一、简答题1. 如何投入汽动给水泵?
当达到启动条件时,给水泵汽轮机合闸,将高低压调节阀投自动,将“转速给定”投自动状态。汽轮机受电调回路控制,按照设定的升速率开始冲转,当转速达到设定的暖机转速时,转速给定由自动切到手动状态,给水泵汽轮机保持暖机转速暖机,此时控制盘上暖机转速信号灯亮,当暖机结束后,控制盘上“暖机结束”信号灯亮,将“转速给定”投自动状态。给水泵汽轮机按照设定的升速率升到某一设定值时,“转速给定”再次切到手动状态。控制盘上运行转速信号灯亮,等待带负荷。如果将“转速给定”投自动,则给水泵汽轮机接受锅炉给水自动的信号,自动调整转速,以满足锅炉上水的需要。
2. 给水泵汽轮机冲车的过程中应注意什么?
在给水泵汽轮机冲车的过程中要注意以下几个问题:
(1)在升速的过程中,有专人监视各轴承温度、振动,倾听通流部分无异音。
(2)当转速超过盘车转速时,盘车装置应脱开。
(3)在暖机转速下,汽轮机各参数不超限。
(4)在升速过程中,应监视汽轮机给水泵推力轴承温度,给水泵平衡室与泵入口温差等参数。当平衡室与泵入口温差增大时,适当开启平衡室回水手动门。
(5)升速初期,泵出口再循环门保持开启状态,当泵的出口流量大于设定值时,再循环门应关闭。
3. 润滑油系统的作用是什么?
机组的润滑油系统采用汽轮机油。系统除为全部汽轮发电机组轴系的主轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑油外,还为发电机氢密封油系统提供高压和低压密封油,同时为机械式超速危急遮断系统提供压力油。
4. 润滑保安油路中的节流孔的作用是什么?
主油泵向机械超速危急遮断装置提供的一路油,经过一固定节流孔在危急遮断油路中建立起压力。当危急遮断装置动作时,会在瞬间使危急遮断油路泄油失压。由于有节流孔,此时流入该油路的压力油不足以影响快速泄油失压;另一方面,流过节流孔的油量很少,因而也不会造成主油泵出口油压和油量的过大变化,以维持其他用油部件的正常供油量和油压。
5. 顶轴油系统的作用是什么?
汽轮机转子转子轴承和发电机前后轴承处,设有顶轴装置。在盘车投入时,顶轴装置使盘车阻力矩减小,并避免轴颈和轴瓦之间的摩擦。
6. 轴承油压继电器的作用是什么?
润滑油系统的正常运行,直接对机组的安全起着保障作用。润滑油压低将影响机组的运行,因此在油系统中设有监控轴承油压降低的压力继电器。该继电器接通辅助油泵的电动机控制线路,使交流电动润滑油泵投入工作,以恢复油压。
7. 事故油泵的自启动试验装置的原理是什么?
在机组运行过程中,为了检验辅助油泵能否在规定的低油压下自启动,润滑油系统中设有两套交流润滑油泵和直流事故油泵的自启动试验装置。它通过打开一个放油阀,使轴承油压继电器处产生局部压降,对继电器和辅助油泵的备用情况进行试验。油流先通过一个固定的节流孔,这样在正常运行中继电器感受的是轴承润滑油压,而在试验时不会使润滑油母管中的油压下降到运行所不允许的数值。因此,可以在运行过程中进行试验,而不影响油系统的工作。如果润滑油压继续降低,系统中设置的保护压力开关将使机组紧急停机,以保护机组的安全。
8. 套装润滑油管有什么优点?
润滑油系统的油管是防护性的套管最外层的大管道,是通向主油箱的回油管,同时也对里面套装的管道起防护作用。内部的小口径管道是压力油输送管,每隔一段距离有角钢支撑,一旦有压力油泄漏,漏油将流回油管道,不会喷射到汽轮机的高温管道上。从电厂防火角度说,套装管道是较理想的油管结构。
9. 为什么主油泵的入口应保持正压?
在正常运行时,主油泵由注油器提供一定压力的进口油。如果主油泵的吸油管道中进入了气体,泵的正常工作会被破坏,从而造成润滑油系统的工作不稳定,因此主油泵的进口必须保持一定的正压。
10. 简述注油器的工作原理。
注油器由喷嘴、逆止板、扩压管和喉部等基本部分组成,如图11-1所示。喷嘴的进口与提供动力油的主油泵出口相连。工作时,从主油泵来的压力油以很高的速度从喷嘴射出,在混合室中造成一个负压区,油箱中的油被吸入混合室。同时,由于油的黏性,高速油流带动吸入混合室的油进入注油器喉部。从油箱中吸入的油量基本等于主油泵供给喷嘴进口的动力油量。油流通过喉部进入扩压管以后速度降低,部分动能又转变为压力能,使压力升高,最后将有一定压力的油供给系统使用。为了防止喷嘴被杂质堵塞和异物进入系统,在注油器的吸油侧装有一个可拆卸的多孔钢板滤网。在一定程度上,这个滤网还起着稳定注油器工作的作用。在注油器扩压管后装有可调逆止阀,它在注油器不工作时,可以防止油从系统中倒流回注油器而进入油箱。在混合室吸油孔的上方,装有一可上下自由移动的逆止板,当主油泵和注油器正常工作时,混合室中是负压,逆止板被顶起,油箱中的油可通过8个吸油孔吸入混合室。而在机组启停等过程中电动辅助油泵工作时,逆止板落下,阻止系统中的油经吸油孔倒流回油箱。这个逆止板是该机组注油器特有的结构,它与扩压管后的逆止阀一起将油倒流的可能性减小到最低程度。
11. 抗燃油的特点是什么?
抗燃油是一种三芳基磷酸脂的合成油,它具有良好的润滑性能、抗燃性能和流体稳定性,自燃点为560℃以上。因而在事故情况下,当有高压动力油泄漏到高温部件上时,发生火灾的可能性大大降低。抗燃油价格昂贵,具有一定腐蚀性,并对人体健康有影响,不宜在润滑系统内使用,因而应设置单独的供油系统。
12. EH油系统由哪些部分组成?
EH油系统主要由EH油箱、高压油泵、控制单元、蓄能器、过滤器、冷油器、抗燃油再生装置及其他有关部分组成。
13. EH油系统的基本功能是什么?
EH油系统的基本功能是提供电液控制部分所需要的压力油,驱动伺服执行机构,同时保持油质完好。
14. EH油系统油箱起什么作用?
油箱是EH油系统的最重要设备之一。由于抗燃油有一定的腐蚀性,油箱用不锈钢板制成。油箱顶部装有浸入式加热器、控制单元组件、各种监视仪表和维修人孔等,油箱上还装有加油组件及供油质监督取样的取样阀。整个结构布置紧凑、工作可靠、检修方便。装有磁棒的空心不锈钢杆全部浸泡在油中作为磁性过滤器,以吸附油中可能带有的导磁性杂质。油箱除有就地的指示式油位计外,还设有浮子式油位继电器,在油位改变时,它们推动限位开关动作。其中一个用于低油位报警和低油位遮断停机,另一个则用于高油位报警和高油位遮断停机。油箱油温由指针式温度计和温度控制继电器控制。EH油系统不能在低于21.1℃的情况下长期运行,而且不得在低于10℃的情况下运行,为此在油箱内装有电加热器,在油温低于21.1℃时对油进行预热。而在油温升高到57~60℃时,温控继电器动作,发出报警信号或通过温度调节阀调节冷油器的冷却水量,保持系统在正常油温范围内运行。
15. 油泵出口过滤器有什么作用?
从高压油泵的来油首先经过控制组件中具有10μm金属丝网的滤芯式过滤器。对应每台油泵的出口,为了判断滤网是否为污物堵塞,在油泵出口过滤器上都装有压差开关,用于感受过滤器进出口侧的压差。当过滤器进出口两侧压差偏大时,压差开关引起音响警报,表示此过滤器被堵,需要进行清洗或调换滤网。
16. 卸荷阀的作用及工作原理是什么?
高压油泵的来油经过滤网后流入卸荷阀(也称压力控制阀),卸荷阀如图11-2所示,它用于控制系统中的压力,它的动作压力由调整旋钮12调整锥形弹簧9的预紧力来整定。系统高压油集管的油压引入卸荷阀并作用在控制柱塞4的左端。当集管压力低于14.484MPa且控制滑阀13处于关闭位置时,锥形弹簧9将控制柱塞4推在左侧,钢球7堵住控制座6的通油口。控制滑阀13内腔的油不能排出,在滑阀弹簧1的作用下,控制滑阀13被顶在下方堵死套筒3的泄油窗口,此时卸荷阀处于关闭状态。油泵来油全部进入高压油集管。当集管中油压达14.484MPa时,柱塞克服锥形弹簧力右移,将钢球7和球座8右推,控制滑阀13内腔压力通过节流孔14,经锥形弹簧泄油孔排至油箱。此时控制滑阀13内腔油压降低。作用在其下部的油泵出口油压作用力克服滑阀弹簧1和滑阀内腔油油压作用力后沿阀上移,打开套筒泄油窗口,将油泵来油直接送回油箱,卸荷阀处于排油状态。由于油箱内油压很低,故卸荷阀处于排油状态时,高压油泵负载最轻,功耗最小,发热效应减小,有益于延长泵的使用寿命。在排油状态下,球座8的左侧有压力油作用,产生一个附加的向右的油压力。这个力使锥形弹簧9在集管压力略有降低时不能推动球座。只有在集管压力降低到12.415MPa时,锥形弹簧9才克服集管油压通过柱塞4作用在钢球上的力和球座两侧差压作用力,将钢球7推向左侧堵住控制座6上油口。此时,通过节流孔15、14的油不能流出,使控制滑阀13内腔压力逐渐恢复到油泵出口压力,将滑阀推向关闭排油窗口的位置,油泵来油重又进入高压油集管。此时卸荷阀复位。卸荷阀的排油和复位压力之差值由卸荷阀控制部件的结构尺寸决定。可见,在正常运行中,卸荷阀一直在循环地进行工作,而系统高压油集管压力则在12.415MPa~14.484MPa之间变化。
17. EH油泵出口管与集管之间设有逆止阀的目的是什么?
当卸荷阀处于排油状态时,集管与油箱通过卸荷阀连通。因此为了阻止在卸荷阀排油状态下,集管内高压油通过卸荷阀倒流回油箱,在油泵出口管与集管之间设有逆止阀。当卸荷阀处于排油状态时,油泵出口与油箱连通,油压很低,因而止回阀的弹簧将阀关闭,阻止高压油集管压力油倒流回油箱。而当卸荷阀复位以后,油泵出口压力建立,顶起止回阀,将油输入高压油集管。
18. 蓄能器的作用是什么?
为了维持系统的油压在卸荷阀的两个动作油压之间的相对稳定,以防止卸荷阀或过压保护阀反复动作,EH油系统中装有高压蓄能器。其中一只安装在油箱边上,其他较小的安装在调节汽阀附近的支架上。蓄能器分为活塞式蓄能器和球胆式蓄能器两种。
19. EH油再生装置的作用及结构是什么?
EH油再生装置是一种用来储存吸附剂使抗燃油再生的装置。油再生的目的是使油保持中性,并去除油中的水分等。该装置实际上是一个精密滤油器组件,它主要由硅藻土滤油器与波纹纤维滤油器串联而成,通过带节流孔的管道与高压油集管相通。硅藻土过滤器根据具体情况可以经旁路,使油仅通过波纹纤维滤油器。硅藻土滤油器与波纹纤维滤油器的滤芯均为可调换的。每个滤油器上装有一个压力表,当指示出不正常的压力值时,表明滤油器需要检修。
20. 转动机械润滑油恶化造成的严重后果表现在哪几个方面?
(1)润滑功能。对于全油膜润滑滑动轴承,轴颈和轴承的轴瓦表面被一层薄的油膜隔开,通过油膜支承轴颈给予的负荷,润滑油供给系统则向轴瓦和转动的轴颈之间的间隙不断供应润滑油。若油品被水分、金属粉末、灰尘和油劣化产物沉淀、油泥等杂质污染,将会改变润滑油的黏度等性能,而形成不了液体摩擦代替其间的固体摩擦,润滑油起不到润滑功能。对于滚动轴承油质恶化,轴承滚珠之间、滚珠与轴径之间润滑性能下降,摩擦加剧,轴承、转机极易受损。
(2)散热冷却作用。由于转动设备运行转数较高,一般为1500~3000r/min,轴承内摩擦会产生大量的热量,如不及时散出,会严重影响机组安全运行。润滑油可将这些热量带走,通过高效率的冷油器进行冷却或自然散热将热量带出。若油质劣化,产生沉淀物和油泥,这些老化产物在热油中呈溶解状态,当油温降低时,这些老化产物应会沉积下来,不能很快将油中大量热量散发出来,转动机械轴承温度随之升高。
21. 油质劣化的原因有几点?
油质劣化的原因有以下几点:
(1)受热和氧化变质。温度对油质氧化速率的影响是相当大的。一般在60℃以上,温度每增加10℃,氧化速率就会增加1倍。在高温下,碳氢化合物的热裂解会形成不稳定的化合物,进一步聚合成各种树脂和油泥。如果汽轮机一发电机组转轴碰上积碳,就会引起严重磨损。若碳堆集在轴乌金瓦最薄油膜处的附近,这种积碳会改变轴承的稳定特性及改变大轴中心线。
(2)受杂质的影响。由于油中存在的水分、金属和颗粒物质等杂质会促进油的氧化,并有助于泡沫、积垢和油泥的形成。颗粒物质如粉煤灰、空气中灰尘和细砂都可能通过轴承箱的开口处和油箱的门盖进入润滑系统。管道的结垢——铁锈和其他颗粒物质等都有可能进入油系统,甚至在润滑系统经安装冲洗后仍然留在系统内。润滑油内避免不了水分的存在,会引起轴承腔室的腐蚀,形成锈斑、坑蚀或轴承表面的表皮剥离。这些老化物质又会进一步促使油的氧化,形成恶性循环。
(3)油系统结构和设计。主要影响因素为:①部分转动机械设有整套的润滑系统,其储油设备油箱结构设计对油品变质起着一定的作用,若油箱容量设计过小,增加油循环次数,油在油箱停留时间就会相应缩短,起不到水分析出和乳化油的破乳化作用,加速了油老化;②油的流速、油压对油品变坏也有关系。进油管中的油不但应有一定的油压,而且还应维持一定的流速。回油管中的油是没有压力的,因此流速一般也较小。若回油速度太大,回到油箱冲力也大,会使油箱中的油飞溅,容易形成泡沫,造成油中存留气体,而加速油品的变质。同时冲力造成激烈搅拌会导致含水的油形成乳化状态。
(4)油系统检修。润滑油系统检修质量好坏,对油品的物理化学性能有着直接关系。系统杂质如不能彻底清洗,则会降低油品性能,但清洗剂遗留在润滑油中,则会造成油质污染。
22. 油质恶化后如何处理?
运行中,转动机械的润滑油如已不能正常发挥其冷却、润滑作用,应及时停运设备,防止转动机械损坏。查明油质恶化原因并消除后,重新投运设备。为延长油的使用寿命,保护转动机械,运行中应采取防止恶化的措施,根据具体情况进行处理。主要方法有:
(1)投入重力沉淀处理设备,清除游离水分和杂质颗粒。如汽轮机油的油净化装置。
(2)投入吸附剂再生装置,除掉油中老化产物及杂质颗粒。
(3)在油脂内加入抗氧化剂,延缓油脂的氧化进程。
(4)添加防锈剂,防止金属锈蚀。
(5)加入破乳化剂,如汽轮机的透平油的乳化是普遍存在的问题,加入破乳化剂可以破坏乳化形成的环节,消除乳化。
23. 火力发电厂使用的油品有哪几类?
火力发电厂使用的油品主要在电气方面是绝缘油,汽轮机主要使用润滑油和抗燃油两大类,其他辅机的常用油品是球磨机油、压缩机油、齿轮油等。
24. 变压器油应具备什么功能?
变压器油应具备以下功能:
(1)绝缘功能。在电气设备中,变压器油可将不同电位的带电部分隔离出来,使不致于形成短路,绝缘油增加了介电强度,不会被击穿,这是绝缘油可靠的绝缘性能。
(2)散热、冷却作用。变压器运行中产生的热量被绝缘油吸收,然后通过油的循环而使热量散发出来,从而保证设备的安全运行。
(3)灭弧功能。在开关设备中,变压器油主要起灭弧作用,否则,开关触头会由于电弧产生的热量而被烧毁。
(4)由于变压器油能在绝缘材料的空隙之中,所以,可起到保护铁芯和线圈组件的作用。
(5)由于油填充在绝缘材料的空隙之中,油会使混入设备中的氧首先起氧化作用,从而延缓了氧对绝缘材料的侵蚀。
25. 变压器油有什么化学特性?
(1)具备低凝点的特性,适应户外低温环境。
(2)绝缘油的酸值较低,以减小电导和对金属的腐蚀。
(3)具有良好的氧化稳定性或抗氧化性。