頂軸油系統(tǒng)對汽輪機組運行的影響

李小凱

摘要： 本文著重分析了國電霍州二期發(fā)電廠600MW機組和江蘇鑌鑫特鋼綜合利用節(jié)能項目40MW機組汽輪機調(diào)試過程中頂軸油系統(tǒng)在投運時的異常情況，并指出問題產(chǎn)生的原因。

關(guān)鍵詞：頂軸油 高度 轉(zhuǎn)速 振動 影響

1、國電霍州二期發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組由東方汽輪機廠生產(chǎn)的汽輪機。該機組汽輪機型號NZK600-24.2/566/566超臨界、中間再熱、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機。本機通流部分由高/中、低壓缸組成。高/中壓缸為雙層缸結(jié)構(gòu)，高壓部分1+7級，中壓部為6級；低壓缸為4 × 6壓力級。高/中、低轉(zhuǎn)子均采用整鍛結(jié)構(gòu)，剛性連接。為了減少機組在盤車啟動時的力矩，配有高壓頂軸裝置。該系統(tǒng)由兩臺頂軸油泵（出口油壓8～12MPa）、濾網(wǎng)、過壓閥、及管道和儀表組成位于汽機房零米， 油源由潤滑油冷油器后（入口油壓0.2MPa）接入。每個軸承所需的頂軸油壓由油壓分配器上的控制閥控制， 分別向軸承下瓦頂軸油孔供入高壓頂軸油，以保證轉(zhuǎn)子被高壓油頂起足夠的高度（頂起高度大于0.06～0.10mm）。各泵出口裝設(shè)逆止閥以防汽輪發(fā)電機在運轉(zhuǎn)時的油流入系統(tǒng)。

2012年5月18日19：28，汽機第一次定速3000r/min檢查各項指標(biāo)正常，在打閘停機惰走過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)速將至40r/min時，突然快速下降到0轉(zhuǎn)速，而整個惰走時間只有38分鐘。經(jīng)過分析，認為頂軸油壓調(diào)整的太大，大軸頂起高度太高（0.085mm），緩慢一點點降油壓觀察，最終各參數(shù)趨于穩(wěn)定，整個機組惰走時間達到47分鐘，問題解決。

2、江蘇鑌鑫特鋼綜合利用節(jié)能項目40MW機組，汽輪機為青島捷能汽輪機集團股份有限公司生產(chǎn)的N40-8.8型凝汽式汽輪機。

2.2調(diào)試過程

2015年03月04日潤滑油系統(tǒng)、頂軸油及盤車系統(tǒng)進行調(diào)試。

啟動潤滑油泵及頂軸油泵，調(diào)整頂軸油總管壓力至16.5MPa，分別調(diào)整各軸承前的頂軸節(jié)流閥，使軸頸頂起。

2015年03月08日汽輪機沖轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)速≥210r/min聯(lián)鎖停頂軸油泵（廠家說明書要求），在頂軸油泵停止瞬間，汽機振動明顯有一個跳動的現(xiàn)象，汽輪機后軸X方向從最初13um跳動47um，其他各軸也有一個明顯的跳動過程。

經(jīng)過分析，決定將頂軸油泵轉(zhuǎn)速停聯(lián)鎖≥210r/min提高到≥240r/min，再次啟動，汽機振動跳動現(xiàn)象消失。

3.問題分析

頂軸油系統(tǒng)通過調(diào)整各軸瓦分配裝置，調(diào)節(jié)各軸承進油壓力，因高、中、低壓汽輪機轉(zhuǎn)子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子重量不同，因需要不同的壓力，才能得到基本相同的油膜厚度，當(dāng)頂起油泵已啟動，而軸尚未頂起瞬間，頂起油的壓力瞬時會升高。但軸被頂起，排油暢通之后，油壓即下降而保持某一穩(wěn)定值。這時軸瓦內(nèi)已能自動形成并保持完整的潤滑油膜。當(dāng)汽機轉(zhuǎn)速達到一定轉(zhuǎn)速后，軸承油膜的厚度和均勻性及完整性都會受到較大影響，所以對轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性產(chǎn)生不穩(wěn)定因素對轉(zhuǎn)子振動產(chǎn)生較大影響。

4.結(jié)束語

通過對以上兩個實例問題的分析，可以看出頂軸油系統(tǒng)對汽輪機組的順利啟、停和安全運行起到至關(guān)重要的作用，通過優(yōu)化頂軸油系統(tǒng)各參數(shù)有利于減小或避免由此帶來的影響，加強對頂軸油系統(tǒng)的管理，確保汽輪機組安全性，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

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