汽轮机顶轴油系统详解

汽轮机顶轴油系统详解一、汽轮机为什么要设置顶轴油系统？随著汽轮发电机组容量不断增大，转子重量增大，单一的润滑油已不能满足连续盘车的需要，为减少转子转动力矩和避免轴瓦的磨损，大型汽轮发电机组普遍增加了大轴顶起系统，当进行连续盘车时开启顶轴油系统，能使转子稳定转动。20世纪60年代以来，带有顶轴油系统的大型汽轮发电机组由10r/min以下的低速盘车，发展到65r/min的高速盘车，从理论上讲，高速盘车利用转子与轴瓦的相对运动，可形成稳定的油膜，盘车稳定后可停止顶轴油系统，但实际上往往始终投入，因此高速盘车的优点不能充分体现。所以近几年来，10r/min以下的低速盘车普遍被采用。二、新型顶轴油系统的组成及特点。1、系统组成：经专家设计的新型顶轴油系统能满足改造后的33万千瓦机组的需要，新型顶起装置由下列主要部件组成：变量柱塞泵组2×100%、溢流阀、滤油器块、单向节流阀组等。2、主要特点：.采用进口变量柱塞泵，冗余配置，适应流量变化，减小压力波动；增设双联滤油器块，提高进入泵及轴承油的清洁度；采用进口节流阀、溢油阀等关键元件提高系统可靠性；采用集成结构使系统接管方便美观。3、工作原理：该装置主要由变量轴塞泵(Q＝100L/min、P＝14MPa(140kgf/cm2))、电动机Y200L-4B35(N＝30千瓦)、单向节流阀(Q＝40L/min、P＝32MPa(G)(320kgf/cm2))、溢油阀〔Q＝40L/min、P＝4～16MPa(G)(140kgf/cm2))、滤油器(Q＝100L/min)、分流器、法兰管接头及一定数量连接管道等组成。当机组启动前，来自润滑母管的油经滤油器后进入变量轴塞泵，使其压力增高到14MPa(140kgf/cm2)时，再进入分流器、单向节流阀，最后进入各轴承。通过调节单向节流阀及溢流阀，可控制进入各轴承的油量及其压力，使轴的顶起高度在合理的范围内(顶起高度在0.05～0.10mm，顶起油压力在10～14MPa(100～140kgf/cm2))。当顶起泵已启动，而轴尚未被顶起瞬间，顶起油的压力瞬时会升高。但轴被顶起，排油畅通之后，油压即下降而保持在某一稳定值，这时的压力是正常顶起压力。4、新型顶起装置的特点高压顶起油泵的安装标高应略低于汽机润滑系统的轴承进油总管(冷油器后接近运转层的水平总管),使停机期间润滑油总管放空时顶起油泵之进油管道及滤油器仍能充满油，以保证油泵再次启动工作时不需放气。顶起油泵及其油管路系统新安装或经拆卸检修后首次启动时必须充分放净滤油器及油泵内空气，否则打不出油或油内含气泡，顶起效果不佳。电厂安装完后，应进行主轴顶起试验，按顶起高度的要求调整单向节流阀的开度，并记录母管压力及各轴承的顶起高度、顶起油压。三、顶轴油系统的启动，运行及调整。1、启动顶轴油系统在机组正常运行中属于正常备用状态。启动顶轴油系统前首先要启动主机润滑油系统及密封油系统，当润滑油系统运行正常，油质合格后才可能启动顶轴油系统。在汽轮机组进行盘车前，首先对顶轴油系统充油，然后启动顶轴油泵，调整顶轴油泵出口压力和各轴承的顶轴油压力在正常范围之内。然后将备用顶轴油泵投入联锁。当汽轮机冲转后，转速达到一个自身给够建立油膜的稳定值（通常为1200rpm或者1300rpm），顶轴油泵自动停止。在汽轮机停机过程中，需要提前试运顶轴油泵工作是否正常，正常后投入备用，当机组打闸后，降速降到低于启动值100rpm时（通常是1100rpm或1200rpm），自动联锁启动顶轴油泵，然后参与汽轮机顶轴工作中。2、停止。当满足以下条件时，可以停止顶轴油泵运行。1、汽轮机冲转后转速达到自动停止值以后。2、汽轮机盘车停止后。解除备用顶轴油泵联锁，停止运行顶轴油泵即可。正常运行时需要投入其中一台顶轴油泵联锁。.3、正常运行监视1、监视顶轴油泵出口压力，入口压力正常2、顶轴油泵入口、出口滤网压差小于0.05，无差压大报警。3、监视各轴瓦顶轴油压正常，大于7Mpa。4、监视顶轴油泵电流正常，无异常，系统无泄漏。顶起油泵装置工作主要依据是顶起油压力，启动后压力应在一定范围内。油压偏高说明转子未充分顶起，高压油排油不