關于長輸管道中燃氣輪機液壓啟動系統的研究及建議

黃映富

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，燃氣輪機的技術水平逐步成熟，社會對于燃氣輪機的要求更為嚴格。為了提高燃氣輪機的作業效率，從而保證燃氣輪機液壓啟動系統處于正常運轉狀態，進而為管道輸送工程節約更多成本，便有必要綜述液壓啟動系統概念的基礎上，分析長輸管道中燃氣輪機液壓氣動系統的運作原理，就提出具體的建議進行深入探究。

關鍵詞：長輸管道；燃氣輪機；液壓啟動系統

進入二十一世紀以來，在社會經濟穩健發展的大背景下，我國管道輸送的技術水平取得一定的進步與發展。與此同時，為了滿足長距離管道輸送的需求，管道輸送工程的工作重心逐步向長輸管道燃氣輪機液壓啟動系統轉變。其中，長輸管道指使用單位、儲存地及產地間用于輸送商品介質的管道；燃氣輪機指以連續流動性氣體為工質，帶動葉輪旋轉，將燃料能量轉化為有用功的內燃式動力設備；液壓啟動指通過液壓能驅動液壓啟動馬達，帶動機械曲軸，完成機械點火啟動的方式[1]。鑒于此，本文針對長輸管道中燃氣汽輪機液壓啟動系統的研究具有重要意義。

1.長輸管道中燃氣汽輪機液壓啟動系統的研究

1.1燃氣輪機液壓啟動系統的運作原理

按傳遞功的介質類型，燃氣輪機液壓啟動器可分為液壓啟動器及氣動啟動器。其中，氣動啟動器由氣動渦輪組成，利用空氣或氣體為壓力傳遞的介質，選擇符合空氣啟動條件的啟動器調節閥，通過齒輪箱拖動轉子，調節啟動器閥門控制空氣介質的流量；液壓啟動器由液壓塞馬達組成，利用礦物油或合成油為壓力傳遞的介質。相較于氣動啟動器，礦物油或合成油無法壓縮，液壓啟動器的傳壓效果良好，使用范圍廣，市場普及度高，適用于大型長輸管道，例如：西氣東輸工程。

液壓啟動器屬于獨立啟動系統，其運轉原理為利用壓力及變流量的柱塞泵，輸送液壓油，促使馬達高速運轉，帶動機械轉動，柱塞泵利用彈性聯軸連接三相異步電動機帶動，泵的排放量不同。液壓啟動系統利用液體油的流動，以不同的壓力及容量，促使燃氣發生器的液壓啟動馬達。其中，流量是利用安裝于柱塞泵的控制閥調節斜盤角度，完成控制；液壓油壓力是利用安裝于環路里的壓力閥，完成控制。

液壓啟動系統中液壓泵屬于可變流量柱塞泵，其運作原理為柱塞于缸體內往復運動，工作腔容積不斷變化，完成壓油及吸油的過程[2]。該液壓泵的防滲漏性能好，作業效率高，適用于高壓環境，其工作流程為：傳動軸旋轉-柱塞及缸體旋轉-下柱塞“自下而上”向外伸出-密封容積變化-完成油口吸油；傳動軸旋轉-柱塞及缸體旋轉-下柱塞“自下而上”向內伸入-密封容積變化-完成油口壓油。

1.2液壓啟動系統的啟動流程

液壓啟動系統的潤滑油普遍源自礦物油系統，在礦物油系統運作的過程中，由動力渦輪潤滑油管抽取少量壓力油，潤滑油注入啟動撬后，分別以2路傳導至液壓泵進口及導向泵進口。其中，液壓泵及導向泵均由馬達同軸帶動，導向泵出口油分2路，一路流向四通伺服閥，一路流向液壓泵斜盤操作筒左側。該伺服閥以電磁閥為主控，以啟動斜率為標準，提供4至20毫安的電流，便于改變伺服閥的閥位，控制油量，控制油壓，改變斜盤角度，控制液壓泵出口油量。經液壓泵流出的高壓潤滑油，可直接進入液壓，啟動馬達進口，轉動液壓馬達，利用離合器帶動發生器轉子運轉，直至點火成功。

同時，為了保證液壓啟動系統處于正常運轉狀態，技術人員可在液壓泵出口至發動馬達進口的管道上，安裝機械式壓力控制閥，便于控制液壓閥的出口壓力，例如：設置核定壓力為33000表壓，一旦液壓泵出口壓力大于核定壓力時，液壓油溢流，進入液壓泵斜盤，造成斜盤角度偏小，供油量下降。

2.長輸管道中燃氣汽輪機液壓啟動系統的建議

相較于普通電機啟動系統，燃氣輪機的液壓啟動系統的結構復雜，故障發生率高，但是液壓啟動系統“軟傳遞”方式的優勢顯著，不僅能有效保護機械設備，還實現無級調節機械設備轉速，提高設備的作業效率。技術人員以現有的液壓系統為基礎，加大對于日常維護保養的力度，從源頭上減少故障的發生率，保證液壓啟動系統處于正常運轉狀態。同時，隨著經濟的不斷發展，社會對于燃氣的需求量日益加大，氣站輸送的工作任務繁重，機組運轉的工作量龐大，必須減少機組維護檢查的時間，例如：在液壓泵出口處，增加高精度的流量計變送器，實時監測流量參數，便于及時排除系統故障，節約成本投入。

3.結語

通過本文的探究，認識到隨著我國經濟的不斷發展，城市規模的不斷擴大，輸送管道的數量不斷增多，燃氣輪機的技術逐步成熟，為了提高燃氣輪機的作業效率，加快燃氣液壓輪機啟動系統的技術變革，分析長輸管道中燃氣輪機液壓氣動系統的運作原理，提出具體的建議具備顯著價值作用。

參考文獻：

[1]艾勇，張福坤，吳全，王占黎.長輸天然氣管道不同壓縮機驅動方式的比較[J].石油規劃設計，2014，05：27-29.

[2]高順華，侯大立.燃氣輪機在線分析診斷及視情維修系統在長輸管道上的開發及應用[J].燃氣輪機技術，2014，04：54-59.