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涡轮机与透平机的区别在哪?透平机油有什么要求?
来源:www.scan4details.com
作者:多姆润滑油
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发布于18年09月04日 11时26分54秒
涡轮机是一个统称,指的是利用流体冲击旋转叶轮转动而产生动力的机械装置,流体可以是气体,也可以是液体,外型上来看是一个带有叶片的旋转体。意思是旋转物体,就是涡轮。
透平机其实就是发动机,“透平”一般是专门指热能动力领域的涡轮机,包括蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机,这类涡轮机(透平机)的作用是带动发电机发电,利用蒸汽能来带动发电的 透平机就是蒸汽轮机简称汽轮机。利用燃气的叫做燃气轮机,利用水力的叫做水轮机。
除了用在发电机上,涡轮机还用于压缩机和工业泵(涡轮泵)。从用油的角度来看,涡轮机只是个总称,不同的涡轮机由于机械结构的差别和使用环境、工况的差别,不能混为一谈。例如透平油(汽轮机油、燃汽轮机油、水轮机油),根据不同的工况,选油用油也有所区别,下面我们分别来讨论一下。
1、汽轮机
汽轮机油就是用于汽轮机的润滑油,有的机组调速控制系统也共用汽轮机油作为控制系统用油,这样的机组,汽轮机油既是起到润滑作用,还起到调速作用。有的机组控制系统分开单独使用专用的抗燃液压油。汽轮机油的成分由两个部分组成:基础油和添加剂,其中95%以上都是基础油。基础油的主要来源有两个:一个是矿物油,一个是人工合成的合成油。矿物油就是石油经过加工后的成品油,加入一些添加剂后成为汽轮机油——目前使用的绝大多数汽轮机油就是矿物型汽轮机油。另一种基础油是通过化学合成,称为合成油,合成油加入一些添加剂后,成为合成汽轮机油。
汽轮机(蒸汽轮机)工作温度一般在500℃~565℃左右,某些高压系统甚至可达到600多度,给油方式根据机组大小有差别,小的机组使用恒定液位加油器和油环给油,大点的要用上集中循环给油系统,有些大型机组集中循环给油,油箱容量很大,可达几万升,油箱温度一般在55到65℃为正常。
汽轮机油常见的是抗氧防锈性(R&O),黏度(粘度)牌号主要为ISO 32、ISO 46和ISO 68号(具体的ISO黏度等级要根据机器说明书确定),一般使用API-I类或者API-II类基础油加入少量的抗氧化添加剂、防锈剂、抗泡剂,大部分汽轮机油里没有含锌抗磨剂,但是如果齿轮系统也使用同一个给油系统润滑,可能需要极压型的汽轮机油。如果在户外使用,要考虑冷启动的需要,合成油可以在更大的温度变化范围内提供保护。
2、燃气轮机
燃气轮机(燃气透平机)主要由三个部分组成:压气机(压缩机)—燃烧室—涡轮(透平机),压缩机把空气从进气口吸入,压缩之后产生高压气体,然后压入燃烧室。在燃烧室里,空气和燃料混合燃烧产生高温高压气体,推动涡轮转动做功。因此,燃气轮机的工况特点是高温。
燃气轮机润滑油的主要目的是抗磨减磨、冷却、防止金属腐蚀。燃气轮机上的润滑点包括轴承、齿轮和接触式密封。燃气轮机的润滑系统大多类似于汽轮机润滑系统,采用集中循环供油系统,轴承和齿轮承担的负荷中等,轴速较高,一般使用ISO 32或者ISO 46号抗氧防锈燃气轮机油(具体的ISO黏度等级要根据机器说明书确定)。燃气轮机轴承的温度一般在70到95℃,对于矿物油来说,已经处于高温上限区域运行,如果温度再往上,应该使用PAO合成油,合成油在高温下比矿物油稳定、黏度指数高、使用时间更长,而且低温启动时能够提供足够的润滑保护,在机组运行中润滑减磨效果更佳,因此机组的运行效率可以一定程度上提高。
燃气轮机还有一种是通过航空喷气式飞机的发动机改造而来,“体型”相对较小,但是润滑油使用的工况却比常规的燃气轮机苛刻,主要是高温。航空发动机衍生型的燃气轮机轴承基本都使用滚动轴承,温度可高达260℃,由于高温,这类燃气轮机要使用合成油(多元醇酯POE)来润滑。
水轮机的轴承一般是使用轴瓦或者滑动轴承,轴的转速相对于汽轮机和燃气轮机要低,油温也低(一般为40~60℃),环境较为潮湿,润滑油需要较好的抗乳化性和油水分离性,一般使用ISO 32,46或者68号的抗氧防锈油。水轮机的润滑方式有油环润滑和集中循环供油,油池非常大,大型机组的油箱可达数万升甚至更多。
日常维护主要是抽油做油液检测,要特别关注的一项是抗乳化性(破乳性能),另外,浸在水里的部件要使用环保型的润滑剂,防止对水体和鱼类的毒害。
无论是汽轮机、燃气轮机还是水轮机,油液检测是设备维护必不可少的一部分,通过油液检测对油质进行监控,不但指导换油、指导油品的维护和管理,而且还能监测机组内部的情况,发现问题,及时处理防止重大故障发生。
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