顶轴油.pdf

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。

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。

润滑油、顶轴油系统启动前检查：1、现场清洁2、系统内部干净3、冲洗结束，优质合格4、表计投入5、电动门送电6、油泵电机牢固无松动，接线正确，接地线牢固7、盘车装置良好，电机紧固无松动8、主油箱到事故油箱放油门关闭9、主油箱补油至-200~466.7mm10、排烟风机入口门打开11、冷油器三通阀与蝶阀手柄复位在一侧运行，一侧备用12、顶轴油泵清洁，油泵出入口门开启，查油泵3~8号轴承入口门开启13、高备泵注油门开启14、精油装置具备投入条件15、各油泵电机、盘车电机测绝缘合格后送电16、辅机冷却水投入17、油箱油温高于21℃18、系统联锁保护试验合格19、消防系统完好润滑油系统投运1、油箱油温﹤10℃，禁止启泵，油温﹤21℃，禁止盘车，投电加热，油温﹥38℃，电加热退出。

2、确认交直流油泵具备自启条件，启动交流油泵、排烟风机自动联启，维持油箱负压-0.8~-0.5MPa，备用风机不倒转3、交流油泵出口油压0.23~0.283MPa，母管压力0.1~0.18MPa，维持油箱油位-200~466.7mm4、启动高备泵，维持出口油压在0.83~0.9MPa5、机组定速后，查主油泵工作正常，维持母管压力0.1~0.18MPa，停交流润滑油泵顶轴油系统投运1、检查系统具备投运条件2、检查润滑油至顶轴油系统的压力大于0.05MPa3、查顶轴油至各轴承的供油针形阀调整在合适位置4、启动顶轴油泵，检查各轴承的供油压力合适冷油器投入1、开启1、2号冷油器水侧排空门，关闭放水门2、稍开水侧入口门，排空门有连续水流后关闭排空门3、全开1、2号冷油器水侧入口门4、全开运行侧冷油器水侧出口门，关闭备用侧冷油器水侧出口门5、检查开启冷却水回水调节门前后手动门，通过调节门调节润滑油油温，盘车时在30~35℃，冲转时35~40℃，定速后38~45℃手动盘车1、就地柜上将盘车控制开关切至“手动”2、就地取下盘车电机端盖，将盘车手柄扳至“啮合”位置3、将就地柜上“切除/就地/运行”控制开关切到“就地”4、将“寸行/连续”控制开关切至“连续”5、确认盘车啮合后，拧好盘车电机端盖6、在就地按下“启动”按钮，启动盘车，确认“盘车投入”灯亮，转速3.35rpm 自动盘车1、确认润滑油压低保护投入2、确认密封油、润滑油系统投入3、确认顶轴油泵投入，油压11.76~14.7MPa4、就地将盘车控制开关切至“自动”5、汽机转速降到200rpm时，喷油电磁阀通电，润滑油喷入盘车对齿轮润滑6、汽机转速降至零时，TSI发出零转速信号，盘车装置啮合操纵杆气动执行机构动作，推动操纵杆使盘车与大轴啮合7、盘车控制器检测到啮合到位后自动气动盘车，盘车连续运行，转速3.35rpm 注意事项1、汽机冲转前必须盘车4小时，如果中断，重新盘车四小时2、初次启动和大修后气动必须手动投盘车，正常后方可连续盘车3、盘车期间润滑油、密封油不可中断，油压充足，偏心度不超过0.076mm4、汽机停止后，连续运行盘车48小时，直到转子被冷却至149℃以下，盘车停止后润滑油应连续运行维护1、冷油器：备用冷油器入口门关，水侧出口门开2、交直流，高备泵及电机振动不超过0.085mm，顶轴油泵及排烟风机及电机振动不超过0.05mm，各电机外壳温度不超过80℃，高备泵及顶轴油泵外壳温度不超过50℃3、盘车时，偏心度不超过0.076mm，机组转速大于3.35rpm时，盘车自动脱扣，否则手动打闸停机4、润滑油压0.1~0.18MPa5、主油泵出口油压2.2~2.6MPa6、主油泵入口油压0.068~0.3MPa7、高备泵出口油压0.83~0.9MPa8、冷油器出口油温38~45℃9、轴承回油温度小于65℃10、推力轴承和径向轴承小于90℃11、油箱油位-200~466.7mm12、油箱负压-0.1~-0.18MPa13、盘车电机及轴承温度小于80℃，振动小于0.1mm14、顶轴油泵入口压力大于0.05MPa，出口油压11.76~14.7MPa冷油器切换1、开启水侧排空门，关闭放水门，开启水侧入口门，待排空门见连续水流后关闭，开启出口门2、开启油侧排空门，关闭放油门，开启注油门，观察油流视窗有连续油流时关闭注油门、排空门3、将锁定轮退出，将切换手柄旋转180°，指向备用冷油器，在将锁定轮投入4、调整油温在38~45℃5、检查润滑油无变化且大于水压停运1、高压缸第一级金属温度小于150℃时，停止盘车，小于100℃时，停运密封油，再停润滑油保护联锁1、顶轴油泵启动条件（1）转速小于1200rpm，#1油泵启动（2）轴承任意两个发出“顶轴油压不正常”信号且转速小于1200rpm，延时3s，#2泵启动（3）#1泵联启失败，#2泵启动（4）顶轴油泵母管压力小于7MPa，另一台泵联启（5）一台泵跳闸，一台泵联启2、顶轴泵停止条件（1）转速大于1200rpm（2）润滑油母管压力小于0.08MPa，泵入口压力小于20KPa，延时5s3、盘车电机允许启（1）任一顶轴泵运行（2）转速小于4rpm（3）润滑油母管油压大于0.08MPa（4）汽机零转速信号发4、盘车跳闸（1）润滑油压小于0.03MPa（2）转速高于8rpm（3）转速大于3.35rpm5、润滑油压（1）小于0.1MPa，报警（2）小于0.08MPa，联启交流和高备泵（3）小于0.06MPa，联启直流油泵，汽机跳闸（4）小于0.03MPa，盘车脱扣6、高备泵联启（1）转速小于2850rpm，延时5s（2）主油泵出口油压小于1.6MPa（3）汽机跳闸。

汽轮机润滑油系统、顶轴油系统
➢1.1. 汽轮机润滑油系统 ➢1.2. 汽轮机顶轴油系统 ➢1.3. 汽轮机润滑油净化系统投退
润滑油系统的主要任务是向汽论发电机组的各轴承（包括支承轴承和推 力轴承）、盘车装置提供合格的润滑、冷却油。在汽轮机组静止状态， 投入顶轴油，在各个轴颈底部建立油膜，托起轴颈，使盘车顺利盘动转 子；机组正常运行是润滑油在轴承中要形成稳定的油膜，以维持转子的 良好旋转；其次，转子的热传导、表面摩檫以及油涡流会产生相当大的 热量，为了始终保持油温合适，就需要一部分油量来进行换热。另外， 润滑油还为主机盘车系统、顶轴油系统、发电机密封油系统提供稳定可 靠的油源 。润滑油系统的主要作用是：在轴承中形成稳定的油膜，维持 转子的良好旋转，其次转子的热传导表面摩擦以及油涡流会产生相当大 的热量，为了始终保持温度合适，就需要一部分油量来进行换热。另外 润滑油还为主机顶轴油系统、主机盘车系统、发电机密封油系统提供稳 定可靠的油源.
由于具有以上特点，被广泛应用在大机组上。
1油泵（MOP）系统。在正常 运行中，主油泵的高压排油（1.55MPa）流至主油箱去驱动油箱内的涡轮泵 （BOOSTER OIL PUMP），涡轮泵的从油箱中吸取润滑油升压后供给主油泵， 而高压排油在油涡轮做功后压力随即降低，作为润滑油进入冷油器，换热后以一 定的油温供给汽轮机各轴承、盘车装置、顶轴油系统、密封油系统等用户。在启 动时，当汽轮机的转速达到约90%额定转速前，主油泵的排油压力较低，无法驱 动涡轮泵，主油泵入口油量不足，为安全起见，应启动交流吸入油泵（MSP） 向主油泵供油，启动交流辅助油泵（TOP）向各润滑油用户供油。另外，系统还 设置了直流事故油泵（EOP），作为紧急备用。主油泵为单级双吸离心式油泵， 安装于＃1轴承箱内，直接与汽轮机主轴联接，由汽机转子直接驱动，它为油涡 轮提供动力油。 ❖ 油涡轮泵由主油泵出口油源驱动，从主油箱吸油，并为主油泵供给油源。 ❖ 当主机转速小于3000rpm时，主油泵不能提供足够的油压，系统的润滑油由辅助 油泵（TOP）或事故油泵（EOP）提供，主油泵入口油源由交流吸入油泵 （MSP）提供。

故障处理与维护
故障诊断
在出现故障时，能够快速诊断并确定故障原因。
维护保养
定期对顶轴油盘车系统进行维护保养，确保系统长期稳定运行。
03
顶轴油盘车系统安全注意 事项
安全操作规程
03
操作前检查
操作中注意事项
操作后维护
确保顶轴油盘车系统正常，无异常声音和 振动，检查油位、润滑系统等是否正常。
严格按照操作规程进行操作，不得超载、 超速、违规操作，注意观察系统运行状态 ，发现异常立即停机检查。
工作原理与流程
工作原理
顶轴油盘车系统通过液压传动方式实现顶起、支撑和盘车功能。在顶起过程中，顶起油缸将推进轴系 顶起；在支撑过程中，支撑油缸起到辅助支撑作用；在盘车过程中，盘车装置通过电机驱动实现轴系 的转动。
操作流程
首先，启动控制系统，检查各部件正常；然后，操作顶起油缸将推进轴系顶起，并调节支撑油缸保持 稳定；接着，启动盘车装置进行轴系的盘车操作；最后，完成操作后，先停盘车装置，再操作顶起油 缸和支撑油缸将推进轴系放下，完成整个操作流程。
顶轴油盘车系统具有顶起、支撑、盘车等功能，能够实现船舶推进轴 系的快速、安全、高效的操作和维护。
系统组成与结构
系统组成
顶轴油盘车系统由顶起油缸、支撑油缸、盘车装置、控制系统等部分组成。
结构特点
顶起油缸和支撑油缸采用高强度材料制造，具有高承载能力和长寿命；盘车装 置采用电机驱动，具有操作简便、维护方便等特点；控制系统采用智能控制技 术，能够实现远程控制和自动化操作。
效果二
增强设备安全性。顶轴油盘车系统具有过载保护、防爆等功能，能够有 效地避免设备在运行过程中出现故障或事故，提高了设备的安全性。
03
效果三

润滑油及顶轴油系统一、概述润滑油系统的主要作用是：在轴承中形成稳定的油膜，维持转子的良好旋转；其次，转子的热传导、表面摩擦以及油涡流会产生相当大的热量，为了始终保持油温合适，就需要一部分油量来进行换热；另外，润滑油还为主机顶轴油系统、主机盘车系统、发电机密封油系统及保安油系统提供稳定可靠的油源。

系统润滑油牌号为ISO VG32。

顶轴油系统的主要作用：为了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，为了使机组各轴颈底部建立油膜，将轴颈托起，以减小轴颈与轴瓦的摩擦，同时也使盘车装置能够顺利地盘动汽轮发电机转子。

主机润滑油系统采用主油泵—油涡轮供油方式。

主油泵由汽轮机主轴直接驱动，其出口压力油驱动油涡轮投入工作。

汽轮机的润滑油是用来润滑轴承，冷却轴瓦及各滑动部分。

根据转子的重量、转速、轴瓦的构造及润滑油的粘度等，在设计时采用一定的润滑油压，以保证转子在运行中轴瓦能形成良好的油膜，并有足够的油量冷却。

若油压过高，可能造成油挡漏油，轴承振动；油压过低，会使油膜建立不良，易发生断油而损坏轴瓦。

油温应控制在一定范围内，如果进入轴承的油温过低，因油的高粘度轴承润滑效率就会降低，而如果轴承回油温度过高，因氧化程度高油容易劣化。

邹县1000MW机组汽轮机轴承回油温度限制在60～70℃，最高温度不允许超过75℃，轴承润滑油进油温度控制在38～49℃。

汽轮机的油系统供油必须安全可靠，为此油系统应满足如下基本要求：1、设计、安装合理，容量和强度足够，支吊牢靠，表计齐全以及运行中管路不振动。

2、系统中不许采用暗杆阀门，且阀门应采用细牙门杆，逆止门动作灵活，关闭要严密。

阀门水平安装或倒装，防止阀芯掉下断油。

3、管路应尽量少用法兰连接，必须采用法兰时，其法兰垫应选用耐油耐高温垫料，且法兰应装铁皮盒罩；油管应尽量远离热体，热体上应有坚固完整的保温，且外包铁皮。

汽轮机顶轴油系统调试方法及常见问题分析处理陈鑫;丁超;张耀华【摘要】对某电厂1000 MW等级超超临界汽轮机顶轴油系统调试方法进行了详细介绍,并对调试中常见问题进行了分析,提出了解决措施或预防手段.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】3页(P53-54,57)【关键词】汽轮机;顶轴油系统;调试方法;问题处理【作者】陈鑫;丁超;张耀华【作者单位】江苏方天电力技术有限公司,江苏南京 211102;江苏方天电力技术有限公司,江苏南京 211102;江苏方天电力技术有限公司,江苏南京 211102【正文语种】中文【中图分类】TK26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1000 MW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20 MPa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。

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))。

科 技 论坛
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超 临界 ６ ０ ０ ＭＷ 火 电机组顶轴油系统优化改造
刘海 昌
（ 浙江大唐乌 沙山发 电有限责任公 司， 浙江 宁波 ３ １ ５ ７ ２ ２ ）
摘 要： 顶轴油 系统采用恒压变量柱塞泵 ， 并且油站增设蓄能器 ， 从 而保证 系统油压及 流量的稳 定性和可靠性。系统控制块采用集 中 布 置、 结构 紧凑 ， 控 制精度 高， 各轴 瓦间的压力波动干扰 小。顶轴 油系统经优化改造后提 高了顶轴油系统 的安全 、 可靠性 。
关键词 ： 顶轴油 ； 系统 ； 优 化
汽轮发电机盘车时， 为减少转子转动力矩和避免轴瓦的磨损 ， 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， 承受转子的重量 ， 避免轴颈和轴瓦的干摩擦。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 ， 各轴承压 比不同， 需要不同 的油压才能形成基本相同厚度的油膜 。顶轴油压偏低或各轴承压力分 布不均 ， 将会造成盘车失稳以及盘车 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的重大设备事故。
１顶 轴 系统存 在 的主要 问题 目前机组顶轴油系统油压波动较大 ， 易引起转子顶起高度变化， 系
液压 等 ， 安全可靠 ｌ 生 较差。 机组启停过程 中危急机 组轴瓦安全。另外原设计的顶轴油控制集装置调整门采用的是 国产普 通针型阀， 阀门存在门轴漏油 ， 调整精度差 ， 压不稳定等问题。主要缺陷 详细介绍如下 ： １ ． １ 顶轴压力不稳定 ， 影响轴瓦的顶起高度 。原系统设计中未能充 图 １控制集块 图 分考虑顶轴油压的稳定性 ： 顶起压力靠定量泵加溢流阀来调节 ， 另外液 ３ ． １ 顶轴油系统油站优化后安全 陛分析 ： ３ ． １ ． １由于现在顶轴油泵 电 压泵选型不合理 ， 管路设计不科学 ， 因此 ， 一旦该溢流阀或液压泵工作 失常 ， 就会造成母管油压不稳定 ， 进而直接影响到轴瓦的顶起高度。顶 机与泵不配套导致没有备用泵 ， 采用恒压变量泵 ， 顶轴油供油系统工作 流量依据外负载的变化而变化 ， 改造后只需一 台 轴油泵 的转速低 ， 设计功率小 ， 使顶轴油泵的出 口压力偏低 ， 单 台泵运 在调定的恒定压力下 ， 顶轴油泵就可达到现在两台泵的效果， 保证有一台泵在备用 ， 不会出现 行时泵出口压力小于 ７ ． ０ ＭＰ ａ ， 低于顶轴油系统运行时的最小油压 ， 转子 ． １ ． ２主油泵 电机组和备用油泵 电机组的油泵 顶起高度明显不足 ， 在盘车状态下存在碾瓦的风险， 因此在盘车时基本 盘车时断顶轴油的现象。３ 磁性过滤器和吸油滤油器是保护油泵和阀类正常工作的重要 都运行两台顶轴油泵 ， 可将泵出 口压力提调到到 ９ ． ０ Ｍ Ｐ ａ ， 可正常盘车， 入口处的 但顶轴油泵缺少备用。 元件 ， 可以吸附油液中的铁质杂质和大量污染物。 磁性滤油器内有—根 以吸附透平油中的金属垃圾 ， 它选用黎明公 司“ Ｉ Ｓ Ｖ ” 型大流 １ ． ２液压元件故障多 ， 更换频率高。由于机组在启 、 停 阶段顶轴油系 永久磁棒 ， 统长期处于连续工作 ， 原系统内的液压元件因制造质量等原因， 经常损 量吸油过滤器和磁性过滤器。当滤芯被污染物堵塞到泵入口真空度为 ． Ｏ １ ８ ＭＰ ａ 时， 发讯器 内的微动开关动作 ， 发出开关信号指示应清洗或 坏， 保证不了设备的使用寿命 ， 引起油泵轴向漏油， 甚至压力 、 流量急骤 Ｏ 更换滤芯， 若不能更换 ， 当真空度达到 一 ０ ． ０ ２ Ｍ Ｐ ａ 时， 旁通阀 自 动开启 ， 下降， 致使设备的维修 、 更换频率高。 １ ． ３顶轴油供油油质问题。 由于原顶轴油 保护油泵。有效得保护了油泵等液压元件以及油液经过的汽轮机和发 ． １ － ３主油泵 电机组和备用油泵电 路过滤器 ， 造成管路内杂质很多 ， 因此轴颈时常被杂质磨损 ， 发电机轴 电机轴 颈等其他汽轮机重要元器件。３ 颈磨损更为严重 ， 形成深约 ｌ ｍ ｍ、 宽约 １ ０ ａ ｒ ｍ ２ ０ ｍ ｍ的沟槽 ， 修复费昂 机组分别 由交流电动机及由该交流电动机驱动的恒压变量泵构成 ； 泵 贵。 电机组件是本系统的动力源 ， 产生高压大流量液压油 ， 油泵的特性曲线 １ ＿ ４系统管路复杂 ， 泄漏点多。 原系统采用两个分油器加管式油路 ， 能保证系统输出总流量的变化 ，并能确保供油母管压力波动范围维持 连接处多， 结构复杂 ， 日常渗漏也较多 ， 致使整个系统工作 的稳定性下 在一定数值ｆ １ ＭＰ ａ ） 内。 另外 ， 交流电动机选用著名 Ａ Ｂ Ｂ公司的 Ｑ Ａ系列 三相异步电动机 ， 既提高了顶轴性能和使用寿命及安全眭， 又减少了系 降。 ２ 顶轴 油 系统优 化 统能量损失 ， 降低 了备 品配件 的费用 。 ３ ． ２顶轴油系统控制集块优化后安全性分析：顶轴油系统控制块采 ２ ． Ｉ 顶轴油系统油站优化 ： 顶轴油系统采用德国力士乐 Ａ１ ０型恒压 结构紧凑 ， 控制精度高 ， 各轴瓦间的压力波动干扰小 ， 减少 变量泵 ， 泵的入 口油通过人 口滤网将透平油吸入， 高压油经泵单向阀进 用集中布置、 入高压油母管 ， 蓄能器与高压油母管并联 。 顶轴油供油系统 的输出压力 漏点 ， 坚固 耐用 ， 调试方便， 减轻了操作人员 的工作强度。 在系统的压力 可以方便 的调节 出口流量 ， 精确度高， 调定为 １ ７ ±０ ． ２ ＭＰ ａ 。 顶轴油供油系统安全阀整定值 ２ ０ ± ０ ． ２ Ｍ Ｐ ａ。 油泵 油输 出口使用了进 口的调节阀， 启动后 ， 油泵 以全流量约 ７ ５ １ ／ ａｉ ｒ ｎ向系统供油 ， 同时也给蓄能器充油 ， 互相干扰小。在系统运行时， 它可以按照系统的压力要求， 比较准确的 压力调节平稳 ； 当完全关闭时 ， 它又是—个截 止阀。 当泵输出压力到达泵 内调压阀调定压力时 ，高压油推动恒压泵上的控 调节流量， 制阀， 控制阀操作泵的变量机构 ， 使泵的输出流量减少 ， 当泵 的输出流 ４ 结论 顶轴油系统油压波动， 易引起转子顶起高度变化 ， 机里启停过程中 量和系统用油流量相等时 ， 泵 的变量机构维持在某—位置 ， 当系统需要 增加或减少 用油量 时 ，泵会 自动改 变输出流量 ，维护系 统油压在 危急机组轴瓦安全 。 另外原谢 十 顶轴油控制集装置分散式布置 ， 管路接 １ ７ Ｍ Ｐａ 。 头多易发生渗油现象 ， 调整门为国产普通针型 阀， 阀门存在门轴漏油 ， 压不稳定等问题。顶轴油系统经优化改造 ， 采用恒压变量 ２ ． ２顶轴油控制集块优化 ： 使用供油控制集成块和压力输出集成块 调整精度差 ， 并且油站增设蓄能器 ， 从而更加保证系统油压及流量的稳定陛 将原来杂乱的管路布置进行集成化。串接于并联连接的主供油 回路和 柱塞泵 ， 结构紧凑， 控制精度高， 各 备用供油 回路的输 出端和安全 阀的输入端 。每根出油管上分别设有调 和可靠性。顶轴油系统控制块采用集 中布置、 轴瓦间的压力波动刊 、 。 节阀 ；它们是系统的核心元件 ，对输出压力油的调节品质起到关键作 参考 文献 用 。根据试验测试得到数据 ， 多次起停后 ， 单个调节 阀后压力变化 ＜ ｎ １ １ 沈文 玲． ３ ０ ０ ＭＷ 机 组 项轴 油 系统改造 上 海 电力 ， ２ ０ ０ ５ ， ６ ： ６ ３ ９ － ． － ６ ４ ０ ． ５ Ｍ Ｐ ａ ； 各支路之间的油压影响 ＜ ０ ． ２ ＭＰ ａ ， 重复精度和抗干扰 ｆ 生 能够满足 ｆ 技术要求。 ［ ２ ］ 万 家 昭－ ｉ 气轮发 电机 组 顶 轴 油 系统 改进 的探 讨 叨． 江西 电 力 ， ２ ０ ０ ６ ， ２ ： ４ ７ － － ４ ９ ． ３顶轴油 系统优化安全性分析

600MW发电机组#x机顶轴油泵大修作业文件包批准：审定：审核：编写：XXXX公司XX发电分公司XXXXXX分公司#X机组顶轴油泵大修作业文件包包版次：3 目录序号内容页码1 前言 22 概述 33 检修文件包附件目录 44 修前设备状态检查与诊断 55 工作所需工作人员计划 66 工作所需备品配件准备 67 工作所需消耗性材料准备 68 检修所需工器具准备79 检修所需测量用具准备710 检修所需试验器具及电动工器具准备711 检修所需参考图纸资料812 反事故技术措施计划913 质量检验验收及技术监督计划1014 安全风险分析以及预防措施 1115 检修程序12-1516 设备品质再鉴定单1617 检修报告1718 检修情况说明1819 更换备品配件统计1920 消耗材料统计2021 检修实际所用工时2122 检修记录清单2223 检修记录23-2424 检修文件包附件25-28XXXXXX分公司#X机组顶轴油泵大修作业文件包包版次：3前言为认真贯彻执行《发电企业设备检修导则》、《中国XX集团公司燃煤机组检修管理办法（A版）》，落实“预防为主，计划检修”的方针，强化检修过程控制，实现检修作业标准化、规范化、程序化、高效化的要求，以全面提升检修管理水平，特制定本检修作业文件包。

1. 编制说明：1.1 本检修作业文件包包括了“前言、概述、检修资源准备、质量检验验收及技术监督计划、安全风险分析与预防措施、检修工序及质量要求、设备再鉴定、检修报告、设备质量缺陷报告、不符合项报告”等内容，为检修实现全过程规范化管理提供支持材料。

1.2本检修作业文件包适用于600MW机组#X机主机顶轴油泵的标准大修及类似于大修性质的抢修。

1.3 本检修作业文件包的消耗材料计划根据《发电设备标准大修材料消耗》并结合设备修前状态诊断编制。

1.4 本检修作业文件包的危险点分析以及防范措施根据《电业安全工作规程》、《现场安全规程》、《火力发电厂危险点分析及预控措施》，并结合现场实际情况编制而成。

可能导致损坏的原因有（泵制造厂给出的结论）： 1.系统油液清洁度不足，导致配油盘磨损而产生吸空继 而使回转体零件损坏。 2.吸入管过长或过窄吸油量不足造成吸空。 3.安装联轴器时敲击联轴器造成回转体预紧力过大。
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。

①转速超过200 rpm. (MAD11CS002);
②高压缸前截止阀开启
③子组控投入
f．盘车电机МАК11АЕ001保护切除条件
①顶轴系统泵出口油压小于2 MPa延时10秒
②润滑油系统油压小于30kPa
③BMT61—0.4kV开关断开
10系统运行与维护
10.1系统运行维护：
-每天每值检查设备和管道的状态；
附录A顶轴油泵外观图
附录B系统流程图
1系统功能
a.顶轴油系统用于给汽轮发电机组转子轴承提供高压润滑油来减小盘车装置启动和运行时的转矩。
b.防止在盘车装置运行或汽轮机组转子低速旋转，此转速不足以在转子轴承建立油锲时而出现轴颈巴比特衬层的机械摩擦。
c.在启动或停机时盘车装置运行防止大轴弯曲。
d.在每个轴承上分配适量的来自顶轴油泵的润滑油。
顶轴油泵MVE01,02AP001由操作员从主控手动投入，或当汽机转速低于800转/分时根据功能组ASO MVL00EE001自动投入，当汽机转速大于1250转/分时切除。盘车装置有操作员从主控手动投入，或是在顶轴油系统集管压力大于5.5MPa，汽机转速低于200转/分时根据闭锁由子组控MVL00EE002投入。
-泵组的状态；
-运行参数。
10.3系统定期试验和检查
要根据技术规格书编制的、生效的定期试验大纲进行。
附录A
附录B
7.5
顶轴油泵出口压力
MVL20CP501
MPa
就地
7.5
顶轴油泵出口压力
MVL20CP001
MPa
主控室
OM690
7.5
顶轴油泵出口压力
MVL20CP002
MPa
主控室
OM690

顶轴油.pdf汽轮发电机组在启动和停机前，应先投入顶轴装置，将汽轮发电机转子顶起，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（两台互为备用）。

两台滤油器可以同时工作。

一台顶轴油泵供四个轴承，详见顶轴油系统图。

两台交流电动机驱动的手动伺服变量轴向柱塞泵，自滑油过滤器出口来油，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。

各支管上均装有截止阀和止逆阀,用以调整各轴承的顶起高度，防止各轴承之间的相互影响。

其中截止阀用来调整顶轴油压，止逆阀是为使机组运行时防止轴承中压力油泄走。

集管上装有溢流阀RV-103，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有一只压力表。

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。

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 系统允许瞬时最高压力25MPa（g)；正常额定工作油压不得大于21MPa（g)，安全阀压力调整在21Mpa（g）动作。

汽轮发电机组在启动和停机前，应先投入顶轴装置（K03·553Z-3）将汽轮发电机转子顶起，以减小轴颈与轴承间的磨擦系数，使盘车装置顺利地投入工作。

1 .顶轴装置系统简介：该系统设有两台顶轴油泵，一台运行，另一台备用，两台滤油器可以同时工作，一台顶轴油泵供五个轴承，详见顶轴装置（K03·553Z-3）。

交流电动机拖动一台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，在滤油器与柱塞泵连接的管道上，装有两只低压控制器。

当油压下降到0.05MPa表压时，发出报警信号，当油压继续降低到0.02MPa表压时，自动切断驱动电动机的电源。

当控制器发出报警信号后，维护人员应立即检查入口滤网是否需要清洗或更换。

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漏走。

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装有一只就地压力表。

调整装置压力油集管上设有一只高压控制器。

应待各轴承顶起高度（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，同时启动备用顶轴油泵。

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，一但主泵工作不正常，油压建立不起来时，备用泵立刻自动启动。

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

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。

汽轮机润滑油系统1、系统功能本汽轮机润滑油系采用电动油泵的供油方式，润滑油系统主要用于向汽、发电机组各轴承、盘车装置及联轴器喷油孔提供润滑冷却油，向保安部套提供一次压力和油；向发电机氢密封空侧提供密封用油以及顶轴系统提供充足的油源。

2、系统描述汽轮发电机组的轴承需要润滑油来形成连续的油膜，转子在这层油膜梗上转动。

形成油梗只需要少量的油，然而，由于转子的传热、轴承面的摩擦以及润滑自身的紊流，产生大量的热量。

因此，为一定的轴承温度，需要向轴承提供更多的油量对轴承进行冷却。

轴承的润滑油压约为0.18MPa，此油压确保了轴承上部压力不低于大气压，避免造成油梗的不连续，另一方面，如果油压过高，润滑油就会从轴承两端高速地喷射出来，形成雾状。

这样，油很容易从轴承箱里窜出来。

油温必须保持在一定的范围以内，如果轴承进油油温过低，由于油的高粘度会使轴承润滑效率变低。

如果轴承回油温度过高，油会很快氧化而变质。

因此，轴承回油度应限制在60-70度，轴承进油油温度限制在38-46度（正常运行时，调整为46度）。

可以通过调整每个轴承的进油量来达到需要的轴承回油温度。

为允许足够的调节量，每个轴承的供油管采用较大管径，在轴承进口管处装有呆移动式节流孔板。

3、系统的构成集装油箱两台交流电动主油泵（一台主油泵和一台辅助油泵）一台直流电动事故油泵两台交流电动排油风机两台冷油器两台交流电动顶轴油泵蓄能器润滑油管路压力调节阀电加热器油系统附件3.1润滑油过压阀的工作原理汽机润滑油过压阀的关键作用是：在大滤油器的滤网堵塞时能自动对油压保持补偿，使润滑油压基本保持不变。

3.2正常运行时油温的控制范围，为什么控制在这个范围内润滑油温度一般控制在35~45度，因为低了粘度太高不容易形成油膜，高了粘度又太小同样不容易形成油膜3.3冷油器的工作原理闭式冷却水通过冷油器的顶部端盖进入冷油器，然后在冷油器内部细小的管内流动，无数细小的冷却水管通过分布在冷油器内部的隔板固定，通过隔板，冷油器间隔成若干个小的空间，润滑油在冷却水管外以S形流动，这样布置可以增加有效的换热面积，提高冷却效果。

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顶轴油系统
顶轴油泵
顶轴油系统采用两台顶轴油泵，一运 一备。 型式为恒压变量柱塞泵。
变量柱塞油泵结构
斜盘 8.传动轴 6.柱塞 出油 1.配油盘 进油 3.柱塞缸
5.回程盘
半圆球绞
变量柱塞油泵工作原理
复位弹簧
斜盘倾角 斜盘操纵臂 柱塞缸 柱塞 顺序阀 斜盘 传动轴心 1. 改变斜盘倾角γ 改 变泵腔工作容积实 现变量 2. 当γ 最大时，柱塞 腔的工作容积最大 实现，全排量供油 3. 当γ 角为0时，柱 塞腔的工作容积为 0，这时液压泵不 供油。 4. 如果γ 角为负值， 则液压泵反向供油
顶轴油系统运行规定
• • • 6运行 6.1汽轮机启动时，汽轮机盘车暖机之前，必须启动交流润滑油泵，到 润滑油工作正常后，投入顶轴装置，启动盘车装置，直至汽轮机转速达到 2000r/min时停止顶轴装置。 6.2汽轮机停机时，汽轮机转速降至2500r/min时，必须启动顶轴油泵， 投入顶轴装置，防止低速辗瓦。 7启动条件 注意：顶轴装置的所有进出油口阀门必须处于开状态。 顶轴装置启动条件为，润滑油母管压力正常，顶轴油泵进口管路 处压力开关断开（OFF大于0.09Mpa），顶轴装置启动，当顶轴油泵进口 管路处压力开关接通（小于0.08Mpa），顶轴油泵吸入油压低报警并连锁 不能启动。 8、油泵的切换及联锁 本装置备有二台高压油泵，一台运行，一台备用。每个泵前后阀门 均处于断开状态，在正常切换时，先启动备用油泵，然后停止别一台油泵。 在事故工况下，顶轴油泵出口油压低于7Mpa，侧出口管路处压力开关接 通（ON），备用油泵自行启动，备用油泵正常运行后，手动停掉原运行 油泵，切换完毕；电厂还可以设置失电联锁。
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顶轴油系统常见故障原因分析

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。