300MW機組頂軸油系統改造

邢艷榮+秦佳偉

摘 要：現某電廠頂軸油系統通與簡單，常常存在漏油現象，系統不穩定總需要人為手動調節油壓，而且內部密封裝置為O型圈，容易產生崩裂現象發生安全事故。通過考察，了解了各生產廠的技術能力，制造水平，并了解了幾個改造廠頂軸油系統改造及使用中存在的問題，成功完成頂軸油系統改造，產生良好生產效益并積累了一些經驗。

關鍵詞：頂軸油系統；改造；效益

1.頂軸油供油系統的工作原理：

由交流電機驅動高壓柱塞泵，來自主油箱的潤滑油先通過磁性濾油器，再通過入口濾網進入油泵提壓，高壓油經泵流量計、單向閥進入高壓油母管。蓄能器（可選）與高壓油母管并聯。頂軸油供油系統的輸出壓力調定為18±0.2MPa。頂軸油供油系統安全閥整定值21±0.2MPa 。

油泵啟動后，油泵以全流量約108L/min向系統供油，同時也給蓄能器供油，當泵輸出壓力到達調壓閥調定壓力時，高壓油推動恒壓泵上的控制閥，控制閥操作泵的變量機構，使泵的輸出流量減少，當泵的輸出流量和系統用油流量相等時，泵的變量機構維持在某一位置，當系統需要增加或減少用油量時，泵會自動改變輸出流量，維護系統油壓在18MPa。當系統瞬間用油量大于泵輸出流量時，蓄能器將參與供油。

安全閥在高壓油母管壓力達到21±0.2MPa時動作，起到過壓保護作用。

2.三泵集裝式頂軸油供油裝置

該裝置主要有以下設備組成。

2.1三臺電機泵組

油泵：VICKERS恒壓變量柱塞泵，排量74ml；電機：ABB，30KW、380VAC、50HZ三相；

采用恒壓變量泵，頂軸油供油系統工作在調定的恒定壓力下，流量依據外負載的變化而變化。當兩臺油泵啟動后（一臺備用），單臺油泵以全流量約108L/min向系統供油，滿足系統110L/min的要求。

2.2.三只磁性濾油器

在頂軸油供油系統三個油泵的進油管上，均裝有一個不銹鋼磁性濾油器，濾器是由強磁性材料與阻攔濾網組合而成，吸附力是一般磁性材料的十倍，濾掉透平油中的金屬屑。

2.3三只泵吸油濾油器和相應的截止閥

每個油泵的進油管路上裝有一個泵入口濾油器，濾油器前后裝有截止閥，濾油器的濾芯可以方便更換。濾芯上裝有泵入口真空報警開關，當由于油液污染導致泵入口真空度達到-0.018MPa時，發訊器內微動開關動作，發出開關信號，提醒工作人員更換濾芯，如果未及時更換，設在濾油器蓋內的旁通閥會自動開啟（開啟壓力為真空度-0.02MPa），保護油泵正常工作和壽命。

2.4主油泵控制總成

控制塊安裝在油泵上面的支架上，它加工成能安裝下列部件：兩個直角單向閥、兩個板式球閥、一個安全閥。安全閥用來監視油壓，并且當母管油壓高于21MPa （可設置）時動作，起到過壓保護作用，將油送回油箱，確保系統正常的工作

2.5八個調速閥和單向閥

在系統的出口聯箱上設置了八個調速閥（PARKER），對應八支頂軸油分管，可以按照系統的壓力要求，準確的調節流量，當完全關閉時，可起到截止閥的作用。在每個調速閥后設有一個單向閥，當頂軸油系統壓力降低時，單向閥可以起到背壓作用，保證頂軸壓力不會隨之降低。

2.6三個流量計

在每個油泵的出油管上，裝有一個目視式的進口流量計（HEADLAND），這樣可以方便的讀出泵的出口流量。

2.7一個壓力變送器

在系統的出口聯箱上裝有一個壓力變送器，及時的反饋系統的出油壓力。

3.幾家公司產品情況

江蘇華能淮陰電廠因集裝式頂軸油裝置無法運至安裝場地，遂采用散件式頂軸油裝置的改造方案，此方案的優點是可利用原泵組基礎及部分油管路，因該廠場地空間寬闊，泵組基礎距離大，設備及管路布置方便，如采用此方案，設備及管路布置過于集中，不利于設備的檢修維護。

上海寶柯密封件機電有限公司設計的產品為組裝一體的集控式頂軸油裝置，采用兩組30KW的美國DENSON公司PV29-2R5COO變量柱塞泵（與我廠EH油主油泵不同），通過模塊化控制閥組連接到母管，分別供給5個軸瓦頂軸油。同時在油系統管路上加裝兩組25L的蓄能器，以消除壓力振動和脈沖波動，確保系統頂軸油壓穩定。系統改造后，在供油母管上布置一套獨立的安全卸荷閥。

該公司成型產品為兩臺油泵、供五個軸瓦頂軸油。至目前為止未設計、制造過三臺泵式頂軸油裝置。兩臺泵式頂軸裝置報價63萬元。

上海新華公司的頂軸油供油裝置，成型產品有三泵集裝式頂軸油供油裝置、二泵集裝式頂軸油供油裝置。同時也可根據用戶需要設計散件式頂軸油供油裝置。二泵集裝式頂軸油供油裝置電機容量為55KW，為降低改造成本，減少電源系統的改造工作量，本改造項目不考慮二泵集裝式頂軸油供油裝置。

4.改造實施

根據江蘇淮陰電廠及上海吳涇熱電廠改造投資情況及設備廠家詢價，我廠單機改造投資估算如下：

汽輪機頂軸油壓力要求穩定并且各軸瓦頂軸壓力重復精度要高。通過參考江蘇淮陰電廠、上海吳涇熱電廠的改造方案，結合我廠現場實際情況，為提高頂軸油系統的可靠性，改造方案初步選用上海新華威爾公司生產的集裝三泵式頂軸油裝置。原因有四：一為性價比高，與其他生產廠家產品相比價格低，性能優良。二為產品出廠前經過整機測試，可靠性高。三為裝置中油泵及電機與EH油主油泵及電機相同，有利于備品備件的儲備管理。四為該產品為北重汽輪機的配套設備，并且我廠EH油系統設備均為該公司生產，有利于我廠與該公司的長期合作。

改造方案：將現頂軸油泵基礎及部分管路拆除，在原泵位置安裝集裝式頂軸油裝置（該裝置出廠前經過嚴格測試），將裝置入口總管及各瓦支管聯接即可完成改造工作。

參考文獻

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