汽轮机顶轴油系统及相关问题研究
汽轮机顶轴油系统调试方法及常见问题分析处理
冶金动力2018年第8期总第期引言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。
汽轮机组的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。
调试时需保证其压力稳定，调高系统平稳性、安全性。
本文详细介绍了上汽1000MW 等级超超临界汽轮机的顶轴油系统的调试方法及整定的调试参数，并对调试过程中出现的问题进行分析解决，对以后同类型机组的调试运行具有一定参考意义。
1系统介绍某电厂采用上海电气集团股份有限公司汽轮机厂（STP ）生产的超超临界、一次中间再热、反动式、单轴、四缸四排汽、单背压、凝汽式汽轮机。
型号为N1050-27/600/610。
机组配有三台额定出口压力20MPa 的顶轴油泵，两用一备；汽轮机采用液压马达盘车，位于1号轴承座，由顶轴油系统提供动力，通过调整机头处的进油阀可以调整盘车转速。
留有手动盘车接口，位于3号轴承座。
顶轴油由油泵供至1#瓦~7#瓦，8#无顶轴油，在每个轴承的顶轴油供油管上配置了逆止阀和节流调节阀，用以调整顶起高度。
2系统详细调试方法2.1调试前应具备的条件及准备工作(1)主机顶轴油系统所有设备、管道安装结束；(2)热工仪表及电气设备安装、校验完毕；(3)系统内各泵电机单转试验结束，已确认运行状况良好，转向正确，参数正常，就地及CRT 状态显示正确；(4)各阀门开、关动作正常，阀门严密性良好；(5)油冲洗所接的临时管道、堵头、临时滤网均已拆除，系统恢复至正常运行状态；(6)系统内所有泵和电机轴承已注入合格的润滑脂，电机绝缘测试合格；(7)润滑油箱清理结束，并已加入合格的润滑油，油箱油位正常；(8)油冲洗结束，润滑油质经化验合格，需大于NAS7级。
汽轮机顶轴油系统
汽轮机顶轴油系统1、概述（包括系统作用、流程、布置特点）顶轴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（3、4、5、6、7、8号）均设有高压顶轴油囊，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参数之一。
表11－2顶轴装置设备规范顶轴油系统流程见图11－11顶轴油泵油源来自冷油器后的润滑油，压力约为0.176MPa，可以有效防止油泵吸空气蚀。
吸油经过一台32μm自动反冲洗过滤装置进行粗滤，然后再经过25μm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16.0MPa，压力油经过单筒高压过滤器进入分流器，经单向阀、节流阀，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12～16MPa，顶起高度大于0.02mm）。
泵出口油压由溢流阀调定。
图11－11轴油系统流程系统采用了两级吸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≤0.03MPa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。
在顶轴装置的前部是仪表盘。
汽轮发电机组顶轴油系统启动调试要点及常见问题处理
发 电 没 备
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汽 轮 发 电机 组 顶 轴 油 系 统 启 动 调 试 要 点 及 常 见 问题 处 理
ｏ ｆ ｂ ｅａ ｒ ｉ ｎｇ ｂｕ ｓ ｈ， ｅ ｔ ｃ．
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：ｔ ｕ ｒ ｂ ｏ — ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ； ｊ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｏ ｉ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ；ｃ ｏ ｍｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｓ ｓ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ； ｔ Байду номын сангаас ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ
预防和处理对策 ， 以减 少 设 备 损 坏 、 磨瓦和碎瓦等事故的发生。
关键词 ： 汽 轮 发 电机 组 ； 顶轴油系统 ； 调 试 要 点 ；问 题 处 理 中图分类号 ： Ｔ Ｋ２ ６ ３ ． ８ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ８ ６ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ４ １ ４ 一 Ｏ ４
ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｒ ｅ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ Ｓ Ｏ ａ ｓ ｔ ｏ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｄ ａ ｍａ ｇ ｅ ，ａ ｂ ｒ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｍａ ｓ ｈ
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汽轮机介绍之顶轴油系统
顶轴油系统当汽轮机的转速很低时，在轴颈和轴承之间没有行成油膜，轴颈就会与轴承接触。
如果摩擦存在，轴颈和轴承就可能擦伤，另外，如没有油膜存在，转子转动时可能产生抖动现象，这常会引起叶片的振动。
为了防止汽轮机损坏，减小汽轮机的盘车功率，确保盘车时平稳运转，本汽轮机配有顶轴油系统，低压转子的轴承共配一套，高、中压转子的轴承是可倾瓦式，不配顶轴油装置。
一、工作过程在汽轮机#3、4轴承下半，开有高压顶轴油的油槽，此巴氏合金上的油槽会在轴颈与轴承间形成一有效的顶轴油压分布，在盘车之前，从顶轴油泵打来得油在油槽中产生一顶轴力，此顶轴力将超过转子重量将转子顶起。
于是，高压油从轴承间隙中泄出，油压降低直到作用在轴颈上的力等于转子的重量为止。
此现象是自动出现的，在盘车运转时，转子就浮在油膜上，此时的油压为5.5～12.5Mpa。
顶轴油装置采用母管制，每一顶轴油管均接到轴承附近的轴承座侧面。
本装置由柱塞泵、滤网、安全阀和压力开关等组成。
顶轴油自润滑油母管来，排入轴承座中。
二、维护顶轴油装置工作正常与否的主要标记是顶轴油压力，启动后顶轴油压应在规定范围内。
如油压偏高说明转子未充分顶起，导致高压排油不畅而憋压；如果偏低时高压管道有漏油现象或顶轴油泵及系统工作不正常，应查明原因予以消除，另外，因为顶轴油压力高，要经常检查检查顶轴油系统的密封性，做到随漏随堵，确保顶轴油压力符合要求。
油泵及滤油器应始终处于充满油状态，电气元件接触良好，确保顶轴油装置随时可以投入运行。
顶轴油泵有交流电动机驱动，此电机与吸入口油压及汽轮机的转速联锁。
当转速大于200R/MIN或吸入口油压低于0.021MPA时发出报警。
三、顶轴油装置在使用中注意事项顶轴油泵及其油管路系统新安装或经过检修后首次起动时，必须充分防放尽管道及油泵内的空气，否则，打不出油或油中含有气泡而造成油压不稳，达不到顶轴效果。
在盘车启动之前，必须首先开启顶轴油泵，检查顶轴油压应正常。
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.。
汽轮机油系统的常见故障及解决对策
汽轮机油系统的常见故障及解决对策摘要：汽轮发电机润滑油系统基本都采用主油泵—射油器的供油方式，主油泵由汽轮机主轴直接驱动，其出口压力油驱动射油器投入工作。
润滑油系统主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油，向汽轮机危急遮断系统供油，向发电机氢密封装置提供油源，以及为主轴顶起装置提供入口油。
本文根据作者多年工作经验，对汽轮机检修中油系统的常见故障进行了详细的分析，并提出了相关的解决对策，共大家学习和借鉴。
关键词：汽轮机；检修；油系统；常见故障；解决对策1、引言汽轮机油系统故障分析及对策油系统是汽轮机的重要组成部分，其工作状况直接影响到机组的安全经济运行。
因汽轮机油系统导致机组故障、设备损坏的事故屡有发生。
在机组基建阶段和运行阶段都会出现故障。
严重影响汽轮机机转子的寿命。
甚至引起汽轮机转子报废。
2、汽轮机油系统的组成汽轮机油系统主要由主油泵，射油器，交流电动油泵，直流电动油泵，集装油箱，溢流阀。
冷油器，切换阀，油烟风机，顶轴油泵，密封油泵及集装油管的附件组成。
2.1 主油泵主油泵为单级双吸离心式油泵，由汽轮机转子直接驱动，它为射油器提供动力油，向调节保安系统提供压力油。
2.2 射油器射油器安装在油箱内油面以下，工作时，主油泵来的压力油以很高的速度从喷嘴射出，在混合室中造成一个负压区，油箱中的油被吸入混合室。
同时由于油粘性，高速油流带动吸入混合室的油进入射油器喉部，从油箱中吸入的油量基本等于主油泵供给喷嘴进口的动力油量。
2.3 交流和直流电动油泵交流润滑油泵、直流事故油泵，交流润滑油泵、直流事故油泵一般都安装在润滑油箱盖板上。
当机组在起动和停机工况时，交流润滑油泵代替主油泵向保安系统提供压力油。
代替供润滑油射油器，向机组各轴承及盘车装置、顶轴装置提供充足的润滑油，同时也为氢密封油泵提供油源，直流事故油泵在机组处于事故状态时，代替交流润滑油泵，在机组发生交流失电时为机组提供必要的润滑油，以保证机组安全停运，但直流事故油泵不能用于机组起动或正常运行。
北重330MW火电汽轮机顶轴油供油系统压力波动原因分析
北重330MW火电汽轮机顶轴油供油系统压力波动原因分析摘要：本文介绍了北重330 MW 火电汽轮机在运行过程中顶轴油供油系统压力波动问题，分析了其产生的原因及解决办法，为该类型机组存在类似问题提供一定的借鉴经验。
关键词：顶轴油供油系统；压力波动；突降；分析；0 前言：火电汽轮机在启动、停机时都需提前投入顶轴油系统，顶轴油泵通过轴瓦底部供油口将高压润滑油输送至轴径与轴瓦之间形成静压油膜，顶起转子。
避免轴径与轴瓦干摩擦导致低速碾瓦事件，同时可降低机组启动力矩及减小盘车功率。
本文着重介绍山西某热电厂顶轴油供油系统在运行过程中压力发生异常波动的原因及分析。
1 系统介绍山西某热电厂汽轮机为北京汽轮电机有限责任公司生产的N330－17.75/540/540 型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸双排汽、凝汽式汽轮机。
配套顶轴油供油系统由上海汇益公司生产，顶轴油供油系统配备两台由交流(AC)马达驱动的高压柱塞泵，一用一备，每台泵通过分油器提供8个轴承供油,每个轴承供油管通过直管段和一个止回阀接至一个汽机径向轴承上。
单台油泵入口配有油过滤器和差压开关，出口设有压力开关，流量计及单向阀，系统共用一台溢流阀。
顶轴油供油系统直接从主油箱进行取油，在启停过程中，如因某些原因机组失去润滑压力油时，顶轴油供油系统不受影响。
北重330MW火电汽轮机润滑油主油泵采用PE75外啮合斜齿轮泵，其安装于12.6米前轴承箱内，动力由汽轮机转子驱动，油泵参数如下：额定转速 963.5r／min出口压力(泵轴高度) 3 bar额定转速下流量 60.2L/S许可最小流量 59L/S泵最大流量 76L/S润滑油主油箱横卧于6.3米平台，处于顶轴油供油系统斜上方，方便油泵吸油及尽量缩短顶轴油供油系统溢流回油距离。
油箱外壳为10mm厚碳钢钢板焊接而成，润滑油箱工作容积为20 m3，主油箱设有就地磁翻板液位计及远传雷达4～20mA信号液位计变送器，液位计刻度范围0～1600mm，0刻度距油箱底部900mm。
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))。
汽轮机介绍之顶轴油系统
汽轮机介绍之顶轴油系统汽轮机是一种热能转换设备，通过燃料燃烧产生高温高压蒸汽，利用蒸汽的动能来驱动汽轮机进行转动，从而产生机械功和电能。
在汽轮机中，顶轴油系统是非常重要的一个部分，它起到润滑和冷却顶轴、减小磨损、延长顶轴寿命的作用。
本文将对汽轮机顶轴油系统的原理、组成和工作原理进行详细介绍。
汽轮机顶轴油系统的主要功能是为顶轴提供润滑和冷却。
顶轴是汽轮机中承受最大载荷和温度的部件之一，它需要在高速旋转和高温环境下正常工作，因此需要足够的润滑和冷却以保证其正常运行和使用寿命。
顶轴油系统一般由油箱、油泵、油冷却器、滤油器、润滑油管路和油脂注射器等组成。
油箱是储存润滑油的容器，通过油泵将润滑油送入顶轴，顶轴上设置有油冷却器，用于降低润滑油的温度，减少润滑油的稀释效应；滤油器可以过滤润滑油中的杂质，保持润滑油的清洁；润滑油管路负责将润滑油输送至顶轴，油脂注射器用于对顶轴进行定期的润滑处理。
顶轴油系统的工作原理是通过油泵将润滑油带入油管路，供给顶轴进行润滑和冷却。
在汽轮机启动时，首先经过预压泵，将润滑油提升至工作压力，然后由油泵将润滑油送入顶轴。
在顶轴中，润滑油通过喷嘴注入，形成一个薄膜覆盖在轴承表面，在高速旋转的同时起到润滑和冷却的作用。
润滑油在顶轴内循环，并通过油冷却器进行散热，降低润滑油的温度，保持润滑油的性能。
同时，滤油器可以过滤润滑油中的杂质，保持润滑油的清洁度。
润滑油管路负责将润滑油输送至顶轴，并通过油脂注射器对顶轴进行定期的润滑处理，保证顶轴的润滑效果和寿命。
顶轴油系统在汽轮机中扮演着重要的角色。
它通过为顶轴提供足够的润滑和冷却，保证了顶轴的正常工作和使用寿命。
同时，优秀的顶轴油系统能够减小顶轴的磨损和摩擦，降低汽轮机的能耗和故障率，提高汽轮机运行的效率和可靠性。
因此，在汽轮机设计和运行中，必须对顶轴油系统进行合理的选择和优化，以保证汽轮机的正常运行和长期稳定性。
汽轮机顶轴油系统及相关问题探讨
汽轮机顶轴油系统及相关问题探讨[摘要]汽轮机，属于火力发电厂当中重要的设备之一，同样也被广泛应用至化学工业、冶金工业及船舶动力系统装置当中。
顶轴油，该系统属于汽轮机内部的重要构成，实际运行期间极易会产生一些问题，这有待于进一步地分析探讨及解决。
鉴于此，本文主要探讨汽轮机当中顶轴油系统与其问题，仅供业内相关人士参考。
[关键词]汽轮机；油系统；顶轴；问题前言：汽轮机组处于高速运行状态之下，往往需要确立润滑油膜，在低速运行期间，因转子重量及轴承比压均相对较大，致使无法形成稳定性的润滑油膜，以至于诱发各种问题。
因而，针对汽轮机当中顶轴油系统与其问题开展综合分析较为必要，且有着一定的现实意义。
1、汽轮机当中顶轴油系统内部构成概述汽轮机当中顶轴油系统，属于润滑油系统的核心，可确保转子处于低转速和静止状态下，能快速确立润滑油膜，且不会受到转子速度方面影响，低转速所导致的边界润滑状、干摩擦等状态不会出现[1]。
针对其内部构成方面，其是以顶轴油泵、管道、分流装置、过滤装置、阀门、热工监测系统元件等为主。
2、关于汽轮机当中顶轴油系统各方面问题2.1 在顶轴油管和连接问题方面某电厂汽轮机的机组试运行过程当中，发电装置前轴承的轴振始终＞110μm,且发现该轴承时常因大量漏油，致使紧急停机的情况出现，惰走时该轴承瓦温由80℃逐渐降低，转速降为2500r/min后，顶轴油泵则自动启动。
转速降为360r/min，瓦温由60℃逐渐提升；转速降为80r/min，瓦温则上升至95.6℃，为最高值。
停机实施检查后发现，该轴承箱内部φ18×2顶轴油钢管和箱体连接位置焊缝已经明显断裂，且下瓦碾瓦情况严重，乌金填没整个顶轴油囊。
通过现场调查及原因分析确定的是因顶轴油管道前期安装时的质量相对较差，轴承振动大，传递至油管，钢管焊缝总体疲劳加速，焊缝产生了疲劳断裂情况，7号轴承内部顶轴油逐渐丧失，润滑油膜遭到严重破坏。
该轴承箱当中顶轴油管道有高压软管、金属钢管这两种，钢管连接至轴承下瓦情况下，因箱体内部的空间严重受限，钢管缺乏较强的柔性，这会对轴承实际自位能力造成不良影响，轴承振动对钢管产生影响后，焊缝产生了疲劳断裂方面问题[2]。
顶轴油装置故障分析
顶轴油装置
为了防止顶轴油泵运行中损坏，必须注意避免以下四个方面： 润滑油清洁度差 泵壳内和泵的吸油管内存在空气 油泵供油不足 顶轴装置油管中留存的润滑油乳化 在顶轴装置首次调试时，重点要求如下： 仔细阅读顶轴装置相关图纸和使用说明书，严格按我公司提供的顶轴装置使用 说明书要求进行操作； 确认顶轴油泵进油管处压力开关压力值标定在≤0.03MPa时接通；顶轴油泵出油 管处压力开关设定值标定在≤7MPa时接通；各支路压力开关设定值标定在 ≤3.43MPa时接通； 启动润滑泵（确保泵入口压力在原理图要求范围内），打开顶轴油泵进油管、 出油管上所有球阀，搬动方向见球阀上标。
顶轴油装置
顶轴油装置
首次安装顶轴油泵或顶轴油泵解体维修安装后，必须将泵壳上方 的泄油口活接头打开，从该泄油口处向顶轴油泵内注入清洁的润滑 油至溢出为止。然后连接好泄油口活接头，否则极易损坏泵。
顶轴油装置
吸油管排空，旁通阀打开（旋转至ON），打开双筒过滤器左右排空 气阀，吸油管油压使空气从排气阀中排出，至油溢出，拧紧排气阀。
顶轴油装置
检查电机接线盒电机旋转方向：注意该电机为星三角降压启动。接
线后，点动电机确认电机转向与标示方向一致，即电机后部（风扇） 看应为顺时针方向。
顶轴油装置
以最低转速短暂旋转电机：①可点动电机2～3次。②用手顺时针盘
动电机风扇10转左右（打开风扇罩壳，即可盘动电机风扇）。 需要特别注意的是：顶轴油泵泵初次启动前、更换泵或顶轴长时间未使 用后启动前必做：①排尽吸油管内空气，泵损坏大多是吸空引起的；② 电动或手动转动可消除初始状态泵内运动件过大的粘接力，使泵旋转灵 活后，再正常启动。如电机直接启动，可能由于泵某处粘接力过大，在 高速运转下造成原件拉伤，进而损坏泵。
汽轮机顶轴油系统及相关问题研究
下瓦的油囊进入轴颈与轴瓦的接触面 ，利 用压力顶起汽 轮机 转子 ，在轴颈与轴 承之 间建 立一层 一定 厚度 的润滑油膜 ，使 轴颈与轴承脱离金属直接接触状态 ，防止 轴颈与轴承干摩擦 导致的碾瓦事故 ；顶轴油 系统直接增加 了轴颈与轴承滑 动面 之间的冷却油流量 ，确保 轴承摩 擦产生 的热 量被带走 ，防止 低转速时轴瓦温度上升 ；顶轴油 系统使机 组投盘车时减轻盘 车启动转矩 ，并在 盘车正 常运行 时降低 盘车 动力 ；由于顶轴 油系统确保 了轴 承润 滑油 膜 的建立 ，方 便 了盘 车转 速 的选 择 ，厂家一般选用 低盘 车转速 ；当一 定厚度 的润滑 油膜建 立 后 ，还可 以使润滑油 中尺寸小于油膜厚度 的机械杂质顺利通 过 ，减轻细小颗粒物对轴承 以及轴颈 的磨 损 ；另外 ，顶轴 油系 统还可 以使盘车装置采用液压马达 ，并提供动力 。
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
０ 前 言
的建立不受转子速度影响 ，避免 出现低转 速时的边界润滑状
态或干摩擦状态 Ｊ。润 滑油经高压顶轴油泵 升压后 ，经轴 承
当汽轮机在额定 转速运 行 时 ，由于转 子高速 旋转 ，在 转 子 和轴承之间 能建 立 良好 的楔 形 润滑 油膜 ，冷却 油量 也 充 足 ，轴承 的乌金温度上升有 限 ，一般不会 发生轴承损 坏事故 。 随着汽轮机组 容量 的不断 增 大 ，汽轮 机转 子 的重 量越 来 越 重 ，轴承 的荷载 和比压也 越来 越大 ，轴 承 比压 的增加 会 降低 润滑 油膜 厚度 ，从而使进入轴承 油隙的冷却 油量也减 少。当 大型汽轮机组在低转 速运行 时 ，也 即在汽 轮机 盘车 ，或者 在 启动和停机过程 中，特别是转速在 ３００ｒ／ｍｉｎ一５００ｒ／ｍｉｎ以下 时 ，转子与轴承之 间 的楔 形润 滑油膜 尚未 充分 建立 ，或者 建 立得还不稳定 ，轴 承处 于边界 润滑状 态 ，此时 的润 滑油膜 厚 度非常薄 ，由于受轴 承荷 载、金属表面粗糙 度 、润滑油黏度 以 及机械杂质等 影 响 ，轴颈 与轴 承 时不 时会 发 生金 属 直接 接 触 ，甚至干摩擦 ，最 后可 能导致 碾 瓦事故 。因此 ，为 了保
引进型300MW机组 顶轴油系统存在问题分析及改造
顶 轴油 系统 原为 上海 汽轮 机 厂配套 设 备 ，安装 ３台
２ Ｓ Ｙ ４ Ｂ型顶 轴 油泵 ． ５ Ｚ １一 油泵 油 源来 自于 主机 冷 油
器 出 口供油 母管 。油 泵入 １安 装 ８ ： ３ ０目滤 网 ， 设 置 并
力控 制 不好 导致 油 管 内空气 未排 空产 生 油管振 荡 ： （ ） 轴油 泵正 常运 行状 态 为 ２台运 行 ， 台备 ３顶 一
图 １ 改 造 前 顶 轴 油 系 统 图
用． 而有 时 出现 ３台泵 同时运 行 的非工 作状 态 ． 顶轴 油母 管 瞬 间超 压 ： ２２不 锈 钢材 质经 过 焊接 比较 容易 产生 热应 力 ． ．
一
同时 ， ＃ 、２联 箱端 部各 加装 一卸 荷 阀 ， 在 １＃ 以防 止顶 轴油 系统 超压造 成 系统 油 压振荡 。在正 常情 况
４ — ３
并 且油管 路本 身也存 在应力 集 中问题 ２３ 轴油 系统 在安装设 计模 式上 存在 缺陷 ． ．顶 运
行 可靠性较 低 ： 通 过对 集 控 式 顶 轴 油 装 置 生 产 厂 家 的考 察 验 证， 以及对 上海吴 泾 电厂 、 门淞 屿电厂 改造成 果 的 厦
旁路 门 ：油泵 出 １设 置 两个 供 油联 箱 ， １ 轴 油 泵 ５ １ ＃ 顶
向＃ ｌ供油 联 箱供 油 ，２顶 轴 油泵 分 别 向 ＃ 、 油 ＃ ｌ２供 联 箱供 油 ．３顶轴 油泵 向 ＃ ＃ ３供 油联 箱供 油 ； １ 油 ＃ 供
联 箱供 ＃ 、 瓦 用油 ，２供 油联 箱供 ＃ 、 瓦 用 ３ ４轴 ＃ ５ ６轴 油 （ 附原 系统 图 ）
试析顶轴油系统对机组运行的影响
试析顶轴油系统对机组运行的影响1、国电霍州二期发电厂汽轮发电机组由东方汽轮机厂生产的汽轮机。
该机组汽轮机型号NZK600-24.2/566/566超临界、中间再热、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。
本机通流部分由高/中、低压缸组成。
高/中压缸为双层缸结构，高压部分1+7级，中压部为6级；低压缸为4 × 6压力级。
高/中、低转子均采用整锻结构，刚性连接。
为了减少机组在盘车启动时的力矩，配有高压顶轴装置。
该系统由两台顶轴油泵（出口油压8～12MPa）、滤网、过压阀、及管道和仪表组成位于汽机房零米，油源由润滑油冷油器后（入口油压0.2MPa）接入。
每个轴承所需的顶轴油压由油压分配器上的控制阀控制，分别向轴承下瓦顶轴油孔供入高压顶轴油，以保证转子被高压油顶起足够的高度（顶起高度大于0.06～0.10mm）。
各泵出口装设逆止阀以防汽轮发电机在运转时的油流入系统。
2012年5月18日19：28，汽机第一次定速3000r/min检查各项指标正常，在打闸停机惰走过程中，当转速将至40r/min时，突然快速下降到0转速，而整个惰走时间只有38分钟。
经过分析，认为顶轴油压调整的太大，大轴顶起高度太高（0.085mm），缓慢一点点降油压观察，最终各参数趋于稳定，整个机组惰走时间达到47分钟，问题解决。
2、江苏镔鑫特钢综合利用节能项目40MW机组，汽轮机为青岛捷能汽轮机集团股份有限公司生产的N40-8.8型凝汽式汽轮机。
2.2调试过程2015年03月04日润滑油系统、顶轴油及盘车系统进行调试。
启动润滑油泵及顶轴油泵，调整顶轴油总管压力至16.5MPa，分别调整各轴承前的顶轴节流阀，使轴颈顶起。
2015年03月08日汽轮机冲转过程中，转速≥210r/min联锁停顶轴油泵（厂家说明书要求），在顶轴油泵停止瞬间，汽机振动明显有一个跳动的现象，汽轮机后轴X方向从最初13um跳动47um，其他各轴也有一个明显的跳动过程。
1000MW汽轮机顶轴油系统异常的原因分析与处理
1000MW汽轮机顶轴油系统异常的原因分析与处理摘要:介绍了国内百万千瓦级燃煤电厂汽轮机顶轴油系统的设计原理,对机组投产后顶轴油系统出现的问题进行了原因分析, 总结了1000MW汽轮机顶轴油压力偏低的原因分析和处理经过，介绍了处理方法。
关建词：1000MW汽轮机；顶轴油系统；逆止门。
某火电厂汽轮机为上海汽轮机有限公司和德国西门子公司联合设计制造的N1000-26.25/ 600/ 600( TC4F)型1000MW超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、反动凝汽式汽轮机。
在机组投产后机组出现了顶轴油系统异常的情况,严重威胁了机组的安全运行。
1、系统简介顶轴油系统的作用是在汽轮机低速阶段提供高压油,在转子和轴承之间形成静压油膜将转子顶起,避免汽轮机低转速过程中轴颈和轴瓦之间的干摩擦,防止低速碾瓦,并减少盘车力矩,对转子和轴承起着重要的保护作用。
系统流程:顶轴油泵进油来自润滑油箱,进入顶轴油泵的吸油口,经顶轴油泵升压后,压力油经过单筒高压过滤器进入分流器,经单向阀、节流阀,最后进入各轴承和液压盘车装置。
顶轴油泵出口油压由溢流阀整定,正常压力设定为16.0MPa。
在每个轴承进口设1节流阀,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适的范围内。
在进入液压盘车装置前有1只电磁阀和1只手动调节阀,通过调整手动调节阀可调整盘车转速。
机组设1套手动盘车装置，是液压盘车的,辅助装置位于3号轴承座，借助该装置能手动转动汽轮机转子，也可以使转子转动至一个给定的角度。
2、系统异常分析与处理2.1 顶轴油系统逆止阀关闭不严导致顶轴油压力偏低机组自调试以来一直存在顶轴油压偏低的情况。
在主机连续盘车3台顶轴油泵同时运行的情况下,母管压力才能维持在15MPa以上,而且盘车转速只有44r/ min。
正常分析顶轴油系统压力偏低的原因可能有以下几方面 :(1) 顶轴油泵故障,出力偏低；(2) 系统存在泄油点或管路有外漏；(3)顶轴油泵出口模块泄压阀调整不当,泄油量过大；(4)轴承内部有漏油，顶轴油管、油管接头爆裂；(5)转子顶起高度太高导致泄油量偏大；(6)液压盘车装置有大量泄油。
汽轮机顶轴油系统及相关问题研究 吕涵
汽轮机顶轴油系统及相关问题研究吕涵摘要：处于高速运行状态的大型汽轮机组可以构建润滑油膜，反之，如果是低速运转状态时，考虑到转子重量重、轴承比较大等问题，则难以形成可靠的润滑油膜。
为了避免处于低转速状态的转子出现轴承碾瓦事故，因此，大型汽轮机在进行设计时，出于需建立轴承润滑油膜的考虑，务必要保证其拥有适宜容量与压力的顶轴油系统。
本文主要针对汽轮机顶轴油系统及相关问题进行了深入研究。
关键词：汽轮机；顶轴油系统；研究汽轮机内处于高速运转状态的转子，与轴承之间会形成一层较厚润滑油膜、拥有较多用于冷却温度的油量等，因此，通常不会出现轴承损坏等情况。
但是，伴随着汽轮机组的不断扩容，转子的重量会不断增加，所承载的轴承荷载与比压也会同比增大，此举却会使润滑油膜变薄，冷却油量减少。
一旦大型汽轮机组处于低转速运转状态，也可能导致轴颈与轴承之间出现干摩擦或是碾瓦现象等，难以实现正常运转。
因此，务必要设计一套可以保证机组平稳运行的顶轴油系统，以保证处于静止或低转速情况的转子，仍能形成润滑油膜，从而确保机组的平稳运转。
一、顶轴油系统功能顶轴油系统的主要功能在于，帮助处于静止以及低转速状态的转子，可以不受速度的影响，仍能形成润滑油膜，以此规避低转速运行时易出现干摩擦状态。
该系统主要的功能表现在于：润滑油经由高压顶轴油泵进行增压后，流经轴承下瓦的油囊，直接与轴径、轴瓦相接触，在压力的作用下，顶起汽轮机的转子，此时，由于在轴颈与轴承中间形成了润滑油膜，可以避免二者在干摩擦状态下产生碾瓦事故；在该系统的作用下，流经轴颈与轴承滑动面之间的冷却油量在不断增加，以此可以及时消耗由轴承摩擦所产生的热量，避免了在低转速状态下的轴瓦温度过高；该系统可以在机组投盘车时，减少盘车的启动转矩，并在盘车维持正常运转状态时，减轻所需动力；由于该系统的使用，会带来润滑油膜的出现，因此厂家对于盘车转速的选择变得更为多样化，出于多种因素考虑，其通常会选择低盘车转速；当形成的润滑油膜具有一定厚度后，可以使尺寸较小的杂质顺利通过，以此减轻细小杂质对于轴承和轴颈的磨损程度；除此以外，采用该系统还可以使盘车装置加配液压马达，并为之提供动力所需。
汽轮机润滑油系统的常见问题及防范措施
汽轮机润滑油系统的常见问题及防范措施王战会(石家庄高新区热电煤气公司检修部，河北石家庄050000)应用科技脯要1本文针对我厂两种型式、四台汽轮积钮的润滑油系统在调试与运行阶段出现的一些典型问题做一描述与分析，并提出防范措施。
希望能对运行^员提供有意叉的参考。
口g键词】润滑油系统；典型问题；防范持施汽轮机的润滑油系统是汽轮机系统的重要组成部分。
负责可靠地向汽轮发电柳组的各轴承、盘车装置、顶轴装置提供合格的润滑油。
如果汽轮机的润湔由系统工作异常，将直接威胁汽轮机设备的安全运行。
处理不及时就会导致汽轮机烧瓦、大轴弯曲、转子动静磨擦甚至整机损坏等恶性事故的发生。
实际运行中，因润滑油系统故障而被迫停机的事情常有发生，因为停运润瀚由系统受到汽轮机缸温、盘车等诸多因素的影响，处理过程—般较长，这将给企业带来损失。
因此，我们要提高对机组润滑油系统的重视。
1机组简介我厂共有四台汽轮机，其中#1、撑2机组汽轮机为武汽制造的C6-3．43，Q98—1型和B6—3．43／098型。
舟3机组汽轮机为南汽制造C12—343，098—2型。
#4机组汽轮机为青岛捷能汽轮机有限公司制造C25—343／098型。
汽轮机润滑油系统除#4机油系统配备两台顶轴油泵外，主要设备基本上是相同包括：油箱及其回油滤网、排油烟风机、主油泵、直蕊由泵、躺由器、冷由器、进回油管路、相关阀门等。
2调试与运行阶段出现的问题及分析21润滑油油质差2．1．1油质变差导致油温升高威胁胡绍安全2006年5月25日下午16：20分，#2机组汽轮机冷油器出口油温开始上升，同时各轴瓦，推力轴承温度升高明显，机头油窗有白色油涑。
迅速减负荷，油温稳定后，在油箱底部排污门放出大量水。
机组稳定后带少量负荷同时连续滤油，直至恢复正常。
机组两个月前曾大修，当时为避免高速转动的轴系因过临界转速或受热膨胀而擦碰汽封齿尖调大了轴封间隙从而影响了汽封严密性。
同时机组的汽封汽源来自背压排汽，外网热负荷变动直接影响排汽压力，使压力忽高忽低，使轴封漏气更易进^轴承室。
汽轮机顶轴油泵跳泵问题研究与处理
汽轮机顶轴油泵跳泵问题研究与处理摘要国内某电站在机组停机打闸后，顶轴油泵启动并出口压力出现大幅波动，造成其中一台顶轴油泵触发出口油压低跳泵信号，连续两次跳泵。
通过对历史数据、系统设备布置、运行参数等分析，得出造成顶轴油压力波动跳泵的根本原因为泵吸入压头不足，造成油泵汽蚀。
通过改进泵吸入口孔板通径、调整油箱负压等措施，提高了泵吸入压头，经多次试验验证，压力波动现象消失，问题得到彻底解决。
关键词顶轴油泵压力波动跳泵负压节流孔板1.顶轴油系统（GGR）简介顶轴油系统(GGR)是汽轮机发电机组重要的辅助系统，在汽轮发电机组启动、运行、停机的全过程中必须连续运行，是关系到汽轮机安全和连续运行的关键性系统。
顶轴油泵是润滑油系统的关键设备之一，其作用是在机组启动、停机过程中，向汽轮发电机转子支持轴承提供高压润滑油，顶起汽轮发电机转子，主动建立油膜，从而减小摩擦和降低盘车装置的启动转矩；另一个功能向辅助盘车提供动力油，拨动汽轮发电机转子缓慢旋转。
辅助盘车主要是在安装阶段时用于转子对中；或者在停机阶段盘动转子，防止转子发生永久性弯曲。
该电站设置了2台100%容量的顶轴油泵，泵的型号为A11V0190DRS，设计流量为242L/min，带负荷敏感反馈恒压变量柱塞泵。
在机组启机和停机过程中，两台顶轴油泵同时启动，为汽轮机轴系提供280bar的顶轴油。
根据油泵启动建压逻辑，启动后180s后泵出口压力低于200bar则触发跳泵保护。
顶轴油泵入口油源来自两个位置：1）润滑油油箱经隔离阀后进入顶轴油泵泵组的吸入口；2）润滑油泵出口母管经节流孔板后进入顶轴油泵组的吸入口，如图1所示。
图1 顶轴油泵现场布置示意图2.故障描述国内某核电站在机组下行解列前提前启动GGR顶轴油泵。
启动A列顶轴油泵，期间监测到A列顶轴油泵出口压力出现波动并触发跳泵（两次），后经讨论决策，更换此泵的出口调压阀。
调压阀完成更换后重新启动，压力波动仍存在，经讨论决策，同时启动两台顶轴油泵并保持双泵运行11min，波动有所减小，停运两台GGR顶轴油泵。
顶轴油系统的改造方案及实例
顶轴油系统旳改造方案及实例汽轮发电机盘车时，为减少转子转动力矩和防止轴瓦旳磨损，采用液压顶轴装置将高压油从轴瓦泵入，靠油压将轴颈顶起，强制形成油膜，承受转子旳重量，以消除轴颈和轴瓦旳干摩擦。
由于汽轮机和发电机轴承对由于转子重量，轴颈和宽径比不同样，各轴承压比不同样，需要不同样旳油压才能形成基本相似厚度旳油膜。
顶轴油压偏低或各轴承压力分布不均，将会导致盘车失稳以及盘车马达电流摆动，导致支持轴承与转子磨损，严重时会由于汽轮机轴瓦损害导致大轴弯曲旳重大设备事故。
老旳顶轴油系统一般都是汽轮机厂配套供货，一般都采用三台油泵，二用一备。
油泵采用国产手动变量柱塞泵（上海高压油泵厂产品或天津高压油泵厂产品），工作压力15～18MPa，到各轴瓦旳流量依托每条油路上旳手动截止阀进行调整。
在使用过程中，顶轴油系统存在如下缺陷：1、原油泵出油压力不稳定、振动大、噪音大，影响轴瓦旳顶起高度；2、原油泵为手动变量泵，手动调好之后，油泵只能输出固定旳流量到轴瓦，假如系统工况有变化，就会导致系统压力波动；3、油泵旳可靠性差，常常出现出力局限性旳状况；4、到各轴瓦旳流量靠手动截止阀调整，且没有锁紧装置，压力波动大且不稳定，顶起时反复精度差；5、顶轴油系统没有过滤器，油箱内颗粒等杂质随油系统进入轴瓦，会导致轴瓦磨损；6、原系统没有蓄能器，系统油压有波动，直接影响轴瓦顶起高度。
为满足电厂安全运行旳高可靠性规定，需要对老旳顶轴油系统进行改造。
一、改造方案1、采用进口恒压变量柱塞泵作为供油泵。
恒压变量柱塞泵旳输出压力保持不变，输出流量可根据系统旳需要自动进行调整，当工况变化系统需要旳流量增长时，油泵会自动增大排量满足系统旳需要。
2、油泵与电动机通过钟形罩连接构成电动机油泵组，保证连接旳可靠性。
具有在线更换油泵旳功能。
本来旳电动机启停控制柜、就地按钮、电缆等可以保留不变。
3、油泵采用一用一备或二用一备旳工作方式。
二台（或三台）油泵旳输出压力管道连接在一起，进入到一种分油器中，向各路轴瓦供油。
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ｆｏｒｍｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｏｐｅｒａｔｅｓ ｉｎ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ．ｂｕｔ ｉｔ ｗｉｌｌ ｂｅ
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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
不会破坏。在某些机组上采用了较低转速，如上汽西门子技 术的超超临界汽轮机采用５１０ｒ／ｍｉｎ转速，东汽三菱技术的 ９Ｆ燃气轮机采用５００ｆ／ｒａｉｎ转速，各厂家设计的顶轴油泵启 停时联锁的汽轮机转速见表１。 表１ 顶轴油泵启停时联锁的汽轮机速度单位：ｒ／ｍｉｎ
４顶轴油系统相关问题
汽轮机设备配置顶轴油系统，目的是在低转速时建立可 靠的润滑油膜，减小轴承碾瓦概率，但并不能保证轴承不发 生碾瓦事故，多一个设备本身就多一个故障点。碾瓦问题不 仅受顶轴油系统配置水平、轴承荷载、润滑油黏度及清洁度 的影响，也受设备安装调试质量、轴承自位能力、油泵联锁逻 辑、运行维护水平等因素的影响ｍ’“，稍有不慎，仍可能发生 碾瓦及轴颈磨损等事故。 ４．１顶轴油管及连接问题 某电厂４号机组，系６００ＭＷ亚临界机组，在试运转时７ 号轴承（发电机前轴承）轴振一直偏大（大于ｌｌＯｉＪａｎ），某次 运行中发现７号轴承大量漏油而紧急停机，惰走时７号轴承 瓦温从８０℃开始下降，在转速降到２５００ｒ／ｍｉｎ时顶轴油泵自 动启动，当转速降到３６０ｒ／ｒａｉｎ时瓦温又从６０℃开始上升，在 转速降到８０ｒ／ｍｉｎ时瓦温上升到最高值９５．６。Ｃ。停机检查发 现轴承箱内顶轴油钢管（＋１８×２）与箱体连接的焊缝完全断 裂，下瓦已经碾瓦，顶轴油囊也被乌金填没。分析主要原因 是顶轴油管道安装质量差，同时轴承存在较大振动，传递给 油管，加速了钢管焊缝的疲劳，导致焊缝疲劳断裂，最后造成 ７号轴承失去顶轴油，润滑油膜被破坏。
的建立不受转子速度影响，避免出现低转速时的边界润滑状 态或干摩擦状态ｂ ｏ。润滑油经高压顶轴油泵升压后，经轴承 下瓦的油囊进入轴颈与轴瓦的接触面，利用压力顶起汽轮机 转子，在轴颈与轴承之间建立一层一定厚度的润滑油膜，使 轴颈与轴承脱离金属直接接触状态，防止轴颈与轴承干摩擦 导致的碾瓦事故；顶轴油系统直接增加了轴颈与轴承滑动面 之间的冷却油流量，确保轴承摩擦产生的热量被带走，防止 低转速时轴瓦温度上升；顶轴油系统使机组投盘车时减轻盘 车启动转矩，并在盘车正常运行时降低盘车动力；由于顶轴 油系统确保了轴承润滑油膜的建立，方便了盘车转速的选 择，厂家一般选用低盘车转速；当一定厚度的润滑油膜建立 后，还可以使润滑油中尺寸小于油膜厚度的机械杂质顺利通 过，减轻细小颗粒物对轴承以及轴颈的磨损；另外，顶轴油系 统还可以使盘车装置采用液压马达，并提供动力。
２顶轴油系统配置
顶轴油系统作为润滑油系统的一部分，主要由顶轴油
１顶轴油系统功能
汽轮扭．亟抽油系统是润澄油系统的组成部分，目的是帮
收稿日期：２０１６－０１—１８
泵、过滤器、分流器、热工监测元件、管道及阀门等设备组成。 顶轴油泵可以直接从主油箱取油，也可以从压力润滑油管取 油；前者顶轴油泵进口压力低，后者能有效防止油泵吸空现
第５８卷第３期 ２０１６年６月
汽轮机技术
ＴＵＲＢＩＮＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ＿５８
Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．２０１６
汽轮机顶轴油系统及相关问题研究
谶铽扬
（浙江浙能技术研究院有限公司，杭州３１０００３）
摘要：大型汽轮机组在高速运行时能建立良好的润滑油膜，但在低速运行时，由于转子重量重，轴承比压大，无法形 成稳定的润滑油膜。为防止转子在低转速时发生轴承碾瓦事故，大型汽轮机有必要设计足够容量和压力的顶轴油 系统，用于建立可靠的轴承润滑油膜。对于没有配备顶轴油装置的可倾瓦轴承，建议增装顶轴油装置来防止碾瓦。 对于已经配备有顶轴油系统的椭圆瓦轴承，要保证设备维护质量，提高润滑油品质，并且设置合理的顶轴油泵启动 联锁转速，来防止因轴承卡涩而导致的碾瓦事故。 关键词：汽轮机；顶轴油；轴承碾瓦：转速 分类号：ＴＫ２６３．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－５８８４（２０１６）０３－０２２３－０３
万方数据
第３期
谢尉扬：汽轮机顶轴油系统及相关问题研究
某电厂２号机组，系１０００ＭＷ超超临界机组，盘车转速 正常值为４８ｒ／ｍｉｎ～５４ｒ／ｍｉｎ，实际投运后因顶轴油压力偏 低，盘车转速只能达到４４ｒ／ｍｉｎ，经反复排查，结果发现１号 轴承箱前的顶轴油模块内漏装了逆止阀，使盘车投运时部分 顶轴油泄漏到１号轴承的润滑油管中去，造成顶轴油压力偏 低，加装逆止阀后顶轴油压力和盘车转速均变得正常。
ｈｅａｖｙ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｒｏｔｏｒ ａｎｄ ｂｉｇ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ
ｔｏ
ｂｅａｒｉｎｇ．Ｉｎ
ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｖｏｉｄ
ａ
ｊａｃｋｉｎｇ
ｏｉｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｅｎｏｕｇｈ ｆｌｏｗ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ
ｂｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ｆｏｒｍｉｎｇ
ｓｔｅａｄｙ ｏｉｌ ｆｉｌｍ ｏｆ ｂｅａｒｉｎｇ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｉｌｔｉｎｇ ｐａｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｊａｃｋｉｎｇ ｏｉｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｄｄｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｐａｄ ｐｒｏｂｌｅｍ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ ｂｅａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ
ｊａｃｋｉｎｇ
ｏｉｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ
Байду номын сангаасｊａｃｋｉｎｇ
ｏｉｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｐａｄ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ
ｂｅａｒｉｎｇ ｂｉｔｔｅｎ
ｃａｌｌ
ｂｅ ｔａｋｅｎ ｂｙ ｋｅｅｐｉｎｇ
ａ
ｇｏｏｄ ｑＩｌａｌｉｔｙ ｏｆ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｒａｉｓｉｎｇ ｌｕｂｅ ｏｉｌ
ｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｎ
Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｊａｃｋｉｎｇ Ｏｉｌ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｉｓｓｕｅｓ
ＸＩＥ Ｗｅｉ．ｙａｎｇ
（Ｚｈｅｊｉａｎｇ
Ｅｎｅｒｇｙ Ｇｒｏｕｐ Ｒ＆Ｄ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ
３１０００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｆｉｎｅ ｏｉｌ ｆｉｌｍ ｏｆ ｂｅａｒｉｎｇ ｗｉｌｌ
轴承箱内顶轴油管道分金属钢管和高压软管两种，采用 钢管连接到轴承下瓦时，由于箱体内空间有限，钢管柔性不 足，会影响到轴承的自位能力，轴承的振动反过来也会影响 到钢管，造成焊缝疲劳断裂等问题，因而，现已普遍采用高压 软管连接，以避免两者相互影响，应特别注意软管质量以及 连接接头的安装质量，很多机组发生过因软管爆裂或连接接 头泄漏而导致的碾瓦或者盘车问题。 ４．２轴承自位问题引起碾瓦 某电厂７号机组，系１０００ＭＷ超超临界机组，在某次停 机过程中，１号轴承温度从１０１０ｃ开始下降，但在机组转速降 到１６００ｆ／ｒａｉｎ时瓦温又从９０℃开始波动上升，在转速降到 ７４５ｒ／ｍｉｎ和６２７ｒ／ｍｉｎ时出现两个峰值，最高均达到１２６℃， 该机组的顶轴油泵在转速降到５１０ｒ／ｍｉｎ时自动启动，顶轴油 泵启动后瓦温迅速下降。该轴承为球面座椭圆瓦，翻瓦检查 发现下瓦左侧的定位键太松，配合间隙超标，上瓦左侧的限 位键也已松动，整个下瓦乌金已严重磨损，轴承箱底部堆积 了被挤碾出来的乌金片。从下瓦乌金表面受磨损的痕迹看， 左前方的乌金受挤碾程度比其它部位严重，说明该瓦在运行 中已经倾斜，轴承自位出现问题。该轴承在正常运行时瓦温
０前言
当汽轮机在额定转速运行时，由于转子高速旋转，在转 子和轴承之间能建立良好的楔形润滑油膜，冷却油量也充 足，轴承的乌金温度上升有限，一般不会发生轴承损坏事故。 随着汽轮机组容量的不断增大，汽轮机转子的重量越来越 重，轴承的荷载和比压也越来越大，轴承比压的增加会降低 润滑油膜厚度，从而使进入轴承油隙的冷却油量也减少。当 大型汽轮机组在低转速运行时，也即在汽轮机盘车，或者在 启动和停机过程中，特别是转速在３００ｒ／ｍｉｎ～５００ｒ／ｍｉｎ以下 时，转子与轴承之间的楔形润滑油膜尚未充分建立，或者建 立得还不稳定，轴承处于边界润滑状态，此时的润滑油膜厚 度非常薄，由于受轴承荷载、金属表面粗糙度、润滑油黏度以 及机械杂质等影响，轴颈与轴承时不时会发生金属直接接 触，甚至干摩擦，最后可能导致碾瓦事故¨…。因此，为了保 证机组的安全运行，大型汽轮机组有必要设计顶轴油系统， 利用顶轴油压力，在转子静止或低转速时帮助建立润滑油 膜，确保轴承有良好的润滑和冷却效果。