注水机组润滑、冷却、保护系统课件

注水机组润滑、冷却、保护系统.注水机组润滑、冷却、保护系统.1一、离心泵机组润滑系统主要是润滑电动机和注水泵的轴承。润滑油的主要作用有：润滑作用、冷却作用、密封作用和清洁作用4种。一般来说，离心泵机组大部分为大型旋转设备。除少数中型电动机采用润滑脂润滑外，其余均为润滑油强制润滑或复合润滑。离心注水泵大都为强制润滑，少数中型注水泵为复合润滑，个别泵为油环润滑。.一、离心泵机组润滑系统主要是润滑电动机和注水泵的轴2一、离心泵机组润滑系统离心注水泵机组润滑油系统流程分类：一类是集中润滑油流程，即一套润滑设备供数台注水泵机组润滑油用油。另一类是分散润滑油流程，即一套润滑设备供一台注水泵机组润滑油用油。也有注水电动机采用一套润滑系统，注水泵又一套润滑系统的流程。.一、离心泵机组润滑系统离心注水泵机组润滑油系统流程.3一、离心泵机组润滑系统稀油集中润滑系统 即为压力循环供油系统。在整个系统中安装了各种润滑设备及装置，各种控制装置和仪表，以调节系统中的流量、压力、温度、杂质滤清等，使设备润滑更为合理。.一、离心泵机组润滑系统稀油集中润滑系统.4稀油集中润滑系统具有以下的自动控制1、主机启动控制 在主机启动前必须开启润滑系统，向主机供油，当油压达到正常压力后才可启动主机。当达不到主机启动要求压力时即使按下操作按钮主机也启动不了。控制连锁一般在压油管中安装油压继电器，控制主机操作的电气回路。一、离心泵机组润滑系统.稀油集中润滑系统具有以下的自动控制一、离心泵机组润滑系统.5一、离心泵机组润滑系统2、自动启动油泵 在润滑系统中，如果系统压力下降到低于工作压力（0.12Mpa）时备用泵开启，并发出报警信号。这时要根据现场情况做出相应的处理。待系统油压正常后，备用泵停止工作。控制连锁一般在压油管中安装电接触点压力计，控制备用泵操作的电气回路。.一、离心泵机组润滑系统2、自动启动油泵.6一、离心泵机组润滑系统3、强迫主机停止运行 当备用泵启动后，系统压力仍继续下降低于工作压力0.12Mpa，则油泵停止并发出信号，强迫主机停止运行，同时发出报警跳停信号。控制连锁由电接触点压力计；压力继电器控制主机操作电气回路。.一、离心泵机组润滑系统3、强迫主机停止运行.7一、离心泵机组润滑系统4、高压信号 当系统压力超过正常工作压力一般为0.4Mpa，就会发出高压报警信号。此时要根据现场情况做出相应的处理。控制连锁采用电接触点压力计及压力继电器控制主机操作电气回路。.一、离心泵机组润滑系统4、高压信号.8一、离心泵机组润滑系统5、油箱油位控制 油位控制采用带舌簧管浮子式液位控制器。通常有液位低报警信号，液位低报警跳停信号，液位高报警信号。要针对信号及现场状况采取相应的措施处理。.一、离心泵机组润滑系统5、油箱油位控制.9一、离心泵机组润滑系统6、油箱加热控制 为了发挥润滑油润滑的最好效果，润滑油温度一般要保持在40，所以要给油箱加热，通常采用的方法蒸汽加热法：比较缓和。电热元加热：比较剧烈，有时局部加热会使油产生裂化反应，降低黏度并产生胶质沉淀。加热会有温度自动调节装置，一般会在油箱安装电接触点温度计，控制加热器操作电气回路。.一、离心泵机组润滑系统6、油箱加热控制.10一、离心泵机组润滑系统7、过滤器报警系统 当油流进出过滤器压差大于0.15Mpa时，过滤器被阻塞，系统就会发出报警信号，当压差减小或恢复到允许压差范围后，报警信号解除。控制连锁由接在过滤器上的压差发讯器控制系统电气回路。.一、离心泵机组润滑系统7、过滤器报警系统.11一、离心泵机组润滑系统组成稀油集中润滑系统组成 主要包括油泵、油箱、过滤器、事故油箱、压力表等。1、储存油液的装置-油箱 作用：贮油 ：沉淀杂质 ：消除泡沫，发散气体 ：散热、冷却 ：支撑作用油箱储量油箱储量V：V=KQ/100，V油箱有效容积，m3；K系数，对于离心泵机组，K=23；Q润滑油管路工作状态的充油容积，L。事故油箱作用事故油箱作用：当润滑油泵已停止运行，而机泵仍在运转的事故状态下，高架事故油箱内的油就会利用高差，在一段短时间内继续给机泵轴瓦供油，不致使润滑油迅速中断，同时也给操作人员处理润滑油泵停转事故带来充裕时间，避免机泵烧瓦抱轴事故发生。.一、离心泵机组润滑系统组成稀油集中润滑系统组成.12一、离心泵机组润滑系统组成2、供油装置-油泵 稀油集中润滑系统工作压力在0.30.6Mpa，属于低压范围，多采用齿轮泵。对于高低压润滑系统的高压部分会采用柱塞泵来供油。2.1齿轮泵的工作原理，原理图见图2-1-1常见型号KCB-*的含义:“可”、“齿”、“泵”汉字的首拼。*代表该泵的公称流量L/min。可抽汲温度60以下，粘度76*10-6m2/s以下（50）的石油及类似液体。3HM型旋涡泵：当油温为40，粘度为（19.422.8）*10-6m2/s时，旋涡泵技术参数如下：出口压力0.4MPa；排量3.6m3/h；配电动机功率7kW；转速2890r/min；电压220/380V；电流24/13.8A。Ch型齿轮油泵：可输送粘度在1500*10-6m2/s以下的各种油类和其它无腐蚀性，无固体颗粒的液体，温度不得超过60。高压离心泵油池推荐选用L-TSA32汽轮机油；目前注水泵机组常用的润滑剂是(汽轮机油)。30号汽轮机油在50时的运动粘度是(2832mm2s)。选择低粘度润滑油的原则是(轻载高速)。.一、离心泵机组润滑系统组成2、供油装置-油泵.13一、离心泵机组润滑系统组成1-主动齿2-被动齿3-壳体.一、离心泵机组润滑系统组成1-主动齿图2-1-1.14一、离心泵机组润滑系统组成2-2齿轮泵常见故障处理故障现象分析原因处理方法噪声大，压力波动大：吸油管露出油面，油泵吸油位置太高：传动轴上骨架油封损坏或者油封内弹簧脱落：齿面磨损或研伤：检查油位，确保无误后修正吸油管位置。：更换骨架密封，避免吸入空气。：调整齿轮或修正齿轮或更换流量不足，压力上不去或压不出油：轴向间隙及径向间隙过大：油黏度过大，油温太高导致油液黏度过小：油位过低：液压补偿侧板失灵：修复零件，调整间隙，正常轴向间隙在0.030.04mm。：调整黏度，调整油温：补加油至合适油位：更换密封圈.一、离心泵机组润滑系统组成2-2齿轮泵常见故障处理故障现象15一、离心泵机组润滑系统组成2-2齿轮泵常见故障处理故障现象分析原因处理方法油泵旋转不灵活：装配时盖板与轴不同心，滚针质量差，滚针轴承不干净，齿轮上有毛刺，轴上的螺栓紧固脚太长：轴向及径向间隙过小：油液中的污物吸入泵内：根据查出的情况逐一处理：修复有关零件及调整间隙：严防污物进入油池，加强过滤，保持油液清洁密封塞子被压出：压盖堵塞了前后盖板的回油通道，造成回油不畅，压力升高：骨架油封与泵的前盖配合过松：泄漏通道被污物堵塞：重新装配压盖，使回油通道畅通。：更换骨架油封：清除污物，消除堵塞.一、离心泵机组润滑系统组成2-2齿轮泵常见故障处理故障现象16一、离心泵机组润滑系统组成3、清净过滤装置-过滤器 作用：用滤网或滤纸将润滑油中的水分和杂质过滤掉，保证润滑油质量，机泵烧瓦抱轴而烧毁。常见的有圆柱双筒网式过滤器和磁过滤器。圆柱双筒网式过滤器应用在出油前，过滤精度在0.080.12mm磁过滤器应用在回油管，主要用于清除含铁末杂质，过滤精度较低。清洗完过滤器滤网要用压缩空气将其吹干。.一、离心泵机组润滑系统组成3、清净过滤装置-过滤器.17一、离心泵机组润滑系统组成4、降低油箱温度的装置-冷却器 常见的冷却器有列管式和板式冷却器。列管式冷却器较板式冷却器来说换热效果较差，但其体积较小，相对来说应用也很广泛。图2-4-1是列管式冷却器原理图 .一、离心泵机组润滑系统组成4、降低油箱温度的装置-冷却器18一、离心泵机组润滑系统组成.一、离心泵机组润滑系统组成图2-4-1.195、增加油温的装置-加热器 电气加热元件 蒸汽加热一、离心泵机组润滑系统组成.5、增加油温的装置-加热器一、离心泵机组润滑系统组成.20一、离心泵机组润滑系统组成6、油路控制元件-阀6.1安全阀在润滑系统中油压设计最大压力为0.6Mpa，多余的压力就会通过安全阀泄回油箱，从而起到保护润滑系统的作用。安全阀分法兰式和螺纹接管式。基本原理如图所示.一、离心泵机组润滑系统组成6、油路控制元件-阀.21一、离心泵机组润滑系统组成6.1.1安全阀常见故障及其处理故障现象分析原因处理方法主油管压力过低或突然下降，且阀有噪声：调压弹簧断裂：更换主油管压力低于正常压力，且阀有噪声：阀芯被杂质卡住：拆开清洗，并重新调定压力主油管压力超过允许值而安全阀没有动作：调压弹簧卡的太紧：放松弹簧，从新调定压力.一、离心泵机组润滑系统组成6.1.1安全阀常见故障及其处理故22一、离心泵机组润滑系统组成6.2单向阀 单向阀又称逆止阀，它的作用是油只能单向流通，安装在泵油出口，防冲击，保护泵。6.2.1单向阀常见故障处理故障现象分析原因处理方法不起单向阀作用：污物使阀芯卡死：油温过高导致阀孔变形，阀安装时螺钉压的过紧造成阀孔变形致使阀芯卡死：清洗：修研阀孔内泄漏严重：阀座和阀芯接触线有损伤，彼此不密合：装配时，因不洁净油或清洗不干净致使污物留在阀芯和阀座的接触面内：P2腔的压力较低，弹簧漏装或折断：修研：清洗：更换弹簧.一、离心泵机组润滑系统组成6.2单向阀故障现象分析原因处理23一、离心泵机组润滑系统组成7、检查保护装置7.1油面检查装置-油标、液位控制器等7.2油流检查装置-油流指示器、给油指示器等7.3温度检测装置-各种检查和测量的仪表7.4油压检测装置-各种类型的压力表 以上7类装置构成了一个润滑系统。.一、离心泵机组润滑系统组成7、检查保护装置.24稀油集中润滑系统稀油集中润滑系统主要有三类 SBYZ100型稀油站是带冷却器的组合式润滑系统。特点是油泵、冷却粗滤器、板框式精滤器全部组装在油箱上部，粗滤器设有双筒网，回油管设有磁过滤器、可滤除铁渣锈片。技术指标简单介绍如下.稀油集中润滑系统稀油集中润滑系统主要有三类.25稀油集中润滑系统稀油集中润滑系统主要有三类 SBYZ100型稀油站适合介质为2050号机械油和HJ328号轧钢机油，适用运动粘度范围为0.020.03Pa.s。SBYZ100型稀油站主要技术参数如下：给油量100L/min工作压力0.4MPa供油温度40油箱容积1m3过滤面积0.2m2过滤精度0.12mm冷却面积5m2冷却水温度28冷却水压力0.20.3MPa外形尺寸（长*宽*高）3050*1075*2125mm电机型号JO2-42-4电动功率5.5kW.稀油集中润滑系统稀油集中润滑系统主要有三类.26二、柱塞泵机组润滑系统 一般来说，柱塞泵设有单独的润滑系统，由曲轴带动齿轮油泵的主动轴旋转，从而使齿轮油泵开始工作，将机座油池内的润滑油抽出，经过两次过滤后，送入曲轴润滑孔，在压力作用下，润滑曲轴轴颈与连杆大头瓦，然后通过连杆润滑孔润滑连杆小头瓦和十字销，最后通过十字头销润滑十字头两摩擦面。柱塞泵电动机一般采用油环润滑或润滑脂润滑方式。柱塞泵曲轴箱推荐选用CD15W/40以上柴机油。110KW/185KW电动机推荐选用二硫化钼极压锂基脂L-XBCHA2。.二、柱塞泵机组润滑系统一般来说，柱27二、柱塞泵机组润滑系统 润滑系统采用强制润滑，泵的连杆瓦片、十字头各部润滑系统采用强制润滑，泵的连杆瓦片、十字头各部所需要的润滑油，由专用的供油泵经滤油器、曲轴连杆内所需要的润滑油，由专用的供油泵经滤油器、曲轴连杆内的油道送到各磨擦副进行润滑，曲轴两端的轴承采用飞溅的油道送到各磨擦副进行润滑，曲轴两端的轴承采用飞溅润滑。润滑。机身采用灰铸件机身为箱式结构，机身内曲轴端的下部设计成油池，供存放润滑油，润滑油的油面显示在油标上，正常油位面应在油标的中线上。曲轴用42CrMo合金钢制造，连杆是铸钢件，采用强制润滑方式的泵，在曲轴、连杆内制有油道。.二、柱塞泵机组润滑系统润滑系统采用强制润滑28二、柱塞泵机组润滑系统 飞溅润滑飞溅润滑：靠浸泡在油池中的零件本身或附装在轴上的甩油环将油搅动，使之飞溅在摩擦表面上。浸在油池中的机件的圆周速度v一般控制在小于12m/s，速度过高，则搅拌功率损失过大，油的氧化严重；但速度也不易过低，否则影响润滑效果。曲轴、轴承、连杆、十字头等，是依靠曲轴箱内润滑油飞溅进行润滑的。机座为箱形结构，机座曲轴端的下部设计成油池，供存放润滑油。动力部分各摩擦副靠曲轴连杆运动时的飞溅及刮下来的润滑油润滑。润滑油的油位，显示在泵侧面的油标上。曲轴的圆柱曲臂，旋转时带上的润滑油，被刮油器导入十字头孔上部的油池，来润滑十字头及十字头销。.二、柱塞泵机组润滑系统飞溅润滑：靠29三、注水泵机组冷却系统1.冷却形式注水用大型电动机的冷却方式有风冷和水冷两种。一是风冷（风冷（开式冷却开式冷却）利用设备自身的风扇，将冷却的热空气直接排至空气中去，称为，即电动机本身运行所散发的热量被空气吸收，通过冷热空气的密度不同所产生的空气自然对流，并利用电动机或设备自身的风扇将热空气直接排至环境大气中，使冷热空气进行循环，将电动机的热量带走起到冷却作用；（进风和排风筒）二是闭式循环冷却，即由冷却水连续不断的流往机泵发热部位，通过热交换将机泵运行所散发的热量带走，让热交换后的冷却水再经过冷却塔降温后循环使用。冬季，大气温度较低时，冷却水可不经冷却塔直接进冷却水罐。这种冷却形式，应考虑防垢及杀菌的问题。目前大型水冷式冷凝器基本上都采用目前大型水冷式冷凝器基本上都采用(循环循环)用水冷却系统用水冷却系统。.三、注水泵机组冷却系统1.冷却形式.30三、注水泵机组冷却系统2.冷却水量的计算（1）电动机散热量的计算冷却水需要带走的热量主要是电动机冷却空气的热量和轴承润滑油带出的热量。若电动机壳体，轴承座，管线等的散热量不计，则冷却水带走的热量近似等于电动机的发热量。若电动机驱动的注水泵轴承也需同一润滑系统供给润滑油时，计算公式如下：Q=Q1+Q2=B式中Q冷却水需带走的热量，J；P电电动机功率，kW；电电机功率，%；P泵注水泵轴功率，kW；K系数，大型离心式注水泵K=0.0030.005；B热功当量（1kwh=3.6*106J）。.三、注水泵机组冷却系统2.冷却水量的计算.31三、注水泵机组冷却系统2.冷却水量的计算（2）冷却水循环水量的计算T=QCt式中T冷却水循环水量，L/min；Q润滑油放出的热量，J/min；C水的比热，取C=4.18J/（kg）；水的密度，取=1;t水通过冷却器的温升，。（3）补充水量的确定一般按冷却用水量的5%确定为补充水量。.三、注水泵机组冷却系统2.冷却水量的计算.32三、注水泵机组冷却系统3.冷却设备循环冷却包括冷却泵、冷却塔、冷却罐、机泵空冷器四部分。（1）冷却水泵目前常用的冷却水泵有两种，一种为IS系列单级卧式离心泵；另一种是YHL系列单级液下泵。（2）冷却塔：是水向环境空气释放热量的设备。工业型玻璃钢冷却塔水降温一般为1025，冷却幅高越小，冷却塔的冷却效率越高。水在冷却塔出口处的温度与空气在进口处湿球温度(之差)称冷却幅高。冷却塔的效率很大程度由空气在进口处的(湿球)温度决定。在冷却塔内，当水温低于环境温度时，冷却水可以向(空气)传递热量。.三、注水泵机组冷却系统3.冷却设备.33三、注水泵机组冷却系统玻璃钢冷却塔由冷却塔体、风机组件、电机组件、深水盘、溅水装置、布水装置、管道系统、支架、供货零部件间的连接紧固件、密封垫片及所有必需的零件和材料组成.三、注水泵机组冷却系统玻璃钢冷却塔由冷却塔体、风机组件、电机34三、注水泵机组冷却系统（2）冷却塔1）5NB型玻璃钢铁冷却塔、BNL2型逆流式玻璃钢冷却塔等。由于塔的外壳和淋水装置都是玻璃钢片压制而成，故称为(玻璃钢)冷却塔。冷却塔有两种基本形式，即(直接接触式冷却塔和间接接触式冷却塔)。机械通风的冷却塔，按空气进入塔体的情况它还被分为(抽风)式和鼓风式两种。根据风在冷却塔内的流动情况，可分为空气自然循环的冷却塔和(机械)通风的冷却塔。冷却塔的配水系统是将(高温)水均匀地分配到冷却塔的淋水面上。旋转式管式配水系统，是一个依靠喷水的(反作用力)推动一组管子环绕中心转动的配水器，是由接管、轴承部分、密封箱部分和布水管组成。.三、注水泵机组冷却系统（2）冷却塔.35四、注水泵机组保护系统1.注水工艺要求的保护系统1）离心注水泵机组有以下几种保护：供电系统正常保护、泵进口水压过低保护、润滑油系统油压过低保护、注水泵和注水电机轴承温度过高报警。2）柱塞泵主要保护：供电系统正常保护、泵出口超压保护、泵吸入口低压保护、泵的润滑系统保护、振动超限保护。.四、注水泵机组保护系统1.注水工艺要求的保护系统.36四、注水泵机组保护系统供电系统要求的保护系统供电系统供电系统要求注水电机必须具有以下几种保护：电流速断保护、单相接地保护、过负荷保护和低电压保护。当注水电动机出现过载、接地或电压过低保护的异常情况，保护系统就会使油开关或其他保护装置迅速跳闸断电，以有效避免重大机械故障、生产损失和人身伤亡。.四、注水泵机组保护系统供电系统要求的保护系统.37四、注水泵机组保护系统1）离心注水泵注水工艺要求的其它保护泵进口水压过低保护：主要防止泵的部件汽蚀。其原因是由于泵的吸入管道或过滤器堵塞，过水面积减少，阻力增加，以致形成汽蚀，损坏泵的部件。润滑油系统油压过低保护：润滑油系统油压超过0.2MPa时，电动机轴承可能冒油，轴承上游油压低于0.03MPa时，轴承润滑不好，当系统油压低于要求时，要求备用油泵自动投入运行并发出声、光信号报警。注水泵和注水电机轴承温度过高报警。当机泵轴承温度超过设备要求时，应及时发出报警信号，以便值班人员采取紧急措施处理故障。.四、注水泵机组保护系统1）离心注水泵注水工艺要求的其它保护.38四、注水泵机组保护系统2）柱塞泵的其它保护泵出口超压保护：当泵出口压力超过设计压力值时，安全阀立即动作，否则将发生重大事故。泵吸入口低压保护：当泵吸入口压力低于设计值时，电接点压力表立即动作，否则将发生水击现象，影响泵的正常运转。泵的润滑系统保护：主要控制润滑油温度、压力和油箱中润滑油的液面高度。振动超限保护：当泵的振动超过允许限度时，主泵曲轴箱后部的振动开关就会动作，迅速切断电动机电源，防止事态扩大，导致设备故障。.四、注水泵机组保护系统2）柱塞泵的其它保护.39