哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训(3)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,*,哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训（3）,刘先斐,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,9.轴承,一、轴承的工作原理,支持轴承,用来承受转子的重量、蒸汽不平衡的周向作用力和转子不平衡质量的离心力，并确定转子的径向位置，以保证转子的旋转中心和汽缸中心线保持一致。,推力轴承,用来承受汽轮机运行时蒸汽作用在转子上的轴向力和发电机传来的轴向力，并确定转子在汽缸中的轴向位置，以保证汽轮机的通流部分轴向动、静间隙在允许范围以内。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,1.支持轴承,支持轴承工作原理,（a）轴心运动轨迹及油楔中的压力分布（周向）；（b）油楔中的压力分布（轴向）；（c）（d）不同转速下轴颈与轴瓦相对位置,l轴承的长度；d轴颈的直径,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,油膜自激震荡图,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,轴承,油膜振荡,引起的转子振动有以下三个特点：,（1）若轴承失稳，发生油膜振荡前，转子振动中含有频率约等于转速一半的谐波；在发生油膜振荡后，其主振频率等于转子的自振频率，而与转速无关；,（2）油膜振荡具有突发性，当转子转速接近其临界转速的两倍时，突然出现强烈共振；,（3）一旦出现油膜振荡，在较宽的转速范围内，振幅维持不变，即油膜振荡不消失，在一定的范围内提高或降低转速，振幅不降低，只有转速下降较多时，振幅才突然降至正常值，这是与不平衡离心力引起的共振明显不同之点。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,防止和消除油膜振荡的发生，主要从改进机组结构入手，防止轴承失稳。其具体方法包括：改进转子的设计，尽量提高转子的一阶临界转速；改进轴承的型式，轴瓦和轴颈配合的径向间隙、比压（轴承载荷/轴承长度轴颈直径）、长径比（轴承的长度/轴承内径）和润滑油粘度等因素，使失稳转速尽量提高。,目前，防止油膜振荡的最佳途径是采用,多油楔可倾瓦轴承,和,椭圆轴承,。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,2. 推力轴承,油膜润滑原理,3轴承箱,轴承箱（座）的主,要任务是放置、固定轴承,。它主要由轴承支座、壳体、进排油管道、滑销等部件组成。此外，轴承箱（座）还可能承担,支承汽缸,、,放置主油泵或盘车装置,的任务。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,二、哈汽机组的轴承,哈汽机组共有八个支持轴承。1轴承，2、3轴承，4轴承分别位于前轴承箱、中轴承箱和3轴承箱内，它们分别支承着高压缸转子和中压缸转子。5轴承，6轴承，7轴承和8轴承则分别位于低压缸A和低压缸B之间及两端的轴承箱内，各自支承低压缸A和B的转子。发电机另有二个端盖轴承，支承发电机转子。推力轴承位于中轴承箱内，与中压缸转子前部的推力盘相匹配，平衡汽轮机的轴向推力。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,前轴承箱、中轴承箱和3轴承箱单独安装在汽轮机基础上，高、中压缸依靠各自的猫爪支撑在轴承箱上。前轴承箱、中轴承箱和3轴承箱底部中心线上设有纵销，3轴承箱下还有一对横销。低压缸的四个轴承箱与低压缸焊接成一体，轴承箱连同低压缸座落在汽机基础台板上，各轴承箱底部中心线上设有纵销，保证它们在纵向定向自由膨胀。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,1径向支持轴承,机组的14轴承采用水平、上下、中分面、双向可倾瓦结构轴承。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,可倾瓦轴承的,优点,是：在工作时可倾瓦块能随转速和载荷的不同而自由摆动，在轴颈周围形成多油锲，它具有很高的油膜稳定性和抗振荡能力，并具有较大的承载能力。,缺点,是：结构复杂，加工制造以及安装、检修较为麻烦，成本较高。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,可倾瓦支持轴承结构图,1-油封挡环；2-支持销；3-调整垫块；4-临时螺栓；5-螺塞；6-弹簧；7-瓦块；8-垫块；9-垫片；10-止动销；11-油封环；12-限位销,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,可倾瓦轴承由,六块,弧形瓦块组成，弧形瓦块上衬有巴氏合金。上、下半轴承各有三块，均匀分布，上半轴承的三个瓦块设有调整块，可以调整可倾瓦块与转子轴颈间的间隙，转子轴颈在轴承中的运行稳定性在很大程度上与此间隙值有关。,可倾瓦轴承上部瓦块开有油槽，轴承下部瓦块上设有热电偶，以测量瓦块的温度。下轴承体靠近水平中分面处的两侧装有销子，以防止轴承体转动。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,各轴承设计金属温度不超过90，乌金材料允许在112以下长期运行。推力轴承设计为能持续承受在任何工况下所产生的双向最大推力，装设有监视该轴承金属的磨损量和每块瓦的金属温度测量装置。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,汽轮机的58轴承采用椭圆瓦轴承，为上、下两半，水平中分面结构。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,它主要由,瓦枕,与,瓦块,组成。上、下两半之间均用螺栓连接，瓦块与瓦枕之间为球面结合，可以确保椭圆轴承的自位能力。它的轴承的垂直直径间隙设计为轴承孔直径的0.0013，而水平方向的直径间隙设计为轴承孔直径的0.0026。,椭圆瓦的上部轴瓦开有油槽，轴承的下部瓦块上设有热电偶，以测量瓦块的温度。,为了便于调整，轴承的底座采用能够很容易拆除或替换的垫片来保证在装配时精确找中，并用止动销固定轴承壳体防止轴向窜动。轴承上镶有经过严格控制、高质量的巴氏合金块，通过燕尾槽固到轴承上。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,2推力轴承,推力轴承的,作用,是,承受转子的轴向推力和确定转子的轴向位置,。蒸汽作用在转子上的轴向推力包括：蒸汽作用在转子叶片上的轴向推力，叶轮二侧压力差产生的轴向推力。,推力轴承被单独安置在高、中压缸之间的2轴承箱内，由上、下两半组成，系水平、中分面结构，上下两半采用螺栓连接。该推力轴承的工作面与非工作面各装有8块推力瓦块，推力盘与高压转子制成一体，推力盘旋转时，推力瓦块在圆周方向倾斜，推力瓦块与推力盘之间形成油楔，承受轴向推力。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,推力轴承结构图,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,推力盘,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,金斯布型推力轴承瓦块的支承方式,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,推力轴承上半部的工作面与非工作面瓦块上各设有2个温度热电偶，用于测量瓦块的乌金温度。推力轴承还装有液压式推力轴承磨损检测装置，用于检测瓦块的磨损情况。止推轴承巴氏合金的温度范围，主要根据轴向载荷的大小而定，在报警温度与跳闸温度之间运行，应注意监视并找出温度不正常的原因。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,10.汽轮机本体疏水系统,一、本体疏水系统的作用,把汽缸中和蒸汽管道中存积的凝结水排出，以有效防止汽轮机进水事故和管道中积水而引起的水冲击，确保机组安全运行。同时还可以回收洁净的凝结水。,本体疏水系统一般包括汽轮机的高、中压自动主汽阀前后、各调节汽阀前后、内外缸及抽汽逆止阀前后、轴封供汽母管、阀杆漏汽管以及汽缸螺栓加热联箱等的疏水管道、阀门和容器。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,二、本体疏水系统的布置及控制,1疏水点的设置,疏水点一般设置在容易积聚凝结水的部位及有可能使蒸汽带水的区域。,2疏水装置及控制,疏水装置包括手动截止阀、电动调节阀、气动调节阀、节流孔板、节流栓和疏水箱等。现代大型机组多采用电动疏水或气动疏水阀作为疏水控制的主要机构。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,3疏水管道的布置,疏水管道的布置以及疏水管道和疏水阀内径的确定，应考虑在各种不同的运行方式下都能排出最大疏水量，且在任何情况下管道和阀门内径均不应小于20mm，以免被污物阻塞。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,三、本体疏水系统的形式,（1）汽轮机本体疏水按高、中、低压三种参数分别接入3台高、中、低压本体疏水扩容器，疏水经扩容器扩容后分汽水两侧进入凝汽器。,（2）汽轮机本体疏水按不同压力参数设置多管道连接于集中疏水管，然后进入凝汽器。,（3）汽轮机本体疏水全部经集中的疏水管引至凝汽器背包式扩容器（其上部接有喷水冷却装置），扩容冷却后进入凝汽器的疏水方式。,（4）汽轮机本体疏水系统采用集中疏水管接至紧贴在凝汽器外侧的矩形本体疏水扩容器，扩容冷却后汽水两侧进入凝汽器。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,四、本机组本体疏水系统,为上述第4种形式，整个疏水系统由疏水分管、母管、自动疏水阀、疏水孔板或节流组件、疏水扩容器及其连接到凝汽器的疏水扩容器排水管、排汽管以及各种消能装置和挡水板等组成。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,汽轮机所有的疏水阀启闭一般遵守以下几点：,（1）在汽轮机停机后到被冷却之前一直打开；,（2）机组启动和向轴封供汽前必须打开；,（3）当机组升负荷时仍保持开启状态，当负荷升到15额定负荷时，关闭疏水阀；,（4）当机组降负荷时，负荷降到20额定负荷时，打开疏水阀；,（5）在主要疏水阀打开之前，避免破坏真空，但这个建议不适用于在危急情况下需要立即破坏真空，也不适用于用户的主蒸汽管道的疏水阀。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,11.润滑油系统,汽轮发电机组是高速运转的大型机械，其支持轴承和推力轴承需要大量的油来,润滑,和,冷却,，因此汽轮机必须有供油系统用于保证上述装置的正常工作。此外，润滑油系统还为调速油系统提供低压安全油。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,大机组,高参数,汽门装置,在汽缸两侧,油动机,提升力大,火灾危,险性大,润滑油系统和,EH油系统分开,调节油采用高压抗燃油,润滑油采用普通透平油,润滑油的工作介质采用,ISO 32L-TSA透平油,（国标GB11120-89）,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,一、润滑油系统的作用,润 滑,建立油膜,循环换热,其他系统油源,汽机发电机各轴承和盘车装置,在轴承中形成稳定的油膜，维持转子的良好旋转。,转子的,热传导,、,表面摩檫,以及,油涡流,会产生相当大的热量，为始终保持油温合适，就需要一部分油量来进行换热,盘车,系统、,顶轴,油系统、发电机,密封油,系统、,低压安全油,提供稳定可靠的油源,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,润滑油系统的类型,集中供油系统,油泵集中布置,便于检查维护及现场设备管理,分散供油系统,油管路采用套装管路,启动油泵、辅助油泵和直流油泵集中布置在油箱顶上,检修困难,防止压力油管跑油,发生火灾事故和造成损失,管路分散安装,各设备分别安装在各自的基础上,占地面积大,压力油管外漏,容易发生漏油着火事故,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,套装油管路,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,主油泵,EOP,TOP,MSP,油位计,BOP,油,净化,装置,排烟装置,顶轴装置,冷油器,1轴承,推力轴承,盘车装置,切换阀,去发电机轴承和发电机密封油系统,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,二、润滑油系统的主要设备,1集装油箱,主油箱容量77m,3,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,2主油泵（）,主油泵是主轴驱动离心泵，水平地安装在汽轮机的前轴承箱内，泵轴与汽轮机的高压转子刚性连接。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,离心泵的工作原理,在泵内充满油的情况下，叶轮旋转使叶轮内的油也跟着旋转，叶轮内的油在离心力的作用下获得能量，叶轮槽道中的油在离心力的作用下甩向外围流进泵壳，于是叶轮中心压力降低，这个压力低于进油管内压力，油就在这个压力差作用下由吸油池流向叶轮，这样油泵就可以不断的吸油，不断的供油了。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,离心泵的特点,构造简单,不易磨损,运行平稳,噪音小,出油均匀,效率高,可以制造各种参数的油泵,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,油涡轮增压泵是由油涡轮、油轮泵架、泵壳和调节阀等组成一体，垂直地安装在主油箱中。,3油涡轮升压泵（）,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,油涡轮泵,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,将来自主油泵出口高压油为动力油经节流阀供到油涡轮的喷嘴，喷嘴后的高速油流在动叶通道中转向、降速，动能转变成叶轮的机械能，驱动增压泵旋转，主油箱的油经过虑网由增压泵增压供至主油泵入口。动力油做功压力降低后和来自旁路阀的补充油混合，向轴承等设备提供润滑油,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,节流阀主要控制,油涡轮的驱动功率,，开度增加，驱动功率上升，叶轮转速升高，增压泵出口的油压上升。,调整,润滑油系统,油量和,油压,，当油涡轮的排油不能满足润滑油系统所要求的流量时，通过旁路阀直接向系统供油,溢流阀控制,最后的润滑油压,。,既保证有足够的压力油进入油涡轮,以保证主油泵进口所需的油压,又能保证有足够的油量向润滑油系统供油,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,4交流电动启动油泵（）,交流启动油泵(MSP)为立式离心泵，驱动电机安装于主油箱顶部，通过挠性联轴器与泵轴相连。电机支座上的推力轴承承受全部液动推力和转子重量。油泵浸没在最低油位线以下，因而油泵随时处于可启动状态。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,5交流电动辅助油泵（）,交流辅助油泵(TOP)在汽轮机组启动、停机及事故工况时向系统提供润滑油。在机组盘车、冲转前必须投入运行，建立正常油压，当机组升到2850r/min，主油泵已能满足润滑油系统的全部供油需求，交流辅助油泵到机组定速后且主油泵正常工作可退出运行。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,6直流电动事故油泵（）,事故油泵（EOP）在机组事故工况、系统供油装置无法满足需要或交流失电的情况下使用，提供保证机组顺利停机需要的润滑油。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,7润滑油冷油器,冷油器,切换阀,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,冷油器切换阀的特点,切换阀为筒状板式结构，安装于集装油箱之内。具有操作简便,不会由于误动作，造成润滑油系统断油的特点。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,去冷油器,来自冷油器,来自冷油器,去冷油器,去各轴承,来至油涡轮,主油箱盖,冷油器切换阀的结构,切换阀由阀体、阀芯、压紧板手、手柄、密封架、止动块等零部件组成，切阀的外型如图,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,切换阀的操作,润滑油从切换阀下部入口进入，经冷油器冷却后，由切换阀上部出口进入轴承润滑油供油母管，,阀芯所处的位置,，决定了相应的,冷油器投入状况,，切换阀换向前，必须先开启安装在冷油器回油管道上连通管道的,注油阀,将备用冷油器充满油 ，然后松动压紧手柄，才能搬动切换手柄。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,切换阀油路,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,8电加热器,在油箱顶上装有四台浸没式电加热器，由油温调节触点和三位开关控制。开关位于接通时，加热器通电。一般情况下，开关放在自动位置上，由油温调节器控制。当油温低于27时，自动投入；高于38时，停止工作。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,9油烟分离器,系统中设有一台油烟分离器，安装在集装油箱盖上。该装置使汽轮机的回油系统及各轴承箱回油腔室内形成微负压，以保证回油通畅，并对系统中产生的油烟混合物进行分离，将烟气排出，将油滴送回油箱，减少对环境的污染，保证油系统安全、可靠；同时为了防止各轴承箱腔室内负压过高、汽轮机轴封漏汽窜入轴承箱内造成油中进水，在油烟分离器上设计了一套风门，用以控制排烟量，使轴承箱内维持在微负压。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,10顶轴油系统,机组在启动盘车前，先打开顶轴油泵，利用高压油把轴颈顶起，离开轴瓦0.050.08mm，以消除两者之间的干磨擦，同时可以减少盘车的启动力矩，使盘车马达的功率减少。汽轮机的两个低压转子的轴承和发电机的两只轴承底部均设有顶轴油孔，与顶轴装置相通。顶轴油系统为母管制，配有三台柱塞泵，两台运行一台备用，或者配置二台柱塞泵，一台运行一台备用。油泵的进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。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,11油再生系统（也称油净化装置）,在运行过程中，轴封漏汽可能进入轴承箱，冷油器的冷却水可能漏入其油侧，使润滑油含水。另外，管道和设备的磨损和锈蚀，使润滑油受固体污染。因此润滑油会出现水解、氧化和酸化，而且这种变化是恶性循环。为了保持润滑油的清洁度和理化性能，润滑油系统配置一套油再生装置。,8/26/2024,哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训,