10_10_汽轮机发电机振动

第一部分—润滑油系统概述

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调速油，为发电机氢密封系统提供密封油。

一、润滑油系统的作用

1、润滑：汽轮发电机各轴承和盘车装置；2、建立油膜：在轴承中形成稳定的油膜，维持转子的良好旋转；3、循环换热：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；4、其他系统油源：盘车系统、顶轴油系统、发电机密封油系统提供稳定可靠的油源。二、系统布置特点

供油系统按设备与管道布置方式的不同，可分为集装供油系统和分散供油系统两类。

1、集装供油系统：

集装供油系统将交流辅助油泵、交流启动油泵和直流事故油泵集中布置在油箱顶上，且油管路采用套装管路（系统回油管道作为外管，其它供油管安装在回油管内部）。

优点：油泵集中布置，便于检查维护及现场设备管理；套装油管可以防止压力油管跑油、发生火灾事故而造成损失；

缺点：但套装油管检修困难。

2、分散供油系统

分散供油系统各设备分别安装在各自的基础上，管路分散安装。

缺点：占地面积大；压力油管外漏，容易发生漏油着火事故。

由以上缺点，在现代大机组中已很少采用这种供油系统。

三、套装油管路

套装油管路是将高压油管路布置在低压回油管内的，供油回油组合式油管路。该管路提供将各种压力油从集装油箱输往轴承箱及其它用油设备和系统；将轴承回油及其它用油设备和系统的排油输回到集装油箱的通道。套装油管路为一根大管内套若干根小管道的结构，小管道输送高压油、润滑油、主油泵吸入油，大、小管道之间的空间则作为回油管道。这样，既能防止高压油泄露，增加机组运行的安全性，又能减少管道所占的空间，使管道布置简单、整齐。缺点是检修不便。

套装油管路分为两路：一路为去前轴承箱的套装油管路，另一路为去后轴承箱及发电机轴承的套装油管路。另外顶轴油管也采用套管结构，各顶轴油管从润滑油母管进到各轴承箱。套装油管路主要由管道接头、套管、弯管组、分叉套管、接圈等零部件组成，在制造厂内将其分段做好，然后运到现场组装而成。

套装油管路中的小管道采用不交叉的排置形式，增加了套装油管的安全可靠性，保证了套装油管路的制造质量，并且利于安装。

第二部分—主要设备介绍

交流油泵、直流油泵、顶轴油泵、润滑油输送泵、集装油箱、润滑油冷却器、排烟装置

一、系统流程

汽轮机润滑油系统采用了电机驱动的离心式主油泵系统。在正常运行中，电动主油泵的高压油（0.55MPa）流至冷油器，换热后以一定的油温供给汽轮机各轴承、密封油系统用户。顶轴油泵为单独的油泵供油系统。另外，系统还设置了直流事故油泵，作为紧急备用。

二、集装油箱

随着机组容量的增大，油系统中用油量随之增加，油箱的容积也越来越大。为了使油系统设备布置紧凑，安装、运行、维护方便，油箱采用集装方式。10_10_汽轮机发电机振动

将油系统中的大量设备如交流油泵、直流油泵、密封油备用油泵、顶轴油泵、切换阀、油位指示器和电加热器等集中在一起，布置在油箱内，方便运行、监视，简化油站布置，便于防火，增加了机组供油系统运行的安全可靠性。

三、润滑油冷却器

1、板式冷油器的结构

冷却水和润滑油采用纯逆流换热，如图左侧红色流体为热流体润滑油，右侧蓝色流体为冷流体循环水。

板式冷油器采用换热波纹板叠装于上下导杆之间构成主换热元件。导杆一端和固定压紧板采用螺丝连接，另一端穿过活动压紧板开槽口。压紧板四周采用压紧螺杆和螺母把压紧板和换热波纹板压紧固定。

2、板式冷却器的特点

（1）传热效率高

换热片采用高导热的波纹板，板片波纹所形成的特殊流道使流体在极低的流速下即可发生强烈的扰动流（湍流），扰动流又有自净效应以防止污垢生成因而传热效率很高。

（2）使用安全可靠

在板片之间的密封装置上设计了2道密封，同时又设有信号孔，一旦发生泄漏，可将其排出冷油器外部， 即防止了二种介质相混，又起到了安全报警的作用。

四、冷油器切换阀

1、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。当运行着的冷油器结垢较严重，使冷油器出口油温偏高时，可以通过切换阀切换工作位置，投入另一台冷油器；当冷油器的进、出口冷却水温超过设计值，而冷油器的出口油温超过最高允许温度时，还可通过切换阀的工作位置，使两台冷油器同时投运，满足系统供油要求。

2、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 ，再旋转切换手柄。

转动大手轮使阀松动，然后沿箭头指示方向转动小手轮90度进行切换操作当指示不动时，表明切换阀已处于切换后的工作位置，此时应用大手轮固定住切换阀，使阀芯、手轮不能随意转动，当需要两台冷油器同时投入工作时，应将指示箭头扳到阀体的中间位置，这样，润滑油可经阀芯分别进入两台冷油器。

3、阀切换的注意事项

进行切换操作，在切换阀内，密封架上设置了止动块，用以限制阀芯的转动，当手柄搬不动时，表明切换阀已处于切换后的正常位置，此时应压紧板手，使阀芯、手柄不得随意转动，当需要两台冷油器同时投入工作时，应将换向手柄搬到中间处，这样，润滑油可经阀芯分别进入两台冷油器。

4、切换阀的特性参数

五、润滑油输送泵

1、润滑油输送泵可以将贮油箱的润滑油输送到汽轮机润滑油箱， A/B小机润滑油箱。2、主机、小机润滑油输送到贮油箱。3、贮油箱输送泵的进出口管道装有滤油器的接口，可以利用这两个接口将贮油箱中的油用滤油器进行净化处理。在输送泵进口还有一个充油接口，可以将新的润滑油通过输送泵补充到系统中。六、排烟装置

汽轮机润滑油系统在运行中会形成一定油气，主要聚积在轴承箱、前箱、回油管道和主油箱油面以上的空间，如果油气积聚过多，将使轴承箱等内部压力升高，油烟渗过挡油环外溢。为此，系统中设有两台排烟装置，安装在集装油箱盖上，它将排烟风机与油烟分离器合为一体。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（-800～-1200pa），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；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，在排烟装置上设计了一套风门，用以控制排烟量，使轴承箱内的负压维持在-1KPa。

七、润滑油净化装置

污油室与净油室

润滑油净化系统的作用是将汽轮机主油箱、小汽轮机油箱，润滑油贮油箱内以及来自油罐车的润滑油进行过滤、净化处理，使润滑油的油质达到使用要求。正常运行时，储油箱可以向主机、小机油箱补油；在事故或检修时主机、小机油箱可把润滑油泄到储油箱。

七、润滑油处理装置

聚结分离式油净化装置

对汽轮机润滑油进行净化处理，除去杂质颗粒、水分，破除乳化，集精密过滤、高效脱水和破除乳化为一体，使汽轮机润滑油获得再生。要求能连续稳定在线运行。

第三部分—系统运行和调整

一、润滑油系统联锁保护

二、润滑油系统启动前检查

1、确认汽机润滑油系统检修工作完毕，工作票已收回，安措已恢复。管道和设备完整良好、现场整洁，系统已经具备投运条件。2、润滑油系统所有仪表齐全、完好，各压力表一次门、二次门开启，油位计投入正常，热工各种保护、报警良好投入。3、确认润滑油系统有关电源已送电，联锁、保护校验，阀门校验工作均已完成。4、确认润滑油箱已清洗合格，并已注入油质合格的润滑油。首次对主油箱加油时应考虑油箱及系统的充油量，注油至920～950mm。注油过程中，核对油箱实际油位与油位计指示相符，油位报警正确。5、在汽轮发电机组启动前，润滑油油温必须高于35℃，油温控制值为45℃。6、确认开冷水系统已投运。7、主机润滑油系统长期停用后再次启动时，应先启动主机直流润滑油泵对系统进行注油排空。8、冷油器投入前，必须对油侧和水侧进行充介质排空，并根据油温变化适时投入一台冷油器运行，另一台备用。9、确认油净化装置具备投运条件。三、润滑油系统的启动

1、启动一台主油箱排烟风机，手动控制除油雾器入口蝶阀开度，调节通过风机的空气流量，并由此调节主油箱和汽轮机轴承座中的真空度。将另一台排烟风机入口挡板开启，联锁投入。2、启动直流润滑油泵，对油系统进行充油排空，检查油泵出口油压、电机电流、泵组振动均正常，各轴承回油正常，系统无泄漏。3、启动任一台交流润滑油泵运行，检查油泵电机电流、泵组振动正常，油泵出口压力在0.55MPa左右。4、停运直流润滑油泵。5、调整主机润滑油压力调整门维持润滑油滤网后的油压0.37～0.4MPa之间。6、切换主机交流润滑油泵运行，检查另一台油泵的工作情况。7、确认两台交流润滑油泵和直流油泵均工作正常，且运行期间的油压、油流符合主机运行要求，投入备用交流润滑油泵和直流油泵的联锁。8、检查各轴承的润滑油流量正常，否则联系检修人员进行调整。

四、顶轴油泵的启动

1、确认润滑油系统运行正常。2、依次启动两台顶轴油泵，检查油泵工作正常，出口压力在12～16MPa，系统无泄漏。3、检查各轴承轴颈被顶起高度0.05～0.08mm。4、投入备用顶轴油泵联锁。五、盘车装置投入

1、盘车装置投入前的注意事项：2、检查润滑油压0.37～0.4MPa，润滑油温＞20℃。3、检查顶轴油泵运行良好，顶轴油压8～14MPa。4、发电机密封油系统工作正常。5、新安装或大修后的机组首次启动，应先手动盘车正常后，方可投入连续盘车。6、盘车控制回路投入自动：7、汽机转速小于120r/min，盘车自动投入。8、汽机转速大于180r/min，盘车自动退出。9、通过调节机头处盘车装置液压马达的顶轴油供油门，调节盘车转速54r/min左右。10、机组正常运行时，盘车电磁阀开启。11、液压盘车装置不能正常投运，采用手动盘车。12、盘车装置液压马达中的油温不得超过80℃。13、观察偏心度不大于原始值±0.02mm。六、盘车运行规定

1、汽轮发电机组停运后，转速降至120r/min盘车应自动投入。而汽机冲转前，至少维持盘车4小时。2、盘车投入后无法盘动大轴，应查明原因及时处理。严禁采用行车、通新蒸汽或是压缩空气等方法强行盘车，而应采取以下闷缸措施，以防止转子热弯曲。2.1、隔离汽轮机本体的内外冷源。2.2、关闭汽机的所有疏水门，包括汽门、本体、抽汽管道疏水门，进行闷缸。2.3、严密监视和记录汽缸各部分的温度、温差和转子晃动随时间的变化情况。2.4、上下缸温差小于50℃后可手动试盘车，若转子能盘动，则盘转180°校直转子。2.5、汽机高压缸下缸内壁金属温度大于150℃时，若要临时停用盘车，应每隔30分钟手动盘车180°，故障恢复后投入连续盘车运行。2.6、汽机转子温度小于100℃，可停用连续盘车。2.7、严禁盘车停运时向轴封送汽。七、润滑油系统正常运行检查项目

1、检查主机润滑油系统无泄漏。2、检查运行油泵及排烟风机的电流、轴承温度、振动等参数正常。3、主油箱油位低至800mm时，联系检修加油。4、定期化验润滑油油质，若油质超标，应立即进行净化，并分析原因，采取对策。5、检查冷油器出口油温在40-45℃左右，发现冷油器脏污应及时切至备用冷油器运行，并联系检修清洗。6、正常情况下主机润滑油净化装置应保持连续运行。7、汽轮机转速大于540r/min顶轴油泵自动停运，转速小于510r/min顶轴油泵自启。八、润滑油压的确定依据

汽轮机润滑油压根据转子的重量、转速、轴瓦的构造及润滑油的粘度等，在设计时计算出来，以保证轴颈和轴瓦之间能形成良好的油膜，并有足够的油量来冷却，因此汽轮机润滑油压一般取0.137-0.176Mpa。润滑油压过高可能造成油挡漏油，轴承振动,冷油器漏油。油压过低使油膜建立不良，甚至发生断油损坏轴瓦。

九、润滑油冷却器由检修投入运行的操作步骤

1、关闭备用冷油器油侧放油门。2、关闭备用冷油器水侧放水门。3、检查备用冷油器水侧入、出口门关闭。4、检查六通阀指针指向正在备用的冷油器。5、打开A、B冷油器的注油门。6、确认备用冷油器排气管油窗有油流过，证明备用冷油器已注满油。7、开启备用冷油器水侧放空气门，稍开备用冷油器水侧出口门。8、备用冷油器水侧放空气门有连续水流流出后，证明备用冷油器水侧已注满，关闭放空气门，逐渐全开备用冷油器水侧出口门。9、缓慢转动切换阀手轮，将指针旋转90度，将冷油器油侧切向另一侧。注意汽机润滑油压力的变化。10、切换油侧的同时，缓慢开启备用冷油器水侧入口门，缓慢关闭运行冷油器水侧入口门，监视冷却水调节门自动调节情况，调整汽机润滑油温在40℃～49℃。11、切换正常后，将切换阀固定，全开备用冷油器水侧入口门，全关原运行冷油器水侧入口门，原运行冷油器转入备用状态。12、如原运行冷油器需要检修，关闭原运行冷油器水侧出口门，关闭A、B冷油器的注油门，开启水侧放空气门、放水门将水放净，开启油侧放油门将油放净。十、润滑油冷却器由检修投入运行操作过程中的注意事项

1、运行中切换冷油器应由单元长或主值监护。2、运行中冷油器切换时，必须缓慢操作，同时严密监视润滑油压力、温度及主油箱油位的变化。3、冷却水调节门动作不灵敏、汽机润滑油温波动大时，应将润滑油温调节切至手动，手动调节润滑油温，避免油温大幅度波动。4、投入时，先注油，后注水。切除时，先切水，后切油。5、集控室、各操作地点保持可靠联系。

第四部分—事故处理

一、汽机润滑油温度高

现象：

1、DCS画面及就地润滑油温度指示高于正常值。2、各轴承金属温度、回油温度升高。原因：

1、冷油器冷却水量中断或不足。2、冷油器冷却水温度高。3、冷油器冷却水调节门自动调节失灵。4、冷油器脏堵。5、冷油器内积存空气。6、主油箱电加热器误启动。处理：

1、检查开式水母管压力是否正常。2、如冷油器冷却水调节门自动调节失灵，应将油温调节切至手动，必要时用冷却水旁路门调节汽机润滑油温。3、如冷油器脏堵，应切换至备用冷油器运行，并隔绝脏堵冷油器联系检修人员清扫。4、开启冷油器水侧放气门，排尽空气。5、停止主油箱电加热器运行，联系热控人员检查处理。二、汽机润滑油压下降，主油箱油位不变

现象：

1、DCS画面及就地润滑油压指示下降，主油箱油位不变。2、“汽机润滑油压低”报警。3、轴承金属温度及回油温度升高。4、交流润滑油泵可能联启原因：

1、交流油泵工作不正常。2、交、直流润滑油泵出口逆止门不严。3、主油箱内、套装油管路内润滑油供油管路漏泄。处理：

1、汽机润滑油压下降时应立即核对表计，查明原因，注意监视油压、各轴承金属温度、回油温度、振动等参数的变化。发现油流中断或轴承温度异常升高等，达到极限时，立即停机破坏真空。2、当润滑油压降至0.5MPa时，确认交流润滑油泵联动。当润滑油压降至0.25MPa时，确认直流润滑油泵联动。否则手动启动上述各泵。3、检查交流油泵出口油压是否正常。4、检查交、直流润滑油泵出口压力是否正常，若出口逆止门不严，油压保持不住时，启动其油泵，汇报值长，请示停机检修。5、若供油管路漏泄不严重，润滑油压可维持在0.5MPa以上，可继续运行，但应及早停机检修。若润滑油压降至0.23MPa，汽机应自动跳闸，否则立即手动打闸破坏真空。三、汽机润滑油压、主油箱油位同时下降

现象：

1、DCS画面及就地润滑油压指示下降，主油箱油位下降。2、“汽机润滑油压低”报警。3、“主油箱油位低”报警。4、轴承金属温度及回油温度升高。5、备用泵可能联启。原因：

1、供油管路漏泄。2、冷油器漏泄。3、供油管路放油门、取样门、冷油器放油门误开。4、冷油器检修后投运时未注油。处理：

1、立即核对表计，查明原因，注意监视油压、各轴承金属温度、回油温度、振动等参数的变化。发现油流中断或轴承温度异常升高等，达到极限时，立即停机破坏真空。2、若供油管路漏泄，立即将漏泄点隔离。若油压可以维持，且漏油无火灾危险，可继续运行，同时向主油箱补油维持油位，并通知检修处理。3、若漏泄点无法隔离或漏油可能引起火灾，或漏油严重，经补油仍无法维持主油箱油位，应立即停止机组运行。4、检查冷油器是否泄露。若冷油器泄露，应切换至备用冷油器运行，并隔绝泄露冷油器联系检修人员处理。5、检查关严供油管路放油门、取样门、冷油器放油门。6、若为冷油器检修后投运时未注油，应停止投运，充分注油后再将其投入。7、若发生火灾，按油系统着火处理。8、处理过程中，当润滑油压降至0.25MPa时，确认交流润滑油泵联动。9、处理过程中，若润滑油压降至0.23MPa，汽机应自动跳闸，否则立即手动打闸破坏真空。10、处理过程中，若主油箱油位降至740，应立即手动打闸破坏真空。四、汽机润滑油压不变，主油箱油位下降

现象：

1、DCS画面及就地润滑油压指示不变，主油箱油位下降。2、“主油箱油位低”报警。原因：

1、主油箱事故放油门误开。2、回油管路、轴承油挡漏泄。3、顶轴油系统漏泄。4、密封油系统漏泄。5、润滑油净化装置漏泄。6、主油箱油温下降。7、油位计指示失常。处理：

1、核对主油箱就地油位计。确认主油箱油位下降，查明原因并进行处理。2、检查关闭主油箱事故放油门。3、检查回油管路、轴承油挡是否漏泄，如果漏泄，立即将漏油点隔离，通知检修人员处理并做好防火措施。4、检查顶轴油系统、密封油系统是否漏泄。如果漏泄，立即将漏油点隔离，通知检修人员处理并做好防火措施。5、检查润滑油净化装置是否漏泄，如果漏泄，立即停止润滑油净化装置运行。6、若主油箱油温过低，应设法提高。7、启动润滑油贮油箱净油泵向主油箱补油，维持油位正常。8、若漏泄点无法隔离或漏油可能引起火灾，或漏油严重，经补油仍无法维持主油箱油位，应立即停止机组运行。五、主油箱油位升高

现象：

1、DCS画面及就地主油箱油位指示升高。2、“主油箱油位高”报警。原因：10_10_汽轮机发电机振动

1、润滑油冷却器漏泄。2、密封油冷却器漏泄。3、轴封供汽压力太高、轴封间隙过大或轴加真空低，造成油中进水。4、油质变差或回油不畅，油箱泡沫增多。5、主油箱油温升高。6、油位计指示失常。处理：

1、核对主油箱就地油位计。确认主油箱油位升高，查明原因并进行处理。2、检查润滑油冷却器是否漏泄。若冷油器漏泄，应切换至备用冷油器运行，并隔绝漏泄冷油器联系检修人员处理。3、若密封油冷却器漏泄，应切换至备用冷却器运行，并隔绝漏泄冷却器联系检修人员处理。4、若轴封供汽压力太高或轴加真空太低引起漏汽量大，应调节轴封供汽压力或轴加真空，减少漏汽量。5、若为油质变差，应联系化学化验油质，加强油质监督，保持润滑油净化装置连续运行，必要时启动润滑油净化装置真空薄膜过滤分离系统或通知检修滤油。若为回油不畅，应检查排烟风机运行情况，进行相应处理。6、若润滑油温度过高，按“润滑油温度高”处理。7、如果油位持续上涨、油质严重劣化，应停机处理。