汽轮机顶轴装置

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。

润滑油、EH油系统一、主机润滑油系统1、主机润滑油系统流程启、停机时由交流润滑油泵供油。

直流事故油泵作为交流油泵的备用泵，其供油不经冷油器和主机滤网。

顶轴油泵的油取自主机润滑油滤网的出口，回油通过润滑油回油管回到主油箱。

正常运行时，主油泵与汽轮机转子同轴3000r/min进行旋转，主油泵的入口管路接在#1射油泵的出口，主油泵的高压油分别供给#1、#2射油器，主油泵的高压油经过#2射油器降压后送到主机油冷却器进行冷却，通过主机润滑油滤网送入汽轮发电机组的各个轴承，对轴承进行润滑冷却后通过回油母管回到主油箱形成循环。

2、主机润滑油系统作用润滑油系统的作用是给汽轮发电机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑和冷却，为氢密封系统供备用油以及为操纵机械超速脱扣装置供压力油。

该系统设有可靠的主供油设备及辅助供油设备，在盘车、启动、停机、正常运行和事故工况下，满足汽轮发电机组的所有用油量。

3、主机润滑油系统的组成设备润滑油系统由汽轮机主轴驱动的主油泵、冷油器、顶轴装置、盘车装置、排烟系统、油箱、油箱管路及附件、油处理系统管路及附件、润滑油泵、事故油泵、启动油泵（氢密封泵）、油净化装置、滤油装置、油箱电加热器、油位开关、油位指示器、套装油管路、阀门、各种监视仪表等构成。

1、润滑油：润滑油系统中使用的油是高质量、均质的精炼矿物油，并且必须添加防腐蚀和防氧化的成份。

此外，它不得含有任何影响润滑性能的其他杂质，一般机组润滑油牌号为：Shell turbo T32透平油。

为了保持润滑油的完好，提高汽轮发电机组零部件的使用寿命，对于油的清洁度和油温的要求尤其严格。

2、润滑油主油箱主油箱一般为圆筒形立式油箱或者圆筒形卧式油箱，由钢板卷制而成。

其安装在汽机房零米或3.5米地面的汽轮发电机组前端。

油箱顶部焊有圆形顶板，交流润滑油泵、直流事故油泵、启动油泵（氢密封泵）、排烟装置、油位开关、油位指示器等都装在顶板上，油箱内装有射油器、电加热器及连接管道、阀门等。

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。

汽轮机顶轴装置1、在顶轴油不投情况下,找中盘车怎么盘呀(对于齿式联轴节)记得安装的时候在轴颈倒了一听什么油，好似是90块一罐。

然后用专用盘车工具配合天车盘动。

估计比透平油粘度低。

安装的时候我还手盘过捏，一班人一起搬动末级叶片....顶轴装置主要是保护轴瓦不要产生干摩擦，是保护装置，并不是为了减少什么功率，跟功率压根没有关系。

在汽轮机轴瓦下部有两个顶轴油腔，起动盘车之前,利用顶轴油泵向顶轴油腔注入高压油，将轴顶起4～6mm，以降低转子启动时的摩擦力矩,为使用高速盘车，减少转子临时热弯曲创造条件，同时也减少转子和轴瓦的磨损。

为机组能够顺利启动创造了条件顶轴油泵在机组启动盘车前启动，依靠油压顶起大轴一定距离。

在大机组找中过程中不使用顶轴油泵，在高，中，低压缸体中心找中后，每缸转子都为独立转子，依靠拷贝螺栓连接，在中压箱，和盘车箱内，假设以低压转子为基准〔低压轴承接触点在找中前研磨接触均到达75%以上〕找高压，跟发电机转子中心。

单独盘车就轻松多了名思义顶轴就是把轴顶起来，所以说顶轴油用于汽轮机盘车前的强制润滑不妥，并且顶轴油是在整个盘车过程一直投用，如果盘车过程中顶轴油泵跳了，盘车将自动停下，在没顶轴油的情况下也可盘车，那可强盘。

一般在转子翻身时用。

我们的顶轴油泵进口油管接在冷油器出口管上，所以要想启动顶轴油泵，必须先启动润滑油泵，启动润滑油泵后各个轴承都有油。

而机组找中心时各轴承上瓦是不装的，此时是制止启动润滑油泵的，另外投用顶轴油后会把轴顶起3至5丝，对于以丝为单位的汽轮机中心，必须会严重干扰所找中心的准确度。

所以不管怎样，找中心时是不允许顶轴装置的。

个人观点，假设不对，请指教。

2、汽轮机顶轴油系统的作用是什么？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防止轴瓦的磨损，大型汽轮发电机组普遍增加了大轴顶起系统，当进展连续盘车时开启顶轴油系统，能使转子稳定转动。

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。

汽轮发电机组在启动和停机前,应先投入顶轴装置,将汽轮机低压转子顶起,以减小轴颈与轴承间的摩擦系数,使盘车装置顺利地投入工作。

1. 顶轴装置及系统简介该系统由供油装置、调整装置及油管路组成。

该系统设有两台顶轴油泵,一台顶轴油泵运行,另一台顶轴油泵备用,两台滤油器可以同时工作。

一台顶轴油泵供四个轴承,详见顶轴装置管路(K12.553Z,汽缸内顶轴装置油管路(K12.554Z,顶轴供油装置(CH01.570Z-28,顶轴调整装置(73D.571Z-21。

两台交流电动机驱动的手动伺服变量轴向柱塞泵,自冷油器出口来油,经滤油器引入轴向柱塞泵进口。

高压顶起油自轴向柱塞泵出口引入集管,由集管引出各支管通向各轴承顶起管路接头。

各支管上均装有节流阀2和单向阀1,用以调整各轴承的顶起高度,防止各轴承之间的相互影响。

其中节流阀用来调整顶轴油压,单向阀是为使机组运行时防止轴承中压力油泄走。

集管上装有安全阀3,用以限制集管油压,并防止供油系统中油压超过最大允许值。

在输往各轴承压力油支管上各一只压力表。

调整装置压力油集管上设有一只高压控制器,型号为1NN-EE45-N4-F1A-X371。

应待轴承顶起高度(未盘车状态达到要求值后,启动盘车装置并记录此时母管压力。

将此压力值减去0.3~0.5Mpa作为高压控制器的整定值,低于该值时连锁盘车电机不得启动,同时启用备用顶轴油泵。

当一台顶轴油泵工作时,另一台处于备用状态。

在主顶轴油泵准备启动前,备用泵的开关处于“停止”位置。

主泵正常工作后,可将备用泵的开关置于“自动”位置,一旦主泵工作不正常,油压建立不起来时,备用泵立即自动启动。

2. 顶轴装置的工作条件2.1 本装置为开式供油系统,补给油引自汽轮机润滑油母管,顶起压力油排入轴承箱,补给油的压力与润滑压力相同。

当汽轮机供油系统中辅助油泵(润滑油泵启动后,本装置即可投入运行。

2.2 本装置工作油温为20℃-65℃。

2.3 本装置允许最大工作压力为27.44Mpa,安全阀压力调整在20.58Mpa动作。

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。