本发明专利技术提供一种防止汽轮机断油的装置系统和方法，所述装置系统包括：设置在汽轮机中转子一端的转子磁性部；所述转子磁性部的NS极指向线与所述转子的轴向中心线垂直；设置在所述转子磁性部的外侧、与所述转子磁性部之间具有空隙间隔的电动机线圈；所述电动机线圈与所述转子磁性部同轴心设置；与所述电动机线圈形成的闭合电路相连的油独立输送装置；与所述电动机线圈相连的液压缸系统；所述液压缸系统的活动件与所述电动机线圈相连，所述液压缸系统的活动件连接有远离汽轮机设置的弹性件，所述液压缸系统的一端与原始供油管路相连通。所述方法可实现汽轮机断油的自动保护，有效将转子惰走产生的能量转移，避免轴瓦发热，保障设备寿命。寿命。寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种防止汽轮机断油的装置系统和方法
[0001]本专利技术涉及汽轮机
，尤其涉及一种防止汽轮机断油的装置系统和方法。
技术介绍
[0002]大型汽轮机/燃气轮机在高温高压环境下工作，同时各部件还要承受各种巨大的机械应力，为此必须使用特殊材质制造，为了保证较高的运行效率，加工工艺也较为复杂，因此汽轮机造价较高，一旦出现事故检修工作量大，经济损失巨大，社会影响较大。
[0003]火力发电厂中，润滑油系统向轴瓦和轴颈之间提供一定流量和品质的润滑油，保证轴瓦处形成良好的动压油膜，极大地降低了轴瓦与轴颈的磨擦系数，保证轴瓦乌金工作在一个合理的温度水平。
[0004]轴瓦损坏是汽轮机典型重大事故之一，《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中对防止汽轮机轴瓦损坏事故提出了明确的防范措施，导致轴瓦损坏最常见的原因是润滑油失去供给。具体如下：当由于运行操作、设备故障等因素导致润滑油供给失去时，汽轮机根据润滑油压力低信号自动停机，转子开始惰走，旋转机械能通过轴颈与轴瓦、动叶与蒸汽、缸体内动静部分的磨擦和碰撞释放掉，一般轴瓦处磨擦消耗的能量最多。此时，轴瓦与轴颈处动压油膜遭到破坏，磨擦系数骤然升高，导致发热量急剧增加，超过瓦面乌金材质的许用温度后，乌金面开始变形损坏，导致磨擦系数进一步升高，轴瓦损坏，严重时轴颈与瓦基直接磨擦，导致轴颈损伤。由于乌金面损坏导致轴系动静间隙发生变化，动叶与叶顶汽封、轴颈与隔板汽封、动叶与隔板间产生碰磨变形，严重时碰磨形成恶性循环，导致转子部件脱落，扩大事故。
[0005]为了解决上述问题，已经有一些相关研究，具体如下：
[0006]《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的8.4.1条款规定：“汽轮机、燃气轮机制造厂家或设计院应配制或设计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，储能器能够保证机组安全停机，不发生轴瓦烧坏、轴径磨损。机组启动前，润滑油储能器及其系统必须具备投用条件，否则不得启动。未设计安装润滑油储能器的机组，应补设并在机组大修期间完成安装和冲洗，具备投用条件。
[0007]根据上述要求，初步有两种方案可供选择，一种是在主厂房设置高位油箱，另一种是在润滑油系统中设计蓄能器。
[0008]但高位油箱方案，需要在生产现场高位布置了一个体积至少大于300m3的油箱，土建成本会有一定增加，厂房布置将打破传统设计，导致设计费用增加。每台机组需要另外购买300m3润滑油，两台机组费用大概在1000万元，工程投资有所提升；而且里面装有润滑油，油量相当于主机润滑油箱的10倍左右，对于生产现场来说是一个巨大的危险源，一旦润滑油系统发生火灾会使后果严重恶化。蓄能器方案相对润滑油量增加不多，在安全性方面略好一些。
[0009]而且当润滑油系统故障后，高位油箱可维持0.1MPa左右的润滑油供油压力，维持汽轮机转子惰走，但是在转子转速降低到一定程度后动压油膜不能正常建立，轴瓦发热同
样很严重，导致设备损坏。蓄能器方案可维持20秒钟的润滑油供给，期间润滑油系统故障尚未排除同样会出现轴瓦损坏事故。
[0010]因此，如何更好地解决汽轮机断油的问题是亟需解决的技术难题。
技术实现思路
[0011]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种防止汽轮机断油的装置系统和方法，本专利技术考虑到润滑油失去事故无法100％绝对避免，本方案从润滑油失去工况出发考虑如何保证汽轮发电机组安全停机，从本质安全的角度出发，进一步提升汽轮发电机组的安全水平。
[0012]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0013]第一方面，本专利技术提供一种防止汽轮机断油的装置系统，所述装置系统包括：
[0014]设置在汽轮机中转子一端的转子磁性部；所述转子磁性部的NS极指向线与所述转子的轴向中心线垂直；
[0015]设置在所述转子磁性部的外侧、与所述转子磁性部之间具有空隙间隔的电动机线圈；所述电动机线圈与所述转子磁性部同轴心设置；
[0016]与所述电动机线圈形成的闭合电路相连的油独立输送装置；
[0017]与所述电动机线圈相连的液压缸系统；所述液压缸系统的活动件与所述电动机线圈相连，所述液压缸系统的活动件连接有远离汽轮机设置的弹性件，所述液压缸系统的一端与原始供油管路相连通。
[0018]本专利技术从对断油烧瓦形成机理的分析，当润滑油失去时，可以考虑将转子惰走的动能转化成电能，驱动独立的油独立输送装置，保证转子安全停运；具体地，汽轮机润滑油失去后，润滑油压力低保护动作，汽轮机停止进汽，发电机逆功率解列，汽轮机组一般从3000rpm左右的转速开始惰走，由于所述装置系统可将转子惰走的动能转化成电能，驱动油独立输送装置重新向各轴瓦供油，保证了轴瓦的安全性，同时由于电动机线圈对于转子的反作用力，可以加快汽轮机惰走速度，缩短惰走时间，提升了转子的运行安全性。
[0019]本专利技术中电动机线圈能够与转子磁性部配合，形成电动机工作回路，输出电压，并驱动油独立输送装置。
[0020]所述液压缸系统的活动件与所述电动机线圈相连，从而能够利用汽轮机自身出现的问题解决转子惰走的问题，首先当汽轮机原始供油管路出现问题时，通过简单机械结构反馈至液压缸中，液压缸内失去供油压力，则弹性件可恢复自然长度，从而能够推动活动件靠近转子磁性部活动，进而带动电动机线圈靠近转子磁性部将动能转化为电能。
[0021]本专利技术对所述转子磁性部的结构没有特殊限定，可采用本领域技术人员常规采用的带磁性的转子即可。
[0022]优选地，所述转子磁性部位于汽轮机远离发电机的一端。
[0023]优选地，所述转子磁性部的内部设置有永磁铁。
[0024]优选地，所述转子的长度大于原始汽轮机转子的长度，所述转子的长度比原始汽轮机转子的长度长除转子磁性部的距离。优选通过上述设计，避免对原始汽轮机产生影响。
[0025]优选地，所述弹性件能够可靠和精确地实现电动机线圈定位。
[0026]优选地，所述电动机线圈通过电缆形成闭合电路。
[0027]优选地，所述电动机线圈通过电源稳定装置与所述油独立输送装置相连。优选通过该装置对电动机线圈的电压、电流和频率进行处理，保证满足油独立输送装置所需电源品质，尤其是功率需求，实现机组安全停运。
[0028]优选地，所述电动机线圈连接设置有电压互感器。
[0029]优选通过电压互感器能够测量线圈的电压，并输送至显示部件，保障汽轮机正常运行时，电动机线圈的电压电势为0。
[0030]优选地，所述电动机线圈与液压缸呈上下平行设置。
[0031]优选地，所述液压缸通过支架固定在汽轮机上。
[0032]优选地，所述装置系统还包括限位部件，所述电动机线圈在停用位置和工作位置分别设置有位置开关。
[0033]本专利技术优选在线圈停用位置与工作位置各设置一个位置开关，将线圈的机械位置显示到显示部件上。
[0034]优选地，所述装置系统还包括有与所述位置开关以信号相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防止汽轮机断油的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括：设置在汽轮机中转子一端的转子磁性部；所述转子磁性部的NS极指向线与所述转子的轴向中心线垂直；设置在所述转子磁性部的外侧、与所述转子磁性部之间具有空隙间隔的电动机线圈；所述电动机线圈与所述转子磁性部同轴心设置；与所述电动机线圈形成的闭合电路相连的油独立输送装置；与所述电动机线圈相连的液压缸系统；所述液压缸系统的活动件与所述电动机线圈相连，所述液压缸系统的活动件连接有远离汽轮机设置的弹性件，所述液压缸系统的一端与原始供油管路相连通。2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述电动机线圈通过电缆形成闭合电路；优选地，所述电动机线圈通过电源稳定装置与所述油独立输送装置相连；优选地，所述电动机线圈连接设置有电压互感器；优选地，所述电动机线圈与液压缸呈上下平行设置；优选地，所述液压缸通过支架固定在汽轮机上。3.根据权利要求1或2所述的装置系统，其特征在于，所述装置系统还包括限位部件，所述电动机线圈在停用位置和工作位置分别设置有位置开关；优选地，所述装置系统还包括有与所述位置开关以信号相连的显示部件。4.根据权利要求1～3任一项所述的装置系统，其特征在于，所述弹性件的自然长度为电动机线圈的停用位置和...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛国君，叶绍义，曹国庆，赵晓明，李艳超，
申请(专利权)人：吉林电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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