汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，包括主機油箱，與主機油箱連接的機油輸送部分，與機油輸送部分連接的潤滑部分，所述潤滑部分包括潤滑油進油管,與潤滑油進油管連接的待潤滑部件,與待潤滑部件連接的潤滑油回油母管,所述回油母管與主機油箱連接,機油輸送部分包括4個機油輸送臨時油路和大流量沖洗裝置。有益效果是：大流量沖洗裝置在系統(tǒng)流量統(tǒng)一分配狀態(tài)下使用，可以實現(xiàn)系統(tǒng)本身泵組和大流量泵組的并列運行沖洗方式，充分滿足了潤滑油系統(tǒng)沖洗大流量的需求。
【專利說明】汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及汽輪發(fā)電機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及針對新建和大修后的汽輪機發(fā)電機組套裝潤滑油系統(tǒng)管道的啟動前循環(huán)沖洗的半外部油循環(huán)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]汽輪機潤滑油系統(tǒng)的作用是給汽輪發(fā)電機的支持軸承、推力軸承和盤車裝置提供潤滑，為氫密封系統(tǒng)備用管供油，以及為操縱機械超速脫扣裝置供油。
[0003]為防止壓力油管路泄漏引起火災(zāi)，從主油箱至主油泵的供油管，主油泵出口的壓力油管，向保安系統(tǒng)供油的壓力油管，向各軸承供潤滑油、頂軸、盤車的壓力油管，向發(fā)電機氫密封油集裝裝置供油的備用高壓密封油管，均布置在回油套管之中，成為套管油管路。以上各供油管的回油，在套管中自流回主油箱。
[0004]自上個世紀(jì)90年代初至現(xiàn)在，我國已生產(chǎn)和投用了各類型號汽輪發(fā)電機組。各種汽輪發(fā)電機組的套裝油管道系統(tǒng)的油循環(huán)沖洗方式，大部分采用對軸承采取臨時措施，，然后扣軸承蓋油循環(huán)的方式來進行。該油循環(huán)方式有很多弊病，沖洗效果不佳，，有的機組油質(zhì)化驗合格，但開機后不久就出現(xiàn)由于嚴(yán)重的濾網(wǎng)堵塞、油質(zhì)迅速惡化等情況造成的軸承損壞現(xiàn)象，甚至威脅機組設(shè)備的安全運行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過臨時管路與汽輪機油循環(huán)系統(tǒng)連接，構(gòu)成一個臨時循環(huán)系統(tǒng)，采用的技術(shù)方案是:汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，包括主機油箱，與主機油箱連接的機油輸送部分，與機油輸送部分連接的潤滑部分，所述潤滑部分包括潤滑油進油管，與潤滑油進油管連接的待潤滑部件，與待潤滑部件連接的潤滑油回油母管，所述回油母管與主機油箱連接，其特征在于:所述機油輸送部分包括4個機油輸送臨時油路和大流量沖洗裝置，大流量沖洗裝置通過事故放油管路與主機油箱連通，機油輸送臨時油路I連通主機油箱和大流量沖洗裝置，并在接近主機油箱處裝有臨時閥門I，機油輸送臨時油路II連通大流量沖洗裝置和冷凝器，并設(shè)有臨時閥門II，機油輸送臨時油路III連通大流量沖洗裝置和所述潤滑油進油管，在大流量沖洗裝置和所述潤滑油進油管之間設(shè)有臨時閥門III，機油輸送臨時油路IV連通大流量沖洗裝置和主油泵，在靠近主油泵處設(shè)有臨時閥門IV。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述大流量沖洗裝置包括流量調(diào)節(jié)閥，潤滑油從主機油箱輸送進來后，依次經(jīng)過高濾油器、精濾油器和加熱器后通過機油輸送臨時油路向外輸送。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述潤滑部分還包括與主機油箱連接的潤滑油輸出管路，所述潤滑油輸出管路上連接有交流潤滑油泵、直流潤滑油泵和啟動油泵，所述啟動油泵還有所述主油泵連接。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述交流潤滑油泵、直流潤滑油泵均與所述潤滑油進油管連接。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述待潤滑部件包括軸承，所述潤滑油進油管與軸承的進油噴管連接，軸承的回油管與所述潤滑油回油母管連接。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述進油噴管為一段變徑管，所述變徑管與潤滑油進油管連接端的直徑大于與潤滑油回油母管連接端的直徑。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述主機油箱內(nèi)、潤滑油輸出管路的輸油口處裝有防護網(wǎng)。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)特征還有:所述主油泵還與前軸承箱回油管道連接。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:1)本發(fā)明通過機油輸送臨時油路和大流量沖洗裝置的設(shè)置，構(gòu)成一個臨時循環(huán)系統(tǒng)，將潤滑油從主機油箱中吸出，通過大流量沖洗裝置后進入潤滑油系統(tǒng)中，沖洗油液高速沖擊附著在管道內(nèi)壁上的污物，同時通過濾油器使油液連續(xù)過濾凈化；加熱系統(tǒng)提高了油溫，停止加熱后可投運系統(tǒng)內(nèi)的冷油器或者其他裝置降溫，實現(xiàn)了變溫沖洗。2)進油臨時節(jié)流孔調(diào)整流量，實現(xiàn)流量的多軸承分配，使單軸承回油管能進行滿油狀態(tài)沖洗，沖洗徹底、效果好。3)油循環(huán)和汽輪發(fā)電機本體安裝其它工作能夠同步進行，改變了以往油循環(huán)期間，本體安裝基本停滯的狀態(tài)，油循環(huán)對整體工期影響小，減去了油循環(huán)后汽輪發(fā)電機軸承恢復(fù)的工作，節(jié)約大量工期成本。4)大流量沖洗裝置在系統(tǒng)流量統(tǒng)一分配狀態(tài)下使用，可以實現(xiàn)系統(tǒng)本身泵組和大流量泵組的并列運行沖洗方式，充分滿足了潤滑油系統(tǒng)沖洗大流量的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1是本發(fā)明示意圖，附圖2是機油輸送臨時油路III示意圖，附圖3是機油輸送臨時油路IV不意圖，其中I是臨時閥門I，2是臨時閥門II, 3是臨時閥門III，4是臨時閥門IV。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。本發(fā)明公開了一種汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，包括主機油箱，與主機油箱連接的機油輸送部分，與機油輸送部分連接的潤滑部分。潤滑部分包括潤滑油進油管，與潤滑油進油管連接的待潤滑部件，與待潤滑部件連接的潤滑油回油母管，潤滑油回油母管與主機油箱連接。機油輸送部分包括4個機油輸送臨時油路和大流量沖洗裝置，大流量沖洗裝置通過事故放油管路與主機油箱連通。機油輸送臨時油路I連通主機油箱和大流量沖洗裝置，并在接近主機油箱處裝有臨時閥門I 1，機油輸送臨時油路II連通大流量沖洗裝置和冷凝器，并設(shè)有臨時閥門II 2,機油輸送臨時油路III連通大流量沖洗裝置和潤滑油進油管，在大流量沖洗裝置和潤滑油進油管之間設(shè)有臨時閥門III 3，機油輸送臨時油路IV連通大流量沖洗裝置和主油泵，在靠近主油泵處設(shè)有臨時閥門IV 4。大流量沖洗裝置包括流量調(diào)節(jié)閥，潤滑油從主機油箱輸送進來后，依次經(jīng)過高濾油器、精濾油器加熱器后通過機油輸送臨時油路向外輸送。潤滑部分還包括與主機油箱連接的潤滑油輸出管路，所述潤滑油輸出管路上連接有交流潤滑油泵、直流潤滑油泵和啟動油泵，所述啟動油泵還有所述主油泵連接。交流潤滑油泵、直流潤滑油泵均與所述潤滑油進油管連接。
[0016]待潤滑部件包括軸承，潤滑油進油管與軸承的進油噴管連接，軸承的回油管與潤滑油回油母管連接。進油噴管為一段變徑管，所述變徑管與潤滑油進油管連接端的直徑大于與潤滑油回油母管連接端的直徑。
[0017]主機油箱內(nèi)、潤滑油輸出管路的輸油口處裝有防護網(wǎng)。
[0018]主油泵還與前軸承箱回油管道連接。
[0019]原理為:工作時，由機油輸送臨時管路的入口和出口與主機油箱及待沖洗部件的潤滑油進油管連接，構(gòu)成一個臨時循環(huán)系統(tǒng)。本系統(tǒng)從主機油箱底部吸油，通過大流量沖洗裝置的流量調(diào)節(jié)閥、高精濾油器、精濾油器、加熱器進入油系統(tǒng)；沖洗油液在大流量下循環(huán)，母管內(nèi)流速可達(dá)5m / s以上，高速沖擊附在管道內(nèi)壁上的污物；同時通過濾油器使油液連續(xù)過濾凈化；通過加熱系統(tǒng)提高油溫(< 70°C)，停止加熱后可投運系統(tǒng)內(nèi)的冷油器或其它冷卻裝置降溫(20°C?40°C)，以實現(xiàn)變溫沖洗，增加沖洗效果；同時，當(dāng)油溫達(dá)到40°C時，啟動系統(tǒng)排煙風(fēng)機，借助大流量攪拌，可達(dá)到迅速除去油中水分的目的。
[0020]在套裝油管路全部完成安裝后，油仍經(jīng)過軸承箱在軸承箱內(nèi)部通過對軸承箱內(nèi)部的油管進行改造或通過油進口管道上的法蘭和濾網(wǎng)處的接口，將油接入大套裝油管路形成回路，接入時設(shè)計可控流量法蘭節(jié)流孔及噴射狀臨時接管。使得油在進回油大套管時呈噴射狀態(tài)，增加了油的擾動和流速，通過孔板的流量的調(diào)整，可以綜合管理各個軸承的進油量，使得各個回油管道可以進行滿油狀態(tài)沖洗，從而增強了套裝油管的沖洗效果，縮短了油沖洗的時間。
[0021]當(dāng)油質(zhì)聞于NAS 10級投入精濾器,進一步提聞油的品質(zhì)。
[0022]工作流程:
[0023]潤滑油系統(tǒng):潤滑油采用交流潤滑油泵和直流潤滑油泵供油，主油泵出口的高壓油控制油渦輪泵給主油泵入口和潤滑油系統(tǒng)供油及給發(fā)電機相關(guān)密封油系統(tǒng)供油。機組共設(shè)計有支持軸承9套(附圖1中顯示了 8套)，推力軸承I套(附圖1中未顯示)，發(fā)電機密封瓦2套，以滿足機組3000轉(zhuǎn)每分鐘運轉(zhuǎn)狀態(tài)下各個軸承的潤滑和冷卻要求，工作油溫40 -45攝氏度，回油溫度小于65攝氏度，流量設(shè)計276立方米/小時，并經(jīng)冷油器將熱量排至冷源。主油泵出口壓力0.45MPA，工作層13.7米油壓力0.125 一 0.175MPA。啟動前設(shè)計有啟動油泵I臺，給主油泵啟動期間用油，及交、直流潤滑油泵各I臺，供潤滑油系統(tǒng)供油。汽輪機潤滑油進油管的分支管去各個軸承及發(fā)電機密封油系統(tǒng)，汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子3000轉(zhuǎn)/分下與軸承間產(chǎn)生3-6MPA動壓油膜，油膜厚度3-9微米不等，潤滑油從進油管道直接進入軸承，從轉(zhuǎn)子與軸承間隙及排油口排出進入軸承座，經(jīng)過各個回油支管回流至潤滑油回油母管，回油為微負(fù)壓(抽油煙裝置)回油管坡度設(shè)計，重力作用下自然由高向低側(cè)回流至油箱內(nèi)部。
[0024]大流量沖洗裝置的入口:從主機油箱事故排油管道三通接入。
[0025]大流量沖洗裝置的出口:接回主機油箱上部。
[0026]在管道系統(tǒng)的最低點設(shè)計放油閥門，用于設(shè)備拆除放油和檢修放油。
[0027]機油輸送臨時油路中接入四個臨時閥門:
[0028]臨時閥門I 1:接入主機油箱，構(gòu)成大流量沖洗裝置一主機油箱一機油輸送臨時油路I。使用大流量回路對主機油箱內(nèi)潤滑油直接構(gòu)成循環(huán)回路進行過濾，迅速提高主機油箱內(nèi)的油質(zhì)，同時在短時間內(nèi)提高主機油箱內(nèi)的潤滑油的溫度。
[0029]臨時閥門II 2:拆除冷油器切換閥組，大流量沖洗裝置接入冷油器進口，冷油器回油口接回主機油箱自循環(huán)；切換閥潤滑油來油口與回油口短接，從而把冷油器組件隔離出潤滑油系統(tǒng)，冷油器組件構(gòu)成大流量來油經(jīng)過冷油器直接流回油箱的回路系統(tǒng)。目的:使用大流量沖洗裝置的出口接入冷油器，冷油器來油在經(jīng)過大流量沖洗裝置濾網(wǎng)后，油質(zhì)有保證，防止了雜物可能的污染，并對冷油器周圍的管道進行沖洗，把油直接排回主機油箱，通過事故放油(主機油箱最低點)再回到大流量沖洗裝置入口，構(gòu)成大流量沖洗裝置一冷油器一主機油箱一機油輸送臨時油路II。通過冷油器水側(cè)的控制閥門，可以控制潤滑油的循環(huán)沖洗過程的溫度；當(dāng)潤滑油溫度因泵組功率能量轉(zhuǎn)換成熱量而溫度升高至70度時，機油輸送臨時油路II可以迅速降溫至正常溫度。
[0030]另一個目的，切換閥拆除后，原有兩主潤滑油管道來冷油器切換閥接口進行短接，從而實現(xiàn)了冷油器從整個主潤滑油進油管道中隔離出去，主潤滑油管道從油泵出來直接進入套裝油管路去向各個軸承。
[0031]臨時閥門III 3:拆除油渦輪，接入油渦輪去潤滑油進油管接口，與交流潤滑油泵和直流潤滑油泵并聯(lián)接入潤滑油進油管，構(gòu)成機油輸送臨時油路III。大流量沖洗裝置與交流潤滑油泵和直流潤滑油泵的并列連接，可以獲得半外部油循環(huán)所需要的大流量。
[0032]臨時閥門IV 4:通過拆除油渦輪泵組，將機油輸送臨時油路IV接入油渦輪去主油泵入口管道接口。大流量沖洗裝置通過臨時閥門IV 4接入拆離油渦輪處的主油泵進口管道，與啟動油泵并列接至主機油泵進口管道。
[0033]進油噴管為一變徑管，直管直徑與潤滑油進油管口徑相同，也可以略小，噴管制作時出油側(cè)應(yīng)有明顯的縮徑，這樣有利于提高流速，擴徑喇叭口起到導(dǎo)引油噴射方向的作用。原理來說口徑縮的越小流速越高但也要合理，選擇Φ30 - 45MM都可以。將進油噴管插入回油母管大約800到1000mm，噴管方向?qū)?zhǔn)回油母管的管道上側(cè)壁，如遇彎管應(yīng)有利于油反射進入油管后段為宜，避免油回流，臨時焊接支架固定噴管。然后采用臨時堵板將軸承座內(nèi)回油口封閉，周圈涂密封粘合硅膠固定。
[0034]發(fā)電機7#、8#、9#軸承進回油短接方式，從發(fā)電機下端蓋軸箱箱室外部短接即可。噴管和流量孔板設(shè)計與汽輪機相同。7#、8#軸承回油流經(jīng)回油管道，進入抽出槽，通過U型管道匯合回主機套裝油回油母管，在抽出槽上部接有密封油排油煙管道，必須拆除(注意如果密封油排煙管道未拆除加裝閥門，潤滑油將向排煙風(fēng)機流動，發(fā)生泄漏)，并接入一臨時放氣閥門。當(dāng)流量增大時進油量太大，抽出槽原有自然高度差回油方式，平衡被破壞，通過放氣閥排凈空氣完成滿油。此段管道是整個套裝油管道回油最遠(yuǎn)端，大流量初始沖洗完成后，潤滑油泵具備啟動條件。通過調(diào)整流量，關(guān)閉I至4號軸承進油，把所有流量集中至5、6、7、8、9號軸承，關(guān)閉潤滑油去密封油進油管閥門。依次啟動主油泵，交流潤滑油泵，直流潤滑油泵，實現(xiàn)回油母管的滿油沖洗。
[0035]前軸承箱接管:主油泵臨時復(fù)裝，并用采取臨時措施覆蓋。一號軸承進油與其它軸承進油管接法相同。在主油泵出口處的主油泵出口逆止門要拆除，接入臨時三通管道，接出的一路接入前軸承箱回油母管。
[0036]目的:前軸承箱回油管道設(shè)計口徑為C>600mm,而1#軸承進油只有Φ57 mm,為了實現(xiàn)滿油沖洗，必須借助主油泵組管道來實現(xiàn)大流量循環(huán)沖洗。主油泵出口管道為Φ219臟接出三通Φ159臟。
[0037]其它管道的短接:頂軸油單路接回各軸承回油管道；頂軸油入口濾網(wǎng)加防護網(wǎng)。密封油臨時管道進回油短接。密封油沖洗濾網(wǎng)安裝等。
[0038]機油輸送臨時油路1:打開臨時閥門I 1，關(guān)閉臨時閥門II 2、III3、IV4，啟動大流量沖洗裝置，投入初濾網(wǎng)，主機油箱自循環(huán)。
[0039]機油輸送臨時油路I1:打開臨時閥門II 2，關(guān)閉臨時閥門I 1、III3、IV4，啟動大流量沖洗裝置，投入初濾網(wǎng)，主機油箱自循環(huán)。
[0040]機油輸送臨時油路II1:打開臨時閥門III 3，關(guān)閉臨時閥門I 1、II 2,IV 4，啟動大流量沖洗裝置，投入初濾網(wǎng)，主機油箱沖洗開始。
[0041]機油輸送臨時油路IV:打開臨時閥門IV 4，關(guān)閉臨時閥門I 1、11 2、1113，啟動大流量沖洗裝置，投入初濾網(wǎng)，主機油箱自循環(huán)。
[0042]四個臨時回路切換沖洗:四個回路有選擇沖洗大約一周時間,應(yīng)開啟頂軸油反沖洗回路，通油至頂軸泵入口 ；應(yīng)開啟密封油泵潤滑油來油閥門，向密封油系統(tǒng)注油沖洗。油質(zhì)達(dá)到NAS9，做啟動系統(tǒng)油泵準(zhǔn)備工作。
[0043]開啟交、直流潤滑油泵及啟動油泵:開啟大流量泵(初濾)、交、直流潤滑油泵及啟動油泵對所有系統(tǒng)進行沖洗，做好記錄。
[0044]開啟頂軸油泵機及密封油泵:將密封油進發(fā)電機進回油管短接。油樣達(dá)到NAS-9級后，啟動密封油泵對密封系統(tǒng)進行沖洗。
[0045]對各個軸承進回油管路進行大流量沖洗:投入交、直流潤滑油泵聯(lián)鎖，頂軸油泵聯(lián)鎖，密封油泵聯(lián)鎖，開啟主油泵。通過改變軸承處流量孔板，分配各個軸承進油量(1# - 9#軸承及推力軸承進油管)，同時完成油泵的大部分分部試運項目。
[0046]發(fā)電側(cè)軸承回油管沖洗:選擇性投入大流量精濾器5 μ m。
【權(quán)利要求】
1.汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，包括主機油箱，與主機油箱連接的機油輸送部分，與機油輸送部分連接的潤滑部分，所述潤滑部分包括潤滑油進油管，與潤滑油進油管連接的待潤滑部件，與待潤滑部件連接的潤滑油回油母管，所述回油母管與主機油箱連接，其特征在于:所述機油輸送部分包括4個機油輸送臨時油路和大流量沖洗裝置，大流量沖洗裝置通過事故放油管路與主機油箱連通，機油輸送臨時油路I連通主機油箱和大流量沖洗裝置，并在接近主機油箱處裝有臨時閥門I，機油輸送臨時油路II連通大流量沖洗裝置和冷凝器，并設(shè)有臨時閥門II，機油輸送臨時油路III連通大流量沖洗裝置和所述潤滑油進油管，在大流量沖洗裝置和所述潤滑油進油管之間設(shè)有臨時閥門III，機油輸送臨時油路IV連通大流量沖洗裝置和主油泵，在靠近主油泵處設(shè)有臨時閥門IV。
2.按照權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述大流量沖洗裝置包括流量調(diào)節(jié)閥，潤滑油從主機油箱輸送進來后，依次經(jīng)過高濾油器、精濾油器和加熱器后通過機油輸送臨時油路向外輸送。
3.按照權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述潤滑部分還包括與主機油箱連接的潤滑油輸出管路，所述潤滑油輸出管路上連接有交流潤滑油泵、直流潤滑油泵和啟動油泵，所述啟動油泵還有所述主油泵連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述交流潤滑油泵、直流潤滑油泵均與所述潤滑油進油管連接。
5.按照權(quán)利要求3所述的汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述待潤滑部件包括軸承，所述潤滑油進油管與軸承的進油噴管連接，軸承的回油管與所述潤滑油回油母管連接。
6.按照權(quán)利要求5所述的汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述進油噴管為一段變徑管，所述變徑管與潤滑油進油管連接端的直徑大于與潤滑油回油母管連接端的直徑。
7.按照權(quán)利要求3所述的汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述主機油箱內(nèi)、潤滑油輸出管路的輸油口處裝有防護網(wǎng)。
8.按照權(quán)利要求3所述的汽輪發(fā)電機套裝油管道半外部油循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述主油泵還與前軸承箱回油管道連接。
【文檔編號】F01D25/20GK203925616SQ201420255922
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】孫德高, 曹元富, 劉向東, 王立新 申請人:山東電力建設(shè)第三工程公司