人员能够第一时间指导并及时采取技术措施处理，防止发生火灾事故。
对于汽轮机正常排油的设计中，排油的时间要比停机的时间长1分钟。将液位报警器设置在油箱上，如果油箱内液位不符合正常值的时候，警报器就会启动，让工作人员知道之后采取应急处理措施，确保系统处于安全运行状态。
结束语：
通过上面的研究可以明确，中国的汽轮机润滑油系统设计已相对比较完善，但相比较于经济发达国家，依然存在滞后性，所以实际运行的过程中仍会存在一些问题，主要体现为运行不稳定，或者存在安全隐患。现在的人们已经意识到汽轮机润滑油系统设计中存在问题，就需要从其实际运行需要出发改进设计，使得润滑油系统不断完善。
参考文献：
［１］ 许斯顿. 600 MW机组汽轮机润滑油监视及保护系统优化［Ｊ］． 电力系统装备, 2019(17)：25－26.
［２］ 电力规划设计总院. DL/T5455-2012火力发电厂热工电源及气源系统设计技术规程［Ｍ］． 中国计划出版社, 2017:31－41.
［３］ 何明, 高凤泉, 李有佳. AP1000核电汽轮机润滑油系统仿真分析［Ｊ］． 机械工程师, 2019(07):74－75.
［４］ 郭华夫. 汽轮机润滑油系统在调试阶段遇到的典型问题及解决办法［Ｊ］． 科技视界, 2019(04):231－232.