汽轮机顶轴油系统
顶轴油系统
目录顶轴油系统 (2)一、概述 (2)二、系统设备介绍 (5)三、系统启停 (15)四、顶轴油系统的联锁、报警、保护试验 (17)五、危险点分析： (18)六、常见故障及处理 (18)顶轴油系统一、概述顶轴油装置是汽轮机组的一个重要装置。
它在汽轮发电机组盘车、启动、停机过程中起顶起转子的作用。
汽轮发电机组的椭圆轴承（#5/6）和可倾瓦轴承(#3/4)，椭圆轴承设有高压顶轴油囊，顶轴装置所提供的高压油在转子和轴承油囊之间形成静压油膜，强行将转子顶起，避免汽轮机低转速过程中轴颈和轴瓦之间的干摩擦，减少盘车力矩，对转子和轴承的保护起着重要作用；在汽轮发电机组停机转速下降过程中，防止低速碾瓦，运行时顶轴油囊的压力代表该点轴承的油膜压力，是监视轴系标高变化、轴承载荷分配的重要手段之一。
顶轴油系统流程：顶轴油泵油源来自冷油器后的润滑油，压力约为0.2MPa，可以有效防止油泵吸空气蚀。
吸油经过一台45μm自动反冲洗过滤装置进行粗滤，然后再经过20μm的双筒过滤器进入顶轴油泵的吸油口，经油泵升压后，油泵出口的油压力为12.0MPa，压力油经过单筒高压过滤器进入分流器，经单向阀，最后进入各轴承。
通过调整节流阀可控制进入各轴承的油量及油压，使轴颈的顶起高度在合理的范围内（理论计算，轴颈顶起油压8-12MPa，顶起高度大于0.02mm）。
泵出口油压由溢流阀调定。
系统采用了两级油过滤器有效地保证了系统的清洁度。
油泵采用进口的恒压变流量柱塞泵，该泵具有高效率、低发热、低噪音，高压下连续运转，性能可靠、无外漏、容积效率高等诸多优点。
同时在电机和泵之间配置了高精度的联接过渡架及带补偿的联轴器，降低了整个油泵电机组的振动、噪音，保证系统整体性能的优良、可靠。
为控制两台泵的运行、切换和防止泵吸空损坏，在油泵的进出口管路上装有压力开关，当油泵入口油压≤0.1MPa时，油泵入口处压力开关接通（ON），表示吸入滤网堵塞；当泵的出口管路油压≤7MPa 时，出口管路上压力开关接通（ON），应启动备用顶轴油泵。
上海汽轮机 顶轴油泵工作原理
上海汽轮机顶轴油泵工作原理
1. 驱动力：上海汽轮机顶轴油泵一般采用电动机作为驱动力，通过电动机的动力输出，驱动油泵的转子运动。
2. 吸入：在油泵的吸油侧，设置了一根吸入管道，当油泵开始工作时，吸入管道内会产生负压，使得油液从液体储存设备中被吸入泵体内。
3. 流动：当油液进入泵体内后，受到泵体内部的叶轮或齿轮的旋转作用，油液会被推动到油泵的出口侧。
同时，油泵的出口端有一个阀门，可以保证油液只能从油泵的出口侧流出，防止倒流。
4. 润滑：油泵将油液推送到汽轮机的顶轴承处进行润滑。
油液通过顶轴承的润滑系统，形成压力油膜，避免顶轴承和其他旋转部件之间产生摩擦和磨损。
需要注意的是，上海汽轮机顶轴油泵通常采用了封闭循环润滑系统，润滑油会经过一系列的过滤和冷却设备进行处理，以确保油液的质量和温度适宜，保持汽轮机的正常运行。
600MW汽轮机组顶轴油系统故障分析处理
600MW汽轮机组顶轴油系统故障分析处理摘要：我厂5号机组为哈尔滨汽轮机厂机厂设计、生产的超临界机组，机组型号CLN600-24.2/566/566型，该机组在运行期间进行顶轴油泵定期启动试验时，主机#3瓦振动快速上涨，在机组盘车状态运行时，两台顶轴油泵同时运行顶轴油压力偏低.。
利用机组网调调停机会，通過试验、振动频谱分析、各轴瓦顶轴油油量分配、盘车电流监视等系统分析治理，最终解决盘车状态顶轴油压力低、运行期间进行顶轴油泵启动试验主机轴瓦振动大等问题.。
关键词：超临界、汽轮机、顶轴油系统、振动、顶轴油压力1.引言我厂5号机组为哈尔滨汽轮机厂机厂设计、生产的超临界机组，机组型号CLN600-24.2/566/566型，该机组在运行期间进行顶轴油泵定期启动试验时，主机#3瓦振动快速上涨，在机组盘车状态运行时，两台顶轴油泵同时运行顶轴油压力偏低.。
利用机组网调调停机会，通過试验、振动频谱分析、各轴瓦顶轴油油量分配、盘车电流监视等系统分析治理，最终解决盘车状态顶轴油压力低、运行期间进行顶轴油泵启动试验主机轴瓦振动大等问题.。
2. 机组主要设备简介我厂5号机组为超临界燃煤机组，由哈尔滨三大动力提供主设备，汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂设计、生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、凝汽式汽轮机，机组型号CLN600-24.2/566/566型.。
顶轴油泵为2 台高压轴向柱塞泵，一台运行，一台备用，向汽轮机及发电机各轴承供油.。
3. 顶轴油系统作用顶轴油泵是当汽轮机机组启动时，向机组各轴瓦供油将轴抬起的装置，每台汽轮机配置有两台顶轴油泵，顶轴系统是汽轮发电机组的一个重要系统，它担负了机组的启动、停机過程中盘车暖机和均匀降温时转子的顶起任务.。
汽轮机组各轴承均设有高压顶轴油囊，顶轴装置所提供的高压油在油囊内形成静压油膜，强行将转子顶起，避免了汽轮机低速转动過程中轴颈和轴瓦之间的干摩擦，减少了盘车力矩，对保护机组，特别是保护转子和轴承起着重要的作用.。
330 MW汽轮机顶轴油系统的改造
第11卷(2009年第10期)电力安全技术J勰330H W汽轮机顶轴油系统的改造杨巍巍，赵子军(宁夏发电集团有限责任公司马莲台发电厂，宁夏宁东750411)为降低汽轮发电机组过大的启动力矩和盘车力矩，防止轴承磨损，其支持轴承常采用“静压升举，动压运转”的工作模式，即在机组启动前、停机前，顶轴系统投入运行，然后启动盘车电机盘动转子，以使转轴在静压润滑下惰走、盘车，顶轴油系统的正常运行与设备安全息息相关。
公司机组的顶轴油系统自投运后，出现油压波动大、油泵损坏频率高、噪音大、油泵出力不足等情况，还曾经发生过管道焊缝拉裂，造成盘车停运等严重事件。
为保证主机安全运行，防止类似事件发生，避免因顶轴油系统不能正常投运造成的汽轮机大轴弯曲事故，公司决定对顶轴油系统进行改造。
通过更换供油泵、油压分配块，增加蓄能器，改造油系统管路等措施，提高油泵可靠性，消除系统管道振动大、油压波动频繁等不安全现象，达到顶轴油系统长周期安全运行的目的。
l概况马莲台电厂330M W机组顶轴油系统安装3台由上海高压油泵厂生产的型号为63S CY l4—1B的轴向柱塞泵(泵排量63L／m i n、转速l470r／m i n)，2个分油器及若干出油调整阀，安全阀、单向阀等，系统如图l所示。
当2台油泵启动后(1台备用)，油泵以全流量约90L／m i n向系统出口母管供油，随后压力油从母管进入2个分油器。
每个分油器上分别设有1个系统安全阀、1个压力表和4根高压出油管，每根出油管上均装有截止阀和单向阀，通过调节相应的截止阀使各瓦获得合适的顶轴压力。
图1改进前系统2存在问题(1)顶轴油系统管路设计不合理，采用管接头连接方式。
顶轴油系统投运后，管接头多处渗油。
(2)按设计要求投运顶轴油系统时，2台泵并联运行，l台泵备用。
由于柱塞泵结构精密，对油质要求高，每次启动前都要对并联泵运行参数进行整定，调整到标准范围。
若l台泵故障或油压下降，启动备用泵时，出口母管油压波动较大，容易造成管路及附件损坏。
汽轮机顶轴油系统及相关问题研究
ｂｅ
ｆｏｒｍｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｏｐｅｒａｔｅｓ ｉｎ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ．ｂｕｔ ｉｔ ｗｉｌｌ ｂｅ
ａｓ
ｕｎｓｔａｂｌｅ ｉｆ ｔｈｅ ｔｕｒｂｉｎｅ ｏｐｅｒａｔｅｓ ｉｎ ｌｏｗ ｓｐｅｅｄ ｔｈｅ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｏｆ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｐａｄ，ａ
ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ
ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ ｓｐｅｅｄ ｆｏｒ ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ
ｊａｅｋｉｎｇ
ｏｉｌ ｐｕｍｐ． ｏｉｌ；ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｐａｄ；ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ
ｔｕｒｂｉｎｅ；ｊａｃｌｄｎｇ
助转子在静止以及低转速时建立润滑油膜，使轴承润滑油膜
３顶轴油系统联锁
通过顶轴油系统来建立润滑油膜，是防止汽轮机轴承在 低转速时碾瓦的有效手段。顶轴油系统功能单一，设施简 单，设计上要求在机组启动前先投入顶轴油泵运行，在建立 轴承润滑油膜后，再投入汽轮机盘车；汽轮机冲转后当转速 高于某一定值时顶轴油泵撤出运行，在停机时当转速低于某 一定值后顶轴油泵自动启动；顶轴油泵投运后要求能保持顶 轴油系统压力，当一台顶轴油泵出现故障或顶轴油系统压力 低于某一定值时，另一台备用油泵能自动启动；另外，当顶轴 油泵进口压力低于定值或者发生电气故障时能联锁跳泵，其 他如出现顶轴油系统压力低、过滤器差压高、电气故障时发 出报警信号㈨。 对于机组启停过程中顶轴油系统投运或撤出时的汽轮 机转速，各汽轮机厂家根据所配置轴承的形式、结构、荷载水 平等不同，选取的速度也不一样。在机组启动时为确保轴承 润滑油膜已经可靠建立，要求在转速较高时才能停运顶轴油 泵，在停机时为使轴承润滑油膜不被破坏，也要求在转速较 高时就能自动启动顶轴油泵，这两个转速可以不同，但多数 厂家设置一样，一般大于１０００ｒ／ｍｉｎ；也有厂家认为其配置的 轴承在转速较低时润滑油膜已经建立，在停机时润滑油膜也
汽轮机顶轴油系统讲解学习
一、汽轮机为什么要设置顶轴油系统？随著汽轮发电机组容量不断增大，转子重量增大，单一的润滑油已不能满足连续盘车的需要，为减少转子转动力矩和避免轴瓦的磨损，大型汽轮发电机组普遍增加了大轴顶起系统，当进行连续盘车时开启顶轴油系统，能使转子稳定转动。
20世纪60年代以来，带有顶轴油系统的大型汽轮发电机组由10r/min以下的低速盘车，发展到65r/min的高速盘车，从理论上讲，高速盘车利用转子与轴瓦的相对运动，可形成稳定的油膜，盘车稳定后可停止顶轴油系统，但实际上往往始终投入，因此高速盘车的优点不能充分体现。
所以近几年来，10r/min以下的低速盘车普遍被采用。
二，新型顶轴油系统的组成及特点。
1、系统组成：经专家设计的新型顶轴油系统能满足改造后的33万千瓦机组的需要，新型顶起装置由下列主要部件组成：变量柱塞泵组2×100%、溢流阀、滤油器块、单向节流阀组等。
2、主要特点：.采用进口变量柱塞泵，冗余配置，适应流量变化，减小压力波动；增设双联滤油器块，提高进入泵及轴承油的清洁度；采用进口节流阀、溢油阀等关键元件提高系统可靠性；采用集成结构使系统接管方便美观。
3、工作原理：该装置主要由变量轴塞泵(Q＝100L/min、P＝14MPa(140kgf/cm2))、电动机Y200L-4B35(N ＝30千瓦)、单向节流阀(Q＝40L/min、P＝32MPa(G)(320kgf/cm2))、溢油阀〔Q＝40L/min、P ＝4～16MPa(G)(140kgf/cm2))、滤油器(Q＝100L/min)、分流器、法兰管接头及一定数量连接管道等组成。
当机组启动前，来自润滑母管的油经滤油器后进入变量轴塞泵，使其压力增高到14MPa(140kgf/cm2)时，再进入分流器、单向节流阀，最后进入各轴承。
通过调节单向节流阀及溢流阀，可控制进入各轴承的油量及其压力，使轴的顶起高度在合理的范围内(顶起高度在0.05～0.10mm，顶起油压力在10～14MPa(100～140kgf/cm2))。
主机润滑油 顶轴油系统
目录
CONTENTS辑
3 投退步骤及注意事项
4
异常及事故处理
01
系统概述
化学专业系列课件-001
汽轮机润滑油系统采用主油泵—射油器供油方式。主要由主油泵、 两台射油器、交流润滑油泵、直流润滑油泵、集装油箱、冷油器、顶 轴装置、套装油管路以及连接管道和监视仪表等设备构成。主油泵由 汽轮机主轴直接驱动，其出口压力油驱动两只射油器投入工作。其中 1号供油射油器向主油泵入口提供用油；2号供润滑油射油器向汽轮发 电机组各轴承及盘车装置、顶轴油系统及保安部套提供充足的油源。
6） 在汽轮机准备启动，蒸汽管道通汽之前，应启动盘车连续运行。
7） 转子冲转后盘车应自动脱开，否则应立即打闸停机。
盘车装置使用注意事项
5） 在盘车中应定期听各轴封处声音并检查盘车电流及大轴晃动值的变化，当盘车电 流较正常值大、摆动或在轴封及通流部分听到金属摩擦声，应查明原因及时处理。发现 盘车电流有明显增大或摆动、应立即停止连续盘车，改为间断盘车并汇报，严禁强行盘 车。当汽封摩擦严重时，应将转子高点置于转子正上方，关闭汽缸疏水，保持上下缸温 差，监视转子弯曲度，当确认转子弯曲度正常后，再手动盘车180°。
2） 汽机零转速信号，且顶 轴油泵及盘车装置均停止运行。
3） 直流润滑油泵运行且润 滑油压正常。
主机直流润滑油泵
（1） 自动启动条件（or）
1） 大机润滑油压力低启直流油 泵（低二值，长信号）。
2） 润滑油母管压力低于 0.07MPa（长信号）。
3） 交流润滑油泵运行，取非， 3s脉冲。
4） 交流润滑油泵油压低联启失 败（交流油泵联启指令发出，延时3s ，无已启反馈，发出3s脉冲联启直流 油泵指令）。
汽轮机油系统
汽轮机主机油系统汽轮发电机组的主机油系统包括：润滑油及其净化系统，顶轴油系统，调节和安全油系统。
１、润滑油系统润滑油系统的任务：向汽轮发电机组的各轴承和盘车装置提供合格的的润滑和冷却油。
润滑油系统设备包括：润滑油箱、主油泵、交流电动油泵、直流电动油泵、冷油器、油温调节装置、轴承进油调节阀、滤油装置、油温\油压检测装置、管道和各阀门。
在正常运行时，离心式主油泵由汽轮机主油泵驱动。
在机组启动阶段和油压力低于整定值时，交流备用润滑油泵自动启动。
在机组运行中，当润滑油母管内的压力低于整定值时，直流事故油泵自动启动。
润滑油净化系统的作用：确保润滑油的理化性能忽然清洁度符合要求。
润滑油净化系统主要包括的设备有：大机主油箱，两个小机油箱，贮油箱（污油室），净油室，滤网，电加热器，两台主机油箱输油泵，事故油池，油污分离器等２、顶轴油系统顶轴油系统的作用：避免盘车时发生干摩擦，防止轴颈与轴瓦相互损伤。
在汽轮机组由静止状态准备启动时，轴颈底部尚未建立油膜，此时投入顶轴油系统，为了使机组各轴颈建立油膜，将轴颈托起以减小轴颈与轴瓦的摩擦，同时也能使盘车装置能够顺利的盘动汽轮发电机转子。
顶轴油系统包括：两台100%额定容量的顶轴油泵、滤网、压力调节阀、压力开关以及阀门管道等。
顶轴油系统的油源和回油均来自汽轮发电机的润滑油系统。
３、液压油系统汽轮机液压油系统的作用：向汽轮机调节系统的液力控制机构提供动力油源，还向汽轮机的保安系统提供安全油源。
液压油系统的工质是磷酸脂燃油。
液压油系统主要包括液压油箱，液压供油系统（去汽轮机调速系统和安全系统），液压油冷却系统和液压油再生（化学处理）系统。
液压油冷却系统的的冷却水源来自闭式冷却水系统。
机组正常运行时，一台液压油泵投运，向液压油系统和安全油系统供油，另一台液压油泵处于备用状态。
液压油冷却油泵和液压油再生油泵同时工作，以维持液压油的油质和油温。
４、ＥＨ油系统ＥＨ油系统的主要目的是控制汽轮机的转速和功率，从而满足电厂的供电要求。