gmr调速培训(东汽)

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1、东汽东汽350MW350MW汽轮发电机组汽轮发电机组润滑油、调速系统培训讲义润滑油、调速系统培训讲义山东电力建设第二工程公司山东电力建设第二工程公司 印度印度GMR项目部汽机工程处项目部汽机工程处前言1、培训目的1.1 参照图纸熟悉汽轮发电机润滑油及调节保安系统的管路流程1.2 了解润滑油及调节保安系统所属设备的工作原理及安装注意 事项1.3 答疑解惑，加深对润滑油及调节保安系统在维持汽轮发电机 组安全稳定运行重要性的认识1.4 提高质量控制意识，高水平完成设备及相关管道安装工作系统介绍 1.润滑油系统 1.1组成：汽轮发电机润滑油系统主要由主油箱、冷油 器、交流润滑油泵、直流润滑油泵、射油器

2、、注油泵 及其相关的管道组成。 1.2 作用：润滑油系统向机组各轴承提供润滑油，润滑 轴瓦，减小汽轮发电机转子与轴瓦摩擦阻力，并将转 子传递至轴承端的热量带走冷却，同时还向危急遮断 装置装置提供压力油，发电机空侧密封油也由此系统 提供。 1.3主要设备： 1.3.1主油箱 主油箱是个大型的碳钢容器，机组所需的全部润滑系 统和部分调速系统用油全部储存在这容器内。油泵从 油箱里供给所需的油以满足各种需要，所有的油也均 回到油箱。1.3.2射油器：射油器是汽轮发电机组润滑油系统中 重要的设备之一，在汽轮发电机组润滑油系统中射 油器设备按其工作用途可分为供油射油器、供润滑 油射油器。当机组达到或接近额

3、定转速时投入工作。供油射油器：在机组正常运行时，为主油泵提供充 足的油源，以主油泵出口的一部分压力油作为其动 力油供润滑油射油器：在机组正常运行时，为汽轮发电 机组各轴承提供润滑油，它的动力油仍为主油泵出 口的一部分。结构说明结构说明 供油和供润滑油射油器在结构上完全相同，供油和供润滑油射油器在结构上完全相同， 主要由多孔喷嘴、扩散管、套筒、滤网等组主要由多孔喷嘴、扩散管、套筒、滤网等组 成。成。 工作原理：压力油通过喷嘴高速喷出，在吸工作原理：压力油通过喷嘴高速喷出，在吸 入室内形成一定的负压，油箱内的透平油在入室内形成一定的负压，油箱内的透平油在 压差的作用下，流入射油器内，并在高速动压差

4、的作用下，流入射油器内，并在高速动 力油的夹带下进到扩散管，通过在扩散管内力油的夹带下进到扩散管，通过在扩散管内 动力油与吸入油充分混合，从而达到所要求动力油与吸入油充分混合，从而达到所要求 的压力值及流量值。的压力值及流量值。射油器结构图1.3.4 辅助油泵润滑油系统的辅助油泵能满足自动起动，遥控及手动起 停的要求，并且有独立的压力开关，停止-自动-运行按钮 控制开关以及具有能用电磁阀操作油泵自起动的试验阀门 的特征、辅助油泵包括交流油泵、直流油泵。交流油泵是交流电动机驱动的深井式离心泵，安装在 油箱顶部。启动和停机过程中使用这台泵，在意外工况时 也作为主油泵的备用泵使用。它能提供所有的低压

5、备用密 封油和轴承用油。在额定转速正常运行时，此交流油泵停 用，主油泵供给全部需用的油。直流油泵和交流油泵在结构和运行上是完全相同的,但 它由电厂蓄电池供电的直流电动机驱动如果轴承油压降到 0.039MPa，直流油泵就会投入运行。润滑油辅助油泵油系统中设有两台管式冷油器，通过切换阀可以进行 两台冷油器的相互切换, 它以开式水作为冷却介质，带走 润滑油的热量，保证进入轴承的油温为4046。冷油器 运行时，必须保证润滑油压大于水压，以防止油中进水。 1.3.6套装油管道 各轴承箱与主油箱之间用套装式油管路连接，一根大口 径管道既作为内部压力油管道的保护外壳，又作为各轴承 至主油箱的回油管道，这样既

6、能防止内部进油管道的泄露， 提高防火安全性，又能使油管路布置紧凑，节省空间。1.3.5 冷油器套装油管道安装套装油管道安装1.3.7主油泵主油泵是蜗壳型双吸离心泵，装在前轴承座中的汽 轮机转子上，由汽轮机主轴直接驱动，且与汽轮机主轴 采用刚性连接。由于主油泵的这种驱动方式能利用转子 的动能在惯性期间向轴承供油，因而是最可靠的。它容 量大，出口压头稳定，在额定转速或接近额定转速运行 时，主油泵供给润滑油系统所需的全部油。主油泵不能 自已吸油，必须不断地供给压力油。启动和停机时期由 辅助油泵供油，在额定转速或接近额定转速时由射油器 供油。主油泵内部构造2.顶轴油系统作用：近些年随着汽轮发电机组容量

7、不断增大，转 子重量增大，单一的润滑油已不能满足连续盘车的需 要，为减少转子转动力矩和避免轴瓦的磨损，大型汽 轮发电机组普遍增加了大轴顶起系统，当进行连续盘 车时开启顶轴油系统，能使转子稳定转动。机组在启动盘车前，先打开顶轴油泵，主要是利用 5.512.4MPa(g)（取决于转子的大小）的高压油把轴 颈顶离轴瓦（0.050.08mm），消除两者之间的干磨 擦，同时可以减少盘车的启动力矩，使盘车马达的功 率可以减少。汽轮机的两只低压缸轴承和发电机的两 只轴承均设有顶轴功能。顶轴系统为母管制，配有二 台柱塞泵，一台运行一台备用。油泵用油取自滤油器 后管道。顶轴泵出口有滤网，安全阀和压力开关等。顶轴

8、油供油装置3.净油系统作用：净油系统是用以去除润滑油中的水，固体粒 子和其它杂质。从而使过滤后的油质满足机组运行要 求，确保机组安全运行，延长润滑油的使用寿命。构成：主要由一台润滑油净化装置和相关的管道、 阀门组成。油净化系统，通过阀门切换，可以独立的对大机油 系统、小机油系统及贮油箱内的润滑油进行净化。根 据油净化装置的工作原理不同，又分为真空式油净化 装置和离心式油净化装置。真空式油净化装置离心式油净化装置4.调节保安系统 调节保安系统由抗燃油供油部分、执行机构部分、 危急遮断部分及机械保安部分构成。供油系统主 要提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构， 执行机构响应从DEH送来的电指令

9、信号，以调 节汽轮机的各蒸汽阀开度。 执行机构直接控制汽阀的开闭，油动机的开启、 关闭或开度的大小均由DEH的电信号控制，同 时还设置接受ETS停机信号的快关功能。 危急遮断和机械保安部分由危机遮断控制块、超 速遮断机构组成，为系统提供保护及危急停机等 功能。抗燃油供油装置抗燃油供油装置4.1供油装置的主要功能是为执行机构提供所需的液压动力，同 时保持液压油的正常理化特性。它由如下几部分组成：EH 油箱油泵-电机组件控制块组件蓄能器磁性过滤器自循环冷却-滤油系统抗燃油再生过滤系统压力开关、温度开关及电磁阀、EH油箱加热器和油温控制抗燃油4.2抗燃油 随着汽轮机组容量的不断增大,蒸汽参数不断提高

10、, 控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油,在这种 情况下,电厂为防止火灾,而不能采用传统的透平油作 为控制系统的介质, 所以EH系统采用的液压油为三芳 基磷酸脂型抗燃油. 特点:燃点高、执行动态响应快、提升力大、控制精 度高。 危害：较强腐蚀性、毒性4.3液压伺服系统液压伺服系统由阀门操纵座及油动机两部分组成， 主要完成以下功能：4.3.1 控制阀门开度：系统设置有四个高压调节阀 油动机，二个高压主汽阀油动机，二个中压主汽阀 油动机，二个中压调节阀油动机。其中高压、中压 调节阀及右侧高压主汽阀油动机由电液伺服阀实现 连续控制，左侧高压主汽阀油动机、中压主汽阀油 动机由电磁阀实现二位控制。随

11、着阀位指令信号变 化，各调节阀油动机不断地调节蒸汽门的开度。4.3.2 实现阀门快关：系统所有蒸汽阀门均设置了 阀门操纵座，阀门的关闭由操纵座弹簧紧力来保证。主汽门4.4危急遮断系统为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常 可能导致机组发生重大损伤事故，在机组上装有 危急遮断系统。在异常情况下，使汽轮机危急停 机，以保护汽轮机安全，危急遮断系统监视汽轮 机的某些参数，当这些参数超过其运行极限值时， 该系统就关闭全部汽轮机进气阀门。基本构成如 下：OPC电磁阀组AST电磁阀薄膜阀 OPC-AST控制块照片控制块照片薄 膜 阀 当危急遮断器动作或危急遮断装置发出停机信号时，薄 膜阀打开，使AST油

12、母管泄油，关闭高、低压主汽阀和高、 低压调节阀执行机构。强迫汽轮机停机。4.5机械保安部分： 机械保安系统由危急遮断器、危急遮断装置、危急 遮断装置连杆、手动停机机构、复位试验阀组、机械 停机电磁铁和导油环等组成。 手动停机机构、机械停机电磁铁、遮断隔离阀中的 机械遮断阀通过危急遮断装置连杆与危急遮断装置相 连，高压安全油通过高压遮断组件、遮断隔离阀组件 与无压排油管相连。系统主要完成如下功能: （1） 挂闸：系统设置的复位试验阀组中的复位电磁 阀，机械遮断机构的行程开关供挂闸用。按下挂闸按 钮复位试验阀组中的复位电磁阀带电动作,将润滑油引 入危急遮断装置活塞侧腔室，活塞上行到上止点，使 危急

13、遮断装置的撑钩复位，通过危急遮断装置连杆的 杠杆将遮断隔离阀组件的机械遮断阀复位，将高压安 全油的排油口封住，建立高压安全油。（2）电气停机实现该功能由机械停机电磁铁和高压遮断组件来完 成。本系统设置的电气遮断本身就是冗余的，一旦接 受电气停机信号，ETS使机械停机电磁铁带电，同时 使高压遮断组件的电磁阀失电。机械停机电磁铁通过 危急遮断装置连杆的杠杆使危急遮断装置的撑钩脱扣， 危急遮断装置连杆使机械遮断阀动作，将高压安全油 的排油口打开，泄掉高压安全油，快速关闭各主汽、 调节阀门，遮断机组进汽。而高压遮断组件中的遮断 电磁阀失电，直接泄掉高压安全油，快速关闭各阀门。 因此危急遮断器装置的撑钩

14、脱扣后，即使遮断隔离阀 组的机械遮断阀拒动，系统仍能遮断所有调门、主汽 门，以确保机组安全。（3）机械超速保护由危急遮断器、危急遮断装置、遮断隔离阀组件和 危急遮断装置连杆组成。动作转速为额定转速的 110%111%(3300 r/min3330r/min)。当转速达到危 急遮断器设定值时,危急遮断器的飞环击出,打击危急遮 断装置的撑钩,使撑钩脱扣,通过危急遮断装置连杆使遮 断隔离阀组的机械遮断阀动作，泄掉高压安全油,快速 关闭各进汽阀,遮断机组进汽。（4）手动停机系统在机头设有手动停机机构供紧急停机用。手拉 手动停机机构按钮，通过危急遮断装置连杆使危急遮 断装置的撑钩脱扣,后续过程同机械超速

15、保护。机械保安部分危急遮断装置手动停机机构完毕氢、油、水系统氢、油、水系统发电机采用氢气冷却，为防止运行中氢气沿转子轴向外 漏，引起火灾或爆炸，机组配置了密封油系统，向转轴与端 盖交接处的密封瓦循环供应高于氢压的密封油。本机组的密 封油路只有一路，分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦， 经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成了油膜起 到了密封润滑作用。然后分两路（氢侧、空气侧）回油。密封油系统空侧密封油回油箱消泡箱简介从密封瓦氢侧出来的油先流入到消泡箱中在 那里气体得以从油中扩容逸出。消泡箱装于发电 机下半端盖中，通过直管溢流装置使箱中的油位 不至于过高。消泡箱汽励端各装有一个，在它们 之

16、间的连接管道上装有一U形管，以防止二侧风 扇压差不一致使油烟在发电机内循环流动。在消 泡箱内侧各装有一个浮子式油位高报警开关。密封瓦结构图发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子 铁芯和转子，并采用二氧化碳作为置换介质。发电 机氢冷系统采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电 机的氢气冷却器由冷却水冷却。运行经验表明，发 电机通风损耗的大小取决于冷却介质的质量，质量 越轻，损耗越小，氢气在气体中密度最小，有利于 降低损耗；另外氢气的传热系数是空气的5倍，换热 能力好；氢气的绝缘性能好，控制技术相对较为成 熟。但是最大的缺点是一旦于空气混合后在一定比 例内（4%74%）具有强烈的爆炸特性，所以发电 机外壳都设计成防爆型，气体置换采用CO2作为中 间介质。氢系统发电机的定子绕组采用水内冷方式，水冷的效 果是氢冷的50倍。水内冷绕组的导体既是导电回路 又是通水回路，每个线棒分成若干组，每组内含有 一根空心铜管和数根实心铜线，空心铜管内通过冷 却水带走线棒产生的热量。到线棒出槽以后的末端， 空心铜管与实心铜线分开，空