汽轮机油系统.docx

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汽轮机油系统

102．汽轮机透平油的作用是什么？

答：

汽轮机透平油的作用是：

1）润滑汽轮发电机组的各个轴承及其它转动部分，并带走由于磨擦以及从高处传递过来的热量；2）是调速系统传递动力的介质，同时在错油门和油动机动作时，也起润滑作用。

103．油中浸水的原因有哪些？

答：

油中浸水的原因是：

1）由轴封漏出来的蒸汽进入轴承室内凝结，与油混合；2）蒸汽从汽动油泵中漏泄到油箱，与油混合；3）水从冷油器漏泄的管子中进入油系统；4）双水内冷发电机转子冷却水漏入轴承座内。

104．如何防止油中浸水？

答：

可采取如下措施防止油中浸水：

1）消除和减少轴封漏汽，如增加轴封齿的数量，合理调整轴封供汽压力等；2）防止轴封漏汽进入轴承箱内，如在油挡外加装汽封环，在挡汽环加镶一个大直径的挡汽板等；3）注意防止蒸汽漏入油箱；4）对冷油器的渗漏加以监视，防止冷却水压力大于油压。

105．汽轮机油乳化有哪些原因？

答：

水分、激烈搅拌、乳化济，均能引起汽轮机油乳化。

其中，水分的存在和激烈搅拌是产生乳化的主要原因。

1）汽轮机中油中水分的存在，会加速油质的老化及产生乳化；同时会与油中添加剂作用，促使其分解，导致设备锈蚀。

2）油中溶的空气，特别是在高温下，会加速油的氧化变质。

汽轮机运行中，因油气化变质而产生的环烷酸皂、胶体等物质都是乳化剂，使油更容易乳化。

3）汽轮机油的乳化，与油中的添加剂性能也有关系。

4）激烈搅拌。

在汽轮机高速旋转时，油和水被激烈而充分的搅拌，呈乳浊液态。

水一但与油分离，即产生乳化现象。

106．汽轮机油乳化有哪些危害？

答：

汽轮机油乳化有以下危害：

1）汽轮机油乳化，就会使润滑油粘附性不好油对轴瓦与轴颈的附着力不够，油膜受到破坏，转子轴颈就可能和轴瓦发生干磨擦，使轴瓦烧损，机组强烈振动。

2）汽轮机油乳化其乳液沉积于油循环系统中，妨碍油的流动，使供油不足，影响散热，轴承与轴颈处温度不能控制在规定值内，容易引起轴承烧瓦事故。

3）抗乳化度是汽轮机的重要指标。

汽轮机油乳化，将加速汽轮机油的氧化，使酸值升高产生较多的氧化沉淀物，从而延长了汽轮机的抗乳化时间，即恶化了油的抗乳化性能。

4）汽轮机油乳化，将造成调节、保存安系统中的滑阀等部件锈蚀，造成卡涩，降低了动作的灵敏度，严重时，还会引起调节、保安装置拒动。

从而导致机组超速事故的发生。

107．防止汽轮机油乳化有哪些措施？

答：

应从汽轮机组设备的设计、制造、安装、运行维护、检修、以及油品添加剂质量等方面着手，层层把关，防止汽轮机油乳化。

1）防止油系统进水，是防止汽轮机油乳化的重要措施。

2）排除油中水分。

机组运行时应随机投入油净化装置。

3）清除油管路清冼后的残液。

4）保证汽轮机油质量。

5）油中添加抗乳化剂。

108．为什么在油箱底部装设放水管？

答：

汽轮机运行时，有时难免会使蒸汽漏入轴承内，凝结后会随润滑油一起带入油箱，此外，有时由于冷油器铜管渗漏等也可能使水进入油中并回到油箱内。

因水的密度大于油的密度，所以油箱内的积水均沉于底部。

为了将油箱底部的积水定期排出，在油箱底部装设放水管。

109．冷油器为什么设在机组底层？

答：

冷油器设在零米的目的有两个：

一个是为了使冷油器不易落水。

如果冷油器放在高处，那么一旦冷却水的压力降低很容易落水；另一个目的是为了保证冷油器内始终充满油，不积存空气。

110．运行中冷油器出口油温变化范围是多少？

过高、过低的何影响？

答：

冷油器出口油温一般规定在38～42℃最低不低于25℃，最高不超过45℃。

油温过高，会降低润滑油的粘度，降低了轴承的承载能力，油膜也会因此而不稳定，同时还会加剧油质乳化。

油温过低，润滑油粘度增大，轴承磨擦耗功增加，并可能引起机组振动。

111．为什么油系统中设有调速系统充油门（压缩线门）？

其作用是什么？

答：

在机组启动过程中，启动高压油泵之前，要首先启动润滑油泵，以较低的压力油向调节、保安等高压油系统充油。

这样由于油压较低，流速缓慢可彻底排除油管路中的空气。

压缩线就是完成这种作用的装置。

112．事故放油管的作用是什么？

答：

从油箱底部引出的一根带有阀门的管子称为事故放油管。

它的作用是当油系统发生火灾时，迅速将润滑油排到室外的事故油箱去。

113．为什么轴承的来油管细，回油管粗？

若回油管过细有何影响？

答：

因为轴承的来油是具有一定压力的，它的流速较高，在这种情况下，轴承的来油管只要能保证有足够的润滑油量就够了，因此不必很粗。

而轴承的回油管内的压力很低，油的流速较小，所以回油管一定要比来油管粗。

如果轴承的回油管过细，则轴承的回油不畅，就会影响润滑效果，使轴承温度升高。

114．油系统上的阀门为什么不允许垂直安装？

答：

汽轮机油系统不能断油，一但断油就要造成烧瓦和动静部分磨擦等重大设备损坏事故。

阀门如垂直安装，若遇有阀芯脱落等故障时，很容易一下子将油路截断。

为了避免阀芯脱落截断油路，油系统阀门应横向安装。

115．为什么氢冷发电机设有密封油箱？

答：

为了防止氢冷发电机内部氢气漏泄，在发电机两端，静止与转动部分之间供以一定压力的（比氢压高）压力油形成油隔离。

因为磨擦发热和轴旋转的搅拌作用，会使氢气溶于油中，在通常油温下，按体积计算，密封油可吸收5%的氢气。

若将这部分含氢的油与主轴承回油引至一起，就有发生氢气爆炸的可能性，同时也增加了氢气的损耗，回此采用密封油箱，以便将氢侧回油单独处理。

116．为什么规定密封油压要高于氢压一定值？

答：

若氢冷发电机设备及系统无漏泄的话，氢气漏出的唯一途径就是发电机轴与密封瓦之间的密封间隙。

因此发电机充氢以后必须保证连续的向密封瓦供给一定压力的油，以防止油氢压差小而漏氢。

若密封油与氢气的压差过小，密封间隙处油流有可能出现断续现象，造成油膜破坏。

这时氢气将穿过油流中断处漏出，可能引起漏氢处着火烧坏密封结构，或使氢气漏入回油系统造成爆炸，在氢压降到零后，室内空气漏入发电机，将威胁发电机的安全。

所以发电机充氢后必须保证油压高于氢压一定值。

117．为什么在机组回油系统上设置排烟设施？

答：

在机组回油系统上设置排烟机，主要是为排除油中的烟气和水蒸汽，使水蒸汽不能在油中凝结。

并可在回油管道及油箱中形成微负压，使轴承回油畅通。

如果不采用排烟设备，则由于大量气体和水蒸汽积聚在回油管道及油箱内，将产生正压，就会影响轴承的回油。

对于氢冷发电机，虽有密封瓦回油的氢油分离装置，还是免不了有带微量氢气的油返回主油箱，若不将这部分微量氢气及时排出，随着氢气的积聚将有使油箱爆炸的危险，因此在排烟机故障停用时，一定要打开通气孔，使其自然通风。

118．汽轮机油系统中的两个注油器的作用是什么？

答：

射油器是把小流量的高压油转化成大流量低压油的装置。

它不需要转动部件，因此工作可靠；另外它出口流量变化时引起压力的变化不大。

国产200MW机组采用两个射油器。

其一是供主油泵入口具有一定压力的油，使主油泵入口油压高于大气压力，防止空气进入主油泵。

因为若空气进和入主油泵则导致供油压力与供油量均不稳定，会威胁机组安全运行。

另一个射油器出来的油，经过冷油器，送入各轴承作润滑用油。

119．汽轮机为什么设有低油压保护装置？

答：

在汽轮机启动、停止及正常运行中，必须不间断地供给轴承一定压力和温度的润滑油，使汽轮发电机组的各轴颈和轴瓦之间开成油膜，建立液体磨擦，起到冷却和润滑的作用，保证汽轮发电机组安全稳定运行。

润滑油压如果降低不仅能造成轴瓦损坏，而且还可能引起动、静部分碰磨的恶性事故。

因此，汽轮机都装有低油压保护装置。

120．汽轮机低油压保护装置的作用是什么？

答：

汽轮机低油压保护装置根据润滑油压降低的不同程度，依次发出报警信号，联动（启动）辅助油泵，自动停止汽轮机和停止盘车。

121．密封油系统运行中应做好哪些工作?

答：

1）注意密封油箱油位变化,及时调整，严禁满油、缺油。

2）应严格控制空、氢侧密封油压差在规定范围内，并定期检查发电机内部不应有油。

3）注意监视差压阀和平衡阀油压跟踪情况，若自动调整失灵时，应退出运行，改为旁路运行，进行手动调整。

4）及时调整冷油器油温在规定范围内。

5）控制空侧油压稍大于氢侧密封油压。

6）防止密封油箱打空，造成氢压下降。

7）密封油箱补、排油时，要缓慢进行，防止密封油压降过大，造成跑氢。

122．压差阀的作用及动作过程？

答：

1）维持密封油压与氢气之间的压差，使发电机氢气不外漏。

2）当发电机内氢气压力下降时，压差阀上移，减少空侧密封瓦供油量，使空侧密封油压和氢气的压差维持在正常范围内。

3）当发电机补氢时，随着氢气压力上升，压差阀下移，增加空侧密封瓦供油量，使空侧密封油压和氢气的压差维持在正常范围内。

123．冷油器漏泄如何处理？

答：

现象：

1）冷油器水侧放水有油花。

2）主油箱油位下降。

3）漏泄严重时润滑油压有可能下降。

处理：

1）关闭漏泄冷油器油侧出、入口门。

2）关闭漏泄冷油器水侧出、入口门。

3）适当调整其它冷油器冷却水门，保持冷油器出口油温在规定值。

4）将主油箱油位补至正常。

5）通知检修处理漏泄冷油器。

6）处理完毕后投入冷油器运行。

7）冷油器的投入与解列必须在班长及分场有关人员监护下进行；关闭冷油器入、出口油门时应注意监视润滑油压的变化，防止断油烧瓦。

124．冷油器并列运行，其中一台解列应注意哪些？

答：

1）密切注意润滑油压变化。

2）适当开大运行冷油器入口水门，保持油温在正常范围内。

3）逐渐关闭停止侧冷油器出口油门，同时注意就地润滑油压变化，发生异常降落时应立即恢复。

125．运行中发现主油箱油位下降应检查哪些设备？

答：

1）冷油器是否泄漏。

2）油系统各设备管道阀门是否泄漏。

3）主油箱事故放油门、取样门、放水检查门、至滤油机滤油门是否误开。

4）是否由于滤油造成油位下降。

5）密封油箱油位是否过高。

6）密封油冷油器是否漏泄。

7）发电机是否进油。

126．影响密封油压下降的原因有哪些？

答：

主要有五种原因：

1）密封瓦间隙大。

2）滤过网堵塞或来油管路堵塞。

3）密封油箱油位下降或密封油泵入口油压下降。

4）冷油器出口油温升高。

5）密封油泵故障备用泵未能及时投入正常工作。

127．油温对汽轮机振动有什么影响？

答：

汽轮发电机转子在运行中，轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜，如果油膜不稳定或油膜被破坏，轴颈与轴瓦发生干磨擦，使机组强烈振动。

引起油膜不稳定或破坏的因素很多，如润滑油粘度、轴瓦的间隙、油膜单位面积上承受的压力等。

在运行中如果油温发生变化，油的粘度也跟着变化。

粘度发生变化后使透平油的油膜可能因此而破坏，因而使汽轮机发生振动。

128．汽轮机润滑油压是根据什么来决定的？

答：

汽轮机润滑油是用来冷却各轴瓦及各滑动部分，根据转子的重量、转速、轴瓦的构造和润滑油的粘度等，在设计时采用一定的润滑油压，以保证转子在运行中轴瓦能形成良好的油膜，并有足够的油量来进行冷却。

润滑油压过高，可能造成油档漏油及轴承振动，润滑油压过低油膜建立不良，断油时要烧损轴瓦。

129．冷油器并联、串联运行各有何优、缺点？

答：

串联运行的优点：

1）冷却效果好。

2）油温冷却均匀。

串联运行的缺点：

1）油的压降大。

2）如冷油器漏油，油侧无法隔绝。

并联运行的优点：

1）油压下降少。

2）油侧隔绝方便，可在运行中检修一台冷油器。

并联运行的缺点：

1）冷却效果差。

2）油温冷却不均匀。

130.顶轴油系统的作用是什么？

答：

顶轴油系统的作用是在盘车装置投入前及投入过程中，向汽轮发电机组各支持轴承上的静压油腔通入高压油，将转子轴颈顶离轴瓦并在轴颈下强制形成油膜，以避免在启动和停机过程中轴瓦与轴颈发生磨擦，保护轴瓦和轴颈不被损坏。

另外，在启动盘车时，还可大大地减小磨擦力矩，从而减小盘车电动机的功率。

131.高压辅助油泵的作用是什么？

答：

高压辅助油泵又称启动油泵、调速油泵，其作用是在主油泵不能正常工作时，供调节、保护系统和润滑油系统用油。

132.低压辅助油泵的作用是什么？

答：

低压辅助油泵又称事故油泵、润滑油泵，其作用是在汽轮机发生事故，主油泵不能供给润滑用油时，向润滑系统供油，以及汽轮机启动前、停机后供给盘车所需要有润滑油。

133．试述支持轴承工作原理？

答：

根据建立液体磨擦的理论，两个相对移动的平面间，若要在承受负载的条件下，仍保证有油膜存在，则两平面必须构成楔形。

移动的方向从宽口到窄口，润滑液体应充足和具有一定粘度。

轴颈放入轴瓦中便形成油楔间隙。

轴颈与轴瓦形成相对运动，轴颈将具有一定压力、粘度的润滑油从轴承座的进油管引入轴瓦，油便粘附在轴颈上随轴颈旋转，并不断把润滑油带入楔形间隙中。

由于自宽口进入楔形间隙的润滑油比自窄口流出楔形间隙的润滑油量多，润滑油便积聚在楔形间隙中并产生油压。

当油压超过轴颈的重力时便将轴颈抬起，在轴瓦和轴颈间形成油膜。

134．密封油系统的组成部件有哪些?

流程如何?

答：

组成：

密封油箱,交流油泵,直流油泵,射油器,换向阀,冷油器过滤器,平衡阀,压差阀及其连接的油管路。

流程:

氢侧密封回路:

工作油来自密封油箱，由氢侧交流油泵使其产生0.8MPa左右的工作压力。

正常工作时，压力工作油经过冷油器，过滤器后分成汽、励两路进入各自的平衡阀，然后进入密封瓦。

氢侧两路回油从密封瓦出来后汇合一路，再回到密封油箱。

空侧密封油回路:

工作油源为汽轮机主油箱。

一路是利用汽轮机调速油泵出口压力,由专设的射油器提供来源。

另一路是由主油箱来油，由空侧交流密封油泵产生0.8MPa左右工作压力。

来油经过冷油器，过滤器及压差阀后，分成汽、励两路进入密封瓦。

其回油经过油氢分离器后一部分回汽轮机主油箱。

135．为什么氢冷发电机密封油装置设空、氢两侧?

答：

在密封瓦上通有两股密封油，一股是氢气侧，另一股是空气侧，两侧油流在瓦中央狭窄处，形成两个环形油密封，并各自成为一个独立的油压循环系统。

从理论上讲，若两侧油压完全相同，则在两个回路的液面接触处没有油交换。

氢气侧的油独立循环，不含有空气。

空气侧油流不和发电机内氢气接触，因此空气不会侵入发电机内。

这样不但保证发电机内氢气的纯度，而且也可使氢气几乎没有消耗，但实际上要始终维持空、氢侧油压绝对相等是有困难的，因而运行中一般要求空侧密封油压稍高氢侧油压。

另外，双流环式密封瓦结构简单，密封性能好，安全可靠，瞬间断油也不会烧瓦，但由于瓦与轴间间隙大，故用油量大。

为了不使大量回油把氢气带走，故空气、氢气侧各自单独循环。

136．为什么要求空、氢侧油压差在规定范围内?

答：

为了不使氢侧油流向空侧窜动引起漏氢，规定空侧密封油压稍大于氢侧密封油压。

如空侧密封油压高得很多,则空气侧密封油就向氢侧窜,一则引起氢气纯度下降，二则易使氢气侧密封油箱满油。

反之若氢侧密封油压大于空侧密封油压，则氢侧密封油即向空侧窜，使氢气泄漏量大，还要引起密封油箱缺油，不利于安全运行。

137．试述平衡阀和压差阀的工作原理?

答：

平衡阀的工作原理:

平衡阀平衡活塞的上侧引入空侧密封油压，下侧引入被调节并输出的氢侧密封油压。

当空侧油压高于氢侧油压时,平衡活塞带动阀芯向氢侧移动，加大阀门开度，使氢侧油量增加，则进入密封瓦的氢侧油压随之增加,直到达到新的平衡；反之，平衡活塞带动阀芯向空侧移动，减小阀门的开度，使氢侧油量减少，其压力也随之减少，直到达新的平衡。

压差阀的工作原理:

压差阀的活塞上面引入机内氢气（压力为P1），活塞下面引入被调节并输出的空侧密封油（压力为P），活塞自重及其配重（或调节弹簧）之和为P2，则使P=P1+P2。

当机内氢气压力P1上升时，作用在活塞上面的总压力（P1+P2）增大,?

?

使活塞向下移动，加大三角形工作油孔的开度，使空侧油量增加，则进入密封瓦的空侧油压随之增加，直到达到新的平衡。

当机内氢气压力P1下降时，作用在活塞上面的总压力（P1+P2）减少使活塞向上移动，减少三角形工作油孔的开度，使空侧油量减少，压力P随之减少，直到达新的平衡。

138．密封油漏入机内有哪些原因？

答：

1）内挡油盖及挡油板与转轴的间隙超过允许值。

2）氢油压差过大。

3）回油管道坡度不够。

4）密封瓦与轴的间隙过大。

5）内挡油盖密封垫损坏。

139．密封油系统的U形管的作用?

答：

氢冷发电机密封油的回油一般经油氢分离器，通过U形管回主油箱，U形管起到密封的作用，以免发电机的氢气被压入油箱。

但此时必须注意，氢气压力的高低，不能超过U形管的密封能力。

140．油系统着火对润滑油系统运行有什么规定?

答：

1）油系统着火紧急停机时，只允许使用润滑油泵进行停机。

2）如润滑油系统着火无法扑灭时，将交直流润滑油泵自起动开关联锁解除后，可降低润滑油压运行，火势特别严重时，经值长同意后可停用润滑油泵。

3）油系统着火，火势严重需开启油箱事故放油门时，应根据情况调节事故放油门开度，使转子停止前，润滑油不中断。