一种汽轮机润滑油高位油箱系统的制作方法

本发明涉及汽轮机润滑油技术领域，具体的说，是一种汽轮机润滑油高位油箱系统。

背景技术：

汽轮机润滑油系统在机组运行中十分重要，如果发生润滑油断油故障，机组无法正常供油，不仅机组停止运行，还会发生轴瓦烧毁，轴承磨损，甚至是发生火灾的严重后果，因此，机组通常需要配置高位油箱系统，以满足在润滑油系统故障时给轴承供油，达到安全停机的要求。

小机组的润滑油供油压力较低，油量需求少，高位油箱通过管路直接和润滑油供油管路相连，系统非常简单；但是随着汽轮机机组的高参数、大型化发展，润滑油的供油压力也相应提高，系统所需的润滑油量也在不断增加，机组停机惰走时间也较长，高位油箱所需的容积也越来越大，原有的高位油箱系统不再适合，基本上，300mw以上机组在实际的生产建设中取消了润滑油高位油箱系统设置。

近年来的电力生产中，一些老旧电厂润滑油系统设备(备用交流油泵及直流油泵)的电气元件老化，润滑油突发故障后，未能及时启动备用泵，导致断油烧瓦故障多次发生，为此，国家能源局2014年4月15日发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》第8.4.1条通知：“汽轮机应配置足够容量的润滑油储能器(如高位油箱)，一旦润滑油泵及系统发生故障，储能器能保证机组安全停机，不发生轴瓦烧坏、轴承磨损，机组启动前，润滑油蓄能器及其系统必须具备投用条件，否则不得启动。未设计安装润滑油蓄能器的机组，应补设并在机组大修期间完成安装和冲洗，具备投运条件”的要求。

原有高位油箱系统的不足制约了高位油箱在大机组上的应用，给机组的运行带来了一定的风险。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽轮机润滑油高位油箱系统，最大限度的降低了高位油箱的容积需求，满足汽轮机惰走供油需求，并将高位油箱的容量需求减小到最低，同时具备保持高位油箱油温、在线手动试验的功能；在机组润滑油压力下降后，自动投入，并能维持稳定的油压，提供稳定的油量，保障机组安全停机。

本发明通过下述技术方案实现：一种汽轮机润滑油高位油箱系统，包括按照润滑油流通顺序依次连通的主油箱、油泵、供油管路、轴承箱和回油管路，供油管路上连通有冷油器，所述的供油管路连通有充油管路，充油管路连通有高位油箱，高位油箱与轴承箱之间连通有高位供油管路。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的充油管路上按照润滑油流通方向依次设置有隔离阀和电动充油阀；电动充油阀并联有油温孔板。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的高位供油管路上按照润滑油的流通方向依次设置有自力式调节阀、放油止回阀、隔离阀，自力式调节阀与放油止回阀之间的管道上连通有与自力式调节阀连通的引压管。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的自力式调节阀并联有供油孔板。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的放油止回阀并联有放气孔板。

进一步地，为了更好的实现本发明，进一步地，为了更好的实现本发明，所述的高位油箱与回油管路之间连通有高位油箱溢油管路。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的引压管与放油止回阀之间的管道连通有与高位油箱溢油管路连通的试验管路，试验管路上按照润滑油流通方向依次设置有压力表、试验孔板、手动试验阀。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的高位油箱连通有呼吸阀。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的主油箱通过主油箱溢油管路连通有事故油箱。

本方案所取得的有益效果是：

(1)系统降低了高位油箱的布置要求，原有系统依靠重力自流，布置高度和油箱的结构形式对供油时间直接影响，现有系统能自动控制供油压力，仅仅对油箱的最低布置高度有要求，对结构形式无要求，现场可根据布置空间选择合适的结构形式。

(2)系统满足汽轮机惰走供油需求的同时，将高位油箱的容量需求减小到最低，机组润滑油系统故障后，高位油箱自动投入，并能一直稳定自动控制供油压力在系统的最低供油压力范围，相比完全依靠重力自流的方式(高位油箱油位高时，供油压力高、供油量大，有效供油时间短)，能有效的减少系统的用油量，减少高位油箱容积，以660mw高中压缸合缸机组为例，高位油箱布置高度及结构形式不变的情况下，按照35分钟惰走时间计算，常规的方式高位油箱容积需要约85立方米，按照本系统优化后同种仅仅需要约68立方米，减少约17立方米，效果明显。

(3)系统自动为高位油箱充油，并能在机组运行中，从冷油器前的高温油进行少量充油，平衡油箱散热损失，能保持高位油箱油温在合理的范围；尤其是冬季时更为重要，不仅使润滑油粘度维持在机组所需的最佳状态，还能减少流动阻力，机组更安全。

(4)系统含有手动试验管路，模拟高位油箱的运行状态，并不会影响现有系统的运行，可定期进行活动试验，提高机组的可靠性和安全性。

(5)系统润滑油部分和高位油箱部分可各自隔离，单独检修，在机组停机后，可停止油泵运行，无需将高位油箱的油排出。

(6)系统简单，不改变原有的润滑油系统，也不依赖于电气系统，故障率低，可靠性高，投入成本低，对新建机组或是老机组的改造也十分便利。

附图说明

图1为系统结构示意图；

其中1-汽轮机，2-轴承，3-轴承箱，4-主油箱，5-事故油箱，6-高位油箱，7-油泵，8-冷油器，9-油泵止回阀，10-电动充油阀，11-油温孔板，12-呼吸阀，13-自力式调节阀，14-放油止回阀，15-b隔离阀，16-供油孔板，17-放气孔板，18-压力表，19-试验孔板，20-手动试验阀，21-供油管路，22-回油管路，23-充油管路，24-高位供油管路，25-高位油箱溢油管路，26-引压管，27-试验管路，28-主油箱溢油管路，29-a隔离阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例中，一种汽轮机润滑油高位油箱系统，包括按照润滑油流通顺序依次连通的主油箱4、油泵7、供油管路21、轴承箱3和回油管路22，供油管路21上连通有冷油器8，所述的供油管路21连通有充油管路23，充油管路23连通有高位油箱6，高位油箱6与轴承箱3之间连通有高位供油管路24。

机组在启动前工况，油泵7运行，润滑油通过油泵7后的油泵止回阀9后，一路通过供油管路21、冷油器8给轴承2供油；另一路通过充油管路23对高位油箱6充油，充满油后，关闭电动充油阀10。

机组在运行工况，油泵7运行，润滑油通过泵后的油泵止回阀9后，一路通过供油管路21、冷油器8给轴承2供油；另一路通过充油管路23、油温孔板11给高位油箱6充油，维持高位油箱6的油温及油位稳定。供油管路21上设置有油泵止回阀9，防止供油时润滑油回流，避免系统的稳定性受到影响。

机组润滑油故障工况，油泵7停运，供油管路21停止供油。高位油箱6中的润滑油通过高位供油管路24给轴承2供油，保障机组停机安全。

实施例2：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的充油管路23上按照润滑油流通方向依次设置有a隔离阀29和电动充油阀10；电动充油阀10并联有油温孔板11。电动充油阀10能够控制充油管路23的连通或关闭，从而在需要充油时打开，在充满之后关闭。

实施例3：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的高位供油管路24上按照润滑油的流通方向依次设置有自力式调节阀13、放油止回阀14、b隔离阀15，自力式调节阀13与放油止回阀14之间的管道上连通有与自力式调节阀13连通的引压管26。

本实施例中，在机组润滑油故障工况时，油泵7停运，润滑油供油管路21压力降低，放油止回阀14在压差下自动打开，高位油箱6中的润滑油通过自力式调节阀13和供油孔板16给轴承2供油，自力式调节阀13执行机构通过引压管26根据阀后的压力，自动调整开度，维持供油压力到设定值，轴承箱3的回油通过回油管路22排入主油箱4，主油箱4油位上升。

实施例4：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的自力式调节阀13并联有供油孔板16。供油孔板与自力式调节阀的通流能力成一定比例，能使自力式调节阀的调节能力更加精准，还能在极端工况，即使自力式调节阀失效时，系统仍然能通过供油孔板给轴承供油，最大限度的保障了机组安全。

所述的放油止回阀14并联有放气孔板17。放气孔板能排出放油止回阀前管道聚集的空气，避免在高位油箱投入运行时，出现断油。

实施例5：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的高位油箱6与回油管路22之间连通有高位油箱溢油管路25。高位油箱溢油管路25与高位油箱6的连通口高于充油管路23与高位油箱6的连通口。利用高位油箱溢油管路25能够控制高位油箱6内的液面，在润滑油的液位超过高位油箱溢油管路25，能够使多余的润滑油从高位油箱溢油管路25排入到回油管路22内，并最终进入主油箱4.

实施例6：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的引压管26与放油止回阀14之间的管道连通有与高位油箱溢油管路25连通的试验管路27，试验管路27上按照润滑油流通方向依次设置有压力表18、试验孔板19、手动试验阀20。

在试验工况时，打开手动试验阀20后，高位油箱6中的润滑油通过自力式调节阀13和供油孔板16，自力式调节阀13通过引压管26根据阀后的压力自动调整开度，维持供油压力到设定值，试验状态下的排油通过试验孔板19和手动试验阀20排入高位油箱溢油管路25，试验孔板根据系统需油量计算得出，可模拟系统供油状态，定期进行试验。试验过程中观测压力表18的数值，可判断系统及阀门工作状态是否正常。

实施例7：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的高位油箱6连通有呼吸阀12。利用呼吸阀12能够控制高位油箱6内的气压与外界大气压保持一致，避免使用高位油箱6供油时，高位油箱6内外气压不一致而影响供油效率。

实施例8：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的主油箱4通过主油箱溢油管路28连通有事故油箱5。在机组润滑油故障工况，轴承箱3的回油通过回油管路22排入主油箱4，主油箱4油位上升，当油位到达主油箱溢油管路28时，多余的润滑油能够通过主油箱溢油管路28排入事故油箱5，避免主油箱4满油，保障机组停机安全。停机工况时，汽轮机1停止运转，轴承2无需供油，关闭事故供油管路24上的b隔离阀15以及充油管路23上的a隔离阀29，高位油箱6保持储油状态，短时间停机时可避免下次启机再次充油，缩短机组启动时间，关闭油泵7。

本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。