顶轴油系统的改造方案及实例

300MW机组顶轴油系统改造1.顶轴油供油系统的工作原理：由交流电机驱动高压柱塞泵，来自主油箱的润滑油先通过磁性滤油器，再通过入口滤网进入油泵提压，高压油经泵流量计、单向阀进入高压油母管。

蓄能器（可选）与高压油母管并联。

顶轴油供油系统的输出压力调定为18±0.2MPa。

顶轴油供油系统安全阀整定值21±0.2MPa 。

油泵启动后，油泵以全流量约108L/min向系统供油，同时也给蓄能器供油，当泵输出压力到达调压阀调定压力时，高压油推动恒压泵上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统用油流量相等时，泵的变量机构维持在某一位置，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18MPa。

当系统瞬间用油量大于泵输出流量时，蓄能器将参与供油。

安全阀在高压油母管压力达到21±0.2MPa时动作，起到过压保护作用。

2.三泵集装式顶轴油供油装置该装置主要有以下设备组成。

2.1三台电机泵组油泵：VICKERS恒压变量柱塞泵，排量74ml；电机：ABB，30KW、380VAC、50HZ三相；采用恒压变量泵，顶轴油供油系统工作在调定的恒定压力下，流量依据外负载的变化而变化。

当两台油泵启动后（一台备用），单台油泵以全流量约108L/min向系统供油，满足系统110L/min的要求。

2.2.三只磁性滤油器在顶轴油供油系统三个油泵的进油管上，均装有一个不锈钢磁性滤油器，滤器是由强磁性材料与阻拦滤网组合而成，吸附力是一般磁性材料的十倍，滤掉透平油中的金属屑。

2.3三只泵吸油滤油器和相应的截止阀每个油泵的进油管路上装有一个泵入口滤油器，滤油器前后装有截止阀，滤油器的滤芯可以方便更换。

滤芯上装有泵入口真空报警开关，当由于油液污染导致泵入口真空度达到-0.018MPa时，发讯器内微动开关动作，发出开关信号，提醒工作人员更换滤芯，如果未及时更换，设在滤油器盖内的旁通阀会自动开启（开启压力为真空度-0.02MPa），保护油泵正常工作和寿命。

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。

顶轴油系统的改造方案及实例顶轴油系统是指在工程机械中，通过油压传输机械动力，主要用于挖掘、装卸等操作中。

随着机械行业的发展，为了提高工作效率和稳定性，对顶轴油系统进行改造已经成为了必然趋势。

本文将详细介绍顶轴油系统改造的方案及实例，并从多个角度进行分析。

一、改造方案1. 更换压力控制系统：压力控制系统是影响顶轴油系统效率和稳定性的因素之一。

为此，可以更换功率更大的液压泵，提高液压系统的压力，以便更好地控制机械设备的起重、动作等行为。

2. 更换液压马达：现阶段很多机械设备还在使用低功率马达，这种马达的扭矩较低，无法满足大量动力的传输需求。

因此，更换高功率的液压马达是顶轴油系统改造的必要方案之一。

3. 安装卸载阀：卸载阀可以提高系统的自我调节性能，避免系统在工作中因压力过高或过低而产生问题。

而安装卸载阀可以使系统更加智能化，从而提高整个顶轴油系统的运行效率和稳定性。

4. 更换控制系统：顶轴油系统的控制系统负责控制机械设备的运动行为，其优劣直接关系到机械设备的工作效率和稳定性。

为此，可以将传统的控制系统升级，使用先进的控制技术，例如PLC技术、机器人技术等，以提高工作效率。

二、案例分析在实际工程中，我们可以看到很多机械设备的顶轴油系统都进行了升级改造，下面将以一款挖掘机的顶轴油系统升级为例进行分析。

1. 更换液压泵：在旧系统的液压泵的基础上，更换新型液压泵。

新型液压泵的功率比旧泵大得多，可以提高液压系统的压力，进而提高顶轴油系统的传输效率和稳定性。

2. 更换液压马达：原液压马达的扭矩较低，无法承担大量的动力传输，影响了整个系统的功率。

更换高功率液压马达后，整个顶轴油系统在动力传输时的稳定性和效率都得到了极大的提升。

3. 安装卸载阀：现行系统没有卸载阀，这意味着在系统工作时很容易出现压力过高或过低的问题。

为此，安装卸载阀是必不可少的。

在新系统中，一个双向卸载阀和三个单向卸载阀安装在机械设备的液压系统上。

发电机组顶轴油系统分析及改进
李汪繁;谢诞梅;阚伟民;郑李坤;熊扬恒
【期刊名称】《热力发电》
【年(卷),期】2011(040)001
【摘要】某些300 MW机组顶轴油系统实际运行中容易出现油压低,油泵出力不足,顶轴机构振动和噪音大,甚至油管爆裂及烧瓦等问题,其原因为顶轴油泵柱塞件磨损及密封件密封不严易泄漏等.为此,在超(超)临界机组顶轴油系统上选用性能可靠的进口柱塞泵来替国产柱塞泵,在顶轴油泵进出口处设置过滤器以保证油质清洁度防止轴承磨损,在顶轴油泵出口安装逆止阀等,解决了顶轴系统油压低等问题.
【总页数】4页(P84-86,92)
【作者】李汪繁;谢诞梅;阚伟民;郑李坤;熊扬恒
【作者单位】武汉大学动力与机械学院,湖北,武汉,430072;武汉大学动力与机械学院,湖北,武汉,430072;广东电网公司电力科学研究院,广东,广州,510080;广东电网公司电力科学研究院,广东,广州,510080;武汉大学动力与机械学院,湖北,武汉,430072【正文语种】中文
【中图分类】TK263.8
【相关文献】
1.大型汽轮发电机组顶轴油系统顶轴高度不够的原因分析 [J], 王佳智
2.大型汽轮发电机组顶轴油系统调试故障原因分析 [J], 梁晋丽;丁振宇
3.汽轮发电机组顶轴油系统启动调试要点及常见问题处理 [J], 何冬辉;魏长宏;安凯
4.汽轮发电机组顶轴油系统改进的探讨 [J], 万家昭
5.汽轮发电机组顶轴油系统故障原因分析 [J], 赵文强;李富荣;张志强;马涛
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潮州电厂1 000mW机组顶轴油顶起高度不足分析及对策摘要本文针对潮州电厂#4机1 000mW超超临界凝汽式汽轮机顶轴系统存在的问题进行分析，找出顶轴油顶起高度不足的原因，提出整改方案，通过更换顶轴油泵电机提高油量等方法，使顶轴高度达设计标准，满足机组运行要求。

关键词 1 000mW超超临界机组；顶轴油；顶起高度1 系统概况潮州电厂#4机CCLN1000-25.0/600/600超超临界凝汽式汽轮机，顶轴油系统为哈汽配套，设计装有两台套顶轴油泵，一用一备。

顶轴油泵为日本油研工业株式会社生产的A3H56-FR01KK-10-X33型柱塞泵，油泵主要技术参数如下：油泵几何排量56.3mL/r 最小调节排量35mL/r额定工作压力28MPa 最高工作压力35MPa最低转速600r/min 最高转速2 500r/min工作油温20℃~65℃，工作介质32L-TSA透平油。

油泵配套电机为南阳防爆集团生产的YB2-225M-6型电机，功率30kW，转速980r/min，防护等级IP55，绝缘等级：F级。

顶轴油系统油泵向两低压缸四个轴瓦（#5、#6、#7、#8瓦），发电机两个轴瓦（#9、#10瓦）提供顶轴油。

按电机转速及油泵几何排量计算，单台油泵流量（泄漏系数0.05）52.4L/min。

设计各瓦顶起高度：0.06mm~0.1mm；设计各瓦顶轴油压：5MPa~15MPa；设计顶轴油供油量：轴瓦全部顶起所需油量50L/min。

2 存在问题#4机顶轴油系统设计为一台顶轴油泵运行，一台备用，设计供油量50L/min。

从多次单泵运行静态调整结果看，单台泵运行根本达不到各瓦顶起0.06mm~0.1mm要求的顶起高度。

两台泵运行#9、#10瓦顶轴油压力达21MPa~23MPa顶起高度仍达不到设计顶轴高度。

2010年5月4日，#4机修完后启顶轴油泵进行顶轴高度测量及各瓦油压调整，单台顶轴油泵运行除#7瓦顶起高度能达到0.085mm外其余瓦顶起高度均不够。

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。