一、汽輪機(jī)為什么要設(shè)置頂軸油系統(tǒng)?
隨著汽輪發(fā)電機(jī)組容量不斷增大,轉(zhuǎn)子重量增大,單一的潤滑油已不能滿足連續(xù)盤車的需要,為減少轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和避免軸瓦的磨損,大型汽輪發(fā)電機(jī)組普遍增加了大軸頂起系統(tǒng),當(dāng)進(jìn)行連續(xù)盤車時(shí)開啟頂軸油系統(tǒng),能使轉(zhuǎn)子穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)。20世紀(jì)60年代以來,帶有頂軸油系統(tǒng)的大型汽輪發(fā)電機(jī)組由10r/min以下的低速盤車,發(fā)展到65r/min的高速盤車,從理論上講,高速盤車?yán)棉D(zhuǎn)子與軸瓦的相對(duì)運(yùn)動(dòng),可形成穩(wěn)定的油膜,盤車穩(wěn)定后可停止頂軸油系統(tǒng),但實(shí)際上往往始終投入,因此高速盤車的優(yōu)點(diǎn)不能充分體現(xiàn)。所以近幾年來,10r/min以下的低速盤車普遍被采用。
二,新型頂軸油系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)。
1、系統(tǒng)組成:
經(jīng)專家設(shè)計(jì)的新型頂軸油系統(tǒng)能滿足改造后的33萬千瓦機(jī)組的需要,新型頂起裝置由下列主要部件組成:變量柱塞泵組2×100%、溢流閥、濾油器塊、單向節(jié)流閥組等。
2、主要特點(diǎn):.
采用進(jìn)口變量柱塞泵,冗余配置,適應(yīng)流量變化,減小壓力波動(dòng);增設(shè)雙聯(lián)濾油器塊,提高進(jìn)入泵及軸承油的清潔度;采用進(jìn)口節(jié)流閥、溢油閥等關(guān)鍵元件提高系統(tǒng)可靠性;采用集成結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)接管方便美觀。
3、工作原理:
該裝置主要由變量軸塞泵(Q=100L/min、P=14MPa(140kgf/cm2))、電動(dòng)機(jī)Y200L-4B35(N=30千瓦)、單向節(jié)流閥(Q=40L/min、P=32MPa(G)(320kgf/cm2))、溢油閥〔Q=40L/min、P=4~16MPa(G)(140kgf/cm2))、濾油器(Q=100L/min)、分流器、法蘭管接頭及一定數(shù)量連接管道等組成。圖片
當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)前,來自潤滑母管的油經(jīng)濾油器后進(jìn)入變量軸塞泵,使其壓力增高到14MPa(140kgf/cm2)時(shí),再進(jìn)入分流器、單向節(jié)流閥,最后進(jìn)入各軸承。通過調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥及溢流閥,可控制進(jìn)入各軸承的油量及其壓力,使軸的頂起高度在合理的范圍內(nèi)(頂起高度在0.05~0.10mm,頂起油壓力在10~14MPa(100~140kgf/cm2))。當(dāng)頂起泵已啟動(dòng),而軸尚未被頂起瞬間,頂起油的壓力瞬時(shí)會(huì)升高。但軸被頂起,排油暢通之后,油壓即下降而保持在某一穩(wěn)定值,這時(shí)的壓力是正常頂起壓力。
4、新型頂起裝置的特點(diǎn)
高壓頂起油泵的安裝標(biāo)高應(yīng)略低于汽機(jī)潤滑系統(tǒng)的軸承進(jìn)油總管(冷油器后接近運(yùn)轉(zhuǎn)層的水平總管),使停機(jī)期間潤滑油總管放空時(shí)頂起油泵之進(jìn)油管道及濾油器仍能充滿油,以保證油泵再次啟動(dòng)工作時(shí)不需放氣。
頂起油泵及其油管路系統(tǒng)新安裝或經(jīng)拆卸檢修后首次啟動(dòng)時(shí)必須充分放凈濾油器及油泵內(nèi)空氣,否則打不出油或油內(nèi)含氣泡,頂起效果不佳。電廠安裝完后,應(yīng)進(jìn)行主軸頂起試驗(yàn),按頂起高度的要求調(diào)整單向節(jié)流閥的開度,并記錄母管壓力及各軸承的頂起高度、頂起油壓。
三、頂軸油系統(tǒng)的啟動(dòng),運(yùn)行及調(diào)整。
1、啟動(dòng)
頂軸油系統(tǒng)在機(jī)組正常運(yùn)行中屬于正常備用狀態(tài)。
啟動(dòng)頂軸油系統(tǒng)前首先要啟動(dòng)主機(jī)潤滑油系統(tǒng)及密封油系統(tǒng),當(dāng)潤滑油系統(tǒng)運(yùn)行正常,油質(zhì)合格后才可能啟動(dòng)頂軸油系統(tǒng)。
在汽輪機(jī)組進(jìn)行盤車前,首先對(duì)頂軸油系統(tǒng)充油,然后啟動(dòng)頂軸油泵,調(diào)整頂軸油泵出口壓力和各軸承的頂軸油壓力在正常范圍之內(nèi)。
然后將備用頂軸油泵投入聯(lián)鎖。
當(dāng)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后,轉(zhuǎn)速達(dá)到一個(gè)自身給夠建立油膜的穩(wěn)定值(通常為1200rpm或者1300rpm),頂軸油泵自動(dòng)停止。
在汽輪機(jī)停機(jī)過程中,需要提前試運(yùn)頂軸油泵工作是否正常,正常后投入備用,當(dāng)機(jī)組打閘后,降速降到低于啟動(dòng)值100rpm時(shí)(通常是1100rpm或1200rpm),自動(dòng)聯(lián)鎖啟動(dòng)頂軸油泵,然后參與汽輪機(jī)頂軸工作中。
2、停止。
當(dāng)滿足以下條件時(shí),可以停止頂軸油泵運(yùn)行。
1、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)速達(dá)到自動(dòng)停止值以后。
2、汽輪機(jī)盤車停止后。解除備用頂軸油泵聯(lián)鎖,停止運(yùn)行頂軸油泵即可。正常運(yùn)行時(shí)需要投入其中一臺(tái)頂軸油泵聯(lián)鎖。.
3、正常運(yùn)行監(jiān)視
1、監(jiān)視頂軸油泵出口壓力,入口壓力正常
2、頂軸油泵入口、出口濾網(wǎng)壓差小于0.05,無差壓大報(bào)警。
3、監(jiān)視各軸瓦頂軸油壓正常,大于7Mpa。
4、監(jiān)視頂軸油泵電流正常,無異常,系統(tǒng)無泄漏。
頂起油泵裝置工作主要依據(jù)是頂起油壓力,啟動(dòng)后壓力應(yīng)在一定范圍內(nèi)。油壓偏高說明轉(zhuǎn)子未充分頂起,高壓油排油不暢;偏低時(shí)表示高壓管道系統(tǒng)有漏油現(xiàn)象。高壓油頂起裝置需檢查管道系統(tǒng)的密封性,以保證可隨時(shí)投入工作。
當(dāng)頂軸油泵出口油壓過高或過低時(shí),要及時(shí)聯(lián)系檢修專業(yè)調(diào)整正常,并排查油壓異常的原因。