1000MW机组顶轴油油源优化的安全性和经济性分析

摘 要 顶轴油油源的优化是为了保证汽轮机组在润滑油系统出现异常故障发生断油时，顶轴油系统仍然能可靠的向各个轴瓦进行供油。通过在润滑油系统原有输油泵及出口管道的基础上进行优化，利用润滑油箱输油泵，出口压力能够达到0.4MPa，通过调整旁路溢流可控制顶轴油泵入口压力，满足顶轴油泵起泵压力，能够确保顶轴油泵的正常工作;设置去主机油箱旁路门，调节油流量，防止油流量过大对泵造成冲击。为顶轴油系统提供了可靠的油源，保证机组安全运行。

关键词 顶轴油;油源;优化;润滑油;断油;输油泵;入口压力

1顶轴油系统概述

顶轴油装置是汽轮机组的一个重要装置。它在汽轮发电机组盘车、启动、停机过程中起顶起转子的作用[1]。汽轮发电机组的椭圆轴承和可倾瓦轴承，椭圆轴承设有高压顶轴油囊，顶轴装置所提供的高压油在转子和轴承油囊之间形成静压油膜，强行将转子顶起，避免汽轮机低转速过程中轴颈和轴瓦之间的干摩擦，减少盘车力矩，对转子和轴承的保护起着重要作用;在汽轮发电机组停机转速下降过程中，防止低速轴瓦，运行时顶轴油囊的压力代表该点轴承的油膜压力，是监视轴系标高变化、轴承载荷分配的重要手段之一[2]。目前该机组顶轴油系统油源采用两路供油方式：一路为主机润滑油冷油器出口管道至顶轴油泵入口;另一路为主油润滑箱事故放油管道接至顶轴油源入口。

2顶轴油油源（润滑油）优化

2.1 顶轴油油源优化的必要性

汽轮机在启停机及低转速盘车过程时，顶轴油系统要有可靠的油源，保证系统的正常运行[3]，目前该机组顶轴油系统油源采用两路供油方式：一路为主机润滑油冷油器出口管道至顶轴油泵入口（交流辅助油泵或事故油泵提供动力）;另一路为主油润滑箱事故放油管道接至顶轴油源入口（由于本路油源压力为油箱静压力，通过多次试验发现此时油泵入口压力为0.04-0.05MPa压力不能满足顶轴油泵起泵要求0.07MPa，），综上，为保证汽轮机组在润滑油系统出现异常故障发生断油时，顶轴油系统仍然能可靠地向各个轴瓦进行供油，决定对顶轴油油源进行进一步优化。

2.2 顶轴油油源优化方案

从润滑油原有输油泵出口管道上引出油源，根据现场阀门以及管道的布置情况，在润滑油箱输油泵出口管道上约0.8米左右位置接一个三通，一路管道接至顶轴油源入口管道，一路管道接至润滑油输油泵出口管道至大机油箱中。当机组出现异常工况，第一路油源（润滑油冷油器出口供顶轴油）不能正常运行时，启动主机润滑油箱至储油箱输油泵（此时油泵出口门应处于关闭状态），从输油泵出口向顶轴油泵入口供油，调整旁路门（泄油回至主油箱），满足顶轴油泵启动入口压力，从而可正常启动顶轴油泵。

3优化后的安全和经济性分析

3.1 顶轴油油源优化的安全性分析

顶轴油油源在原有两路油源基础上优化后，新增加一路保障油源，当润滑油系统故障即当交流油泵与事故油泵同时发生故障时，启动主机润滑油箱至储油箱输油泵，就可以实现从输油泵出口向顶轴油泵入口供油，保证了顶轴油系统的正常运行，从而保证能可靠地向各个轴瓦进行供油。同时，设置的去主机油箱旁路门，可以调节油流量，防止油流量过大对输油泵造成冲击损害。

3.2 顶轴油油源优化的经济性分析

本油源的优化改造是在原有主机润滑油箱输油泵基础上进行的，省去了购买新油泵及相关附件的费用，同时节省了布置新油泵所用的空間;在原有管路的基础上进行管道改造，节省了改造过程中产生的大量人工费和改造费用。

4结束语

此次顶轴油油源的优化改造，是在原有的设备基础上进行的，优化改造后能够确保顶轴油系统在润滑油交流油泵及事故油泵同时故障时仍能有可靠油源保证顶轴油系统正常工作，保障了汽轮机在启停机、低速盘车阶段时的安全稳定运行;同时，在经济性方面节约了大量的设备费用和改造安装费用。

参考文献

[1] 郭桂霞.某大型汽轮机组顶轴油系统的改造[J].机械工程师，2013 （5）：232-233.

[2] 陈胜军，李金生，高鹏里.1000MW汽轮机顶轴油系统异常的原因分析与处理[J].浙江电力，2008（5）：49-50，54.

[3] 蔡大巍.汽机润滑油系统断油烧瓦事故技术分析与处理[J].广东电力，2007（5）：82-85.

作者简介

耿新博（1992-），男，山东省安丘市人;学历：工学学士学位，职称：助理工程师，现就职单位：华电莱州发电有限公司，研究方向：汽轮机本体检修维护。