[发明专利]一种基于流量压力温度综合测量的核电滑动轴承供油系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电用滑动轴承润滑供油系统，具体涉及一种基于流量压力温度综合测量的核电滑动轴承供油系统。

背景技术

高温气冷堆是第四代核反应堆的一种，主氦风机是高温气冷堆的“心脏”部件，是保障核电运转安全，控制冷却介质循环的关键部件。高温气冷堆主氦风机由蜗壳、叶轮、驱动电机、支撑系统、干气密封系统和风机壳体组成。其中叶轮轴由于其体积大、旋转速度高、需要由滑动轴承来支撑，每个轴承由8块轴瓦组成，通过轴和瓦块之间喷射润滑油进行润滑。高温气冷堆主氦风机压缩机一共有6个滑动轴承，具体为驱动电机推力轴承一个，一对径向轴承，风机的双向推力轴承一个以及一对径向轴承。滑动轴承的最高线速度接近100m/s，其发热量大，采用粘性泵的搅油润滑方式，消耗的能量大，按照初步计算，如果采用粘性泵对瓦块进行润滑，主推力轴承（主氦风机的推力轴承）发热功率在400千瓦以上，采用润滑油的外循环方式，一是可以降低搅油的功率损失，同时，能够将滑动轴承的发热及时带走。这对润滑系统提出了严格的要求，对于高温气冷堆主氦风机的滑动轴承，如果润滑和冷却不能满足要求很容易导致轴瓦烧坏，这将导致由于轴承引起整个高温气冷堆的非正常停机。

高温气冷堆检修成本很高、对安全和可靠性要求非常高，所以也要求主风机润滑供油系统具有功能全面、稳定、安全可靠等特点。为此我们提出了基于流量、压力、温度综合测量的核电用滑动轴承润滑供油系统，在正常工作时，根据不同的工作条件调整供油量来适应工作要求，当出现问题时自动警报并且通过冗余配置来保证系统工作稳定性，在不影响正常工作的情况下对故障部件进行维修或者更换，提高高温气冷堆主氦风机的工作可靠性。减低由于轴承润滑造成的非计划停机概率的发生。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于流量压力温度综合测量的核电滑动轴承供油系统，系统采用对润滑油流量、压力和温度进行综合测量、通过计算机监控压力、流量和温度来保证各个滑动轴承正常工作。系统采用尽可能少的传感器获取最大的信息量、并通过冗余配置来满足高温气冷堆系统高可靠性的要求，具有控制精度高、设备运行可靠、安全、系统简单等特点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于流量压力温度综合测量的核电滑动轴承供油系统，包括：

由主供油线路、第一冗余供油线路和第二冗余供油线路并行组成的供油模块；

由两路精过滤-冷却线路并行组成的接供油模块输出的过滤-冷却模块，其中每路精过滤-冷却线路上均设置有一个精滤油器以及一个接所述精滤油器输出的冷却器，两个精滤油器的输出端之间通过一个主电磁截止阀相接形成H形桥式线路；

由六路流量控制线路并行组成的接过滤-冷却线路模块输出的分流模块，每一路测量-控制线路上均设置一个电液比例流量阀以及一个位于所述电液比例流量阀输出端的流量传感器；

由轴承、均布于所述轴承外部的八个轴瓦、位于所述轴瓦上的温度传感器以及设置于轴瓦与分流模块连接线路上的润滑油油压传感器和可调节流阀组成的滑动轴承润滑模块；

以及，

根据接收的所述流量传感器采集的流量信号控制各路电液比例流量阀启闭、根据接收的所述润滑油油压传感器采集的润滑油油压信号和温度传感器采集的轴瓦温度信号控制控制各路可调节流阀启闭的测量控制模块。

所述主供油线路输入端接油箱1，输出端接过滤-冷却模块，自输入端到输出端线路上依次设置主粗过滤器2、主变频润滑泵3和主单向阀5，其中主变频润滑泵3和主单向阀5之间设置主油压表4，观察与检测润滑泵的输出压力；

所述第一冗余供油线路输入端接油箱1，输出端接过滤-冷却模块，自输入端到输出端线路上依次设置第一冗余粗过滤器2′、第一冗余变频润滑泵3′和第一冗余单向阀5′，其中第一冗余变频润滑泵3′和第一冗余单向阀5′之间设置第一冗余油压表4′，观察与检测润滑泵的输出压力；

所述第二冗余供油线路输入端接油箱1，输出端接过滤-冷却模块，自输入端到输出端线路上依次设置第二冗余粗过滤器2〞、第二冗余变频润滑泵3〞和第二冗余单向阀5〞，其中第二冗余变频润滑泵3〞和第二冗余单向阀5〞之间设置第二冗余油压表4〞，观察与检测润滑泵的输出压力。