1000MW機(jī)組頂軸油油源優(yōu)化的安全性和經(jīng)濟(jì)性分析

摘 要 頂軸油油源的優(yōu)化是為了保證汽輪機(jī)組在潤滑油系統(tǒng)出現(xiàn)異常故障發(fā)生斷油時(shí)，頂軸油系統(tǒng)仍然能可靠的向各個(gè)軸瓦進(jìn)行供油。通過在潤滑油系統(tǒng)原有輸油泵及出口管道的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，利用潤滑油箱輸油泵，出口壓力能夠達(dá)到0.4MPa，通過調(diào)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(shè)置去主機(jī)油箱旁路門，調(diào)節(jié)油流量，防止油流量過大對泵造成沖擊。為頂軸油系統(tǒng)提供了可靠的油源，保證機(jī)組安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞 頂軸油;油源;優(yōu)化;潤滑油;斷油;輸油泵;入口壓力

1頂軸油系統(tǒng)概述

頂軸油裝置是汽輪機(jī)組的一個(gè)重要裝置。它在汽輪發(fā)電機(jī)組盤車、啟動(dòng)、停機(jī)過程中起頂起轉(zhuǎn)子的作用[1]。汽輪發(fā)電機(jī)組的橢圓軸承和可傾瓦軸承，橢圓軸承設(shè)有高壓頂軸油囊，頂軸裝置所提供的高壓油在轉(zhuǎn)子和軸承油囊之間形成靜壓油膜，強(qiáng)行將轉(zhuǎn)子頂起，避免汽輪機(jī)低轉(zhuǎn)速過程中軸頸和軸瓦之間的干摩擦，減少盤車力矩，對轉(zhuǎn)子和軸承的保護(hù)起著重要作用;在汽輪發(fā)電機(jī)組停機(jī)轉(zhuǎn)速下降過程中，防止低速軸瓦，運(yùn)行時(shí)頂軸油囊的壓力代表該點(diǎn)軸承的油膜壓力，是監(jiān)視軸系標(biāo)高變化、軸承載荷分配的重要手段之一[2]。目前該機(jī)組頂軸油系統(tǒng)油源采用兩路供油方式：一路為主機(jī)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(yōu)化

2.1 頂軸油油源優(yōu)化的必要性

汽輪機(jī)在啟停機(jī)及低轉(zhuǎn)速盤車過程時(shí)，頂軸油系統(tǒng)要有可靠的油源，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行[3]，目前該機(jī)組頂軸油系統(tǒng)油源采用兩路供油方式：一路為主機(jī)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(dòng)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(yàn)發(fā)現(xiàn)此時(shí)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(jī)組在潤滑油系統(tǒng)出現(xiàn)異常故障發(fā)生斷油時(shí)，頂軸油系統(tǒng)仍然能可靠地向各個(gè)軸瓦進(jìn)行供油，決定對頂軸油油源進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

2.2 頂軸油油源優(yōu)化方案

從潤滑油原有輸油泵出口管道上引出油源，根據(jù)現(xiàn)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(gè)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(jī)油箱中。當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)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(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)主機(jī)潤滑油箱至儲(chǔ)油箱輸油泵（此時(shí)油泵出口門應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)），從輸油泵出口向頂軸油泵入口供油，調(diào)整旁路門（泄油回至主油箱），滿足頂軸油泵啟動(dòng)入口壓力，從而可正常啟動(dòng)頂軸油泵。

3優(yōu)化后的安全和經(jīng)濟(jì)性分析

3.1 頂軸油油源優(yōu)化的安全性分析

頂軸油油源在原有兩路油源基礎(chǔ)上優(yōu)化后，新增加一路保障油源，當(dāng)潤滑油系統(tǒng)故障即當(dāng)交流油泵與事故油泵同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，啟動(dòng)主機(jī)潤滑油箱至儲(chǔ)油箱輸油泵，就可以實(shí)現(xiàn)從輸油泵出口向頂軸油泵入口供油，保證了頂軸油系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而保證能可靠地向各個(gè)軸瓦進(jìn)行供油。同時(shí)，設(shè)置的去主機(jī)油箱旁路門，可以調(diào)節(jié)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(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性分析

本油源的優(yōu)化改造是在原有主機(jī)潤滑油箱輸油泵基礎(chǔ)上進(jìn)行的，省去了購買新油泵及相關(guān)附件的費(fèi)用，同時(shí)節(jié)省了布置新油泵所用的空間;在原有管路的基礎(chǔ)上進(jìn)行管道改造，節(jié)省了改造過程中產(chǎn)生的大量人工費(fèi)和改造費(fèi)用。

4結(jié)束語

此次頂軸油油源的優(yōu)化改造，是在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行的，優(yōu)化改造后能夠確保頂軸油系統(tǒng)在潤滑油交流油泵及事故油泵同時(shí)故障時(shí)仍能有可靠油源保證頂軸油系統(tǒng)正常工作，保障了汽輪機(jī)在啟停機(jī)、低速盤車階段時(shí)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;同時(shí)，在經(jīng)濟(jì)性方面節(jié)約了大量的設(shè)備費(fèi)用和改造安裝費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 陳勝軍，李金生，高鵬里.1000MW汽輪機(jī)頂軸油系統(tǒng)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(jī)潤滑油系統(tǒng)斷油燒瓦事故技術(shù)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(xué)歷：工學(xué)學(xué)士學(xué)位，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位：華電萊州發(fā)電有限公司，研究方向：汽輪機(jī)本體檢修維護(hù)。