1000MW機組頂軸油油源優化的安全性和經濟性分析

摘 要 頂軸油油源的優化是為了保證汽輪機組在潤滑油系統出現異常故障發生斷油時，頂軸油系統仍然能可靠的向各個軸瓦進行供油。通過在潤滑油系統原有輸油泵及出口管道的基礎上進行優化，利用潤滑油箱輸油泵，出口壓力能夠達到0.4MPa，通過調整旁路溢流可控制頂軸油泵入口壓力，滿足頂軸油泵起泵壓力，能夠確保頂軸油泵的正常工作;設置去主機油箱旁路門，調節油流量，防止油流量過大對泵造成沖擊。為頂軸油系統提供了可靠的油源，保證機組安全運行。

關鍵詞 頂軸油;油源;優化;潤滑油;斷油;輸油泵;入口壓力

1頂軸油系統概述

頂軸油裝置是汽輪機組的一個重要裝置。它在汽輪發電機組盤車、啟動、停機過程中起頂起轉子的作用[1]。汽輪發電機組的橢圓軸承和可傾瓦軸承，橢圓軸承設有高壓頂軸油囊，頂軸裝置所提供的高壓油在轉子和軸承油囊之間形成靜壓油膜，強行將轉子頂起，避免汽輪機低轉速過程中軸頸和軸瓦之間的干摩擦，減少盤車力矩，對轉子和軸承的保護起著重要作用;在汽輪發電機組停機轉速下降過程中，防止低速軸瓦，運行時頂軸油囊的壓力代表該點軸承的油膜壓力，是監視軸系標高變化、軸承載荷分配的重要手段之一[2]。目前該機組頂軸油系統油源采用兩路供油方式：一路為主機潤滑油冷油器出口管道至頂軸油泵入口;另一路為主油潤滑箱事故放油管道接至頂軸油源入口。

2頂軸油油源（潤滑油）優化

2.1 頂軸油油源優化的必要性

汽輪機在啟停機及低轉速盤車過程時，頂軸油系統要有可靠的油源，保證系統的正常運行[3]，目前該機組頂軸油系統油源采用兩路供油方式：一路為主機潤滑油冷油器出口管道至頂軸油泵入口（交流輔助油泵或事故油泵提供動力）;另一路為主油潤滑箱事故放油管道接至頂軸油源入口（由于本路油源壓力為油箱靜壓力，通過多次試驗發現此時油泵入口壓力為0.04-0.05MPa壓力不能滿足頂軸油泵起泵要求0.07MPa，），綜上，為保證汽輪機組在潤滑油系統出現異常故障發生斷油時，頂軸油系統仍然能可靠地向各個軸瓦進行供油，決定對頂軸油油源進行進一步優化。

2.2 頂軸油油源優化方案

從潤滑油原有輸油泵出口管道上引出油源，根據現場閥門以及管道的布置情況，在潤滑油箱輸油泵出口管道上約0.8米左右位置接一個三通，一路管道接至頂軸油源入口管道，一路管道接至潤滑油輸油泵出口管道至大機油箱中。當機組出現異常工況，第一路油源（潤滑油冷油器出口供頂軸油）不能正常運行時，啟動主機潤滑油箱至儲油箱輸油泵（此時油泵出口門應處于關閉狀態），從輸油泵出口向頂軸油泵入口供油，調整旁路門（泄油回至主油箱），滿足頂軸油泵啟動入口壓力，從而可正常啟動頂軸油泵。

3優化后的安全和經濟性分析

3.1 頂軸油油源優化的安全性分析

頂軸油油源在原有兩路油源基礎上優化后，新增加一路保障油源，當潤滑油系統故障即當交流油泵與事故油泵同時發生故障時，啟動主機潤滑油箱至儲油箱輸油泵，就可以實現從輸油泵出口向頂軸油泵入口供油，保證了頂軸油系統的正常運行，從而保證能可靠地向各個軸瓦進行供油。同時，設置的去主機油箱旁路門，可以調節油流量，防止油流量過大對輸油泵造成沖擊損害。

3.2 頂軸油油源優化的經濟性分析

本油源的優化改造是在原有主機潤滑油箱輸油泵基礎上進行的，省去了購買新油泵及相關附件的費用，同時節省了布置新油泵所用的空間;在原有管路的基礎上進行管道改造，節省了改造過程中產生的大量人工費和改造費用。

4結束語

此次頂軸油油源的優化改造，是在原有的設備基礎上進行的，優化改造后能夠確保頂軸油系統在潤滑油交流油泵及事故油泵同時故障時仍能有可靠油源保證頂軸油系統正常工作，保障了汽輪機在啟停機、低速盤車階段時的安全穩定運行;同時，在經濟性方面節約了大量的設備費用和改造安裝費用。

參考文獻

[1] 郭桂霞.某大型汽輪機組頂軸油系統的改造[J].機械工程師，2013 （5）：232-233.

[2] 陳勝軍，李金生，高鵬里.1000MW汽輪機頂軸油系統異常的原因分析與處理[J].浙江電力，2008（5）：49-50，54.

[3] 蔡大巍.汽機潤滑油系統斷油燒瓦事故技術分析與處理[J].廣東電力，2007（5）：82-85.

作者簡介

耿新博（1992-），男，山東省安丘市人;學歷：工學學士學位，職稱：助理工程師，現就職單位：華電萊州發電有限公司，研究方向：汽輪機本體檢修維護。