顶轴油装置故障分析

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。

主油箱润滑冷油器、顶轴油、高加疏水故障分析与处理一、主油箱润滑冷油器内部铜管泄漏故障分析与处理
故障现象：主油箱油位下降快，平均一个月补1400L油。

原因分析：
1)、主油箱润滑冷油器内部铜管泄漏。

2)、主油箱润滑冷油器端盖密封圈损坏。

3)、主油箱润滑冷油器水侧压力比油测压力高。

消除方法：
1)、将此冷油器停运，并将隔离门及充油门关闭。

2)、对铜管打压试验，找出泄漏管子并封堵
3)、更换损坏的密封圈。

防范措施：
1)、应使用耐腐蚀的氟橡胶密封件。

2)、对铜管检漏时应件隔离门关严。

3)、工作结束后，将所有法兰紧固均匀。

二、顶轴油油压力低故障分析与处理
故障现象：顶轴油系统压力低。

原因分析：
1)、顶轴油泵损坏。

2)、顶轴油泵出力调整低。

3)、油管泄漏。

消除方法：
1)、更换新顶轴油泵。

2)、将顶轴油泵出口压力调到合适范围内。

3)、查出油管泄漏点，进行补焊处理。

防范措施：
1)、加强设备巡检
2)、检修顶轴油泵时，严格按照检修工艺处理。

三、高加正常疏水和事故疏水手动门法兰泄漏故障分析与处理
故障现象：高加正常疏水和事故疏水手动门法兰漏水严重
处理方法：将高加解裂后将齿形垫片更换为金属缠绕垫片。

防范措施：将所有高加系统法兰垫片都更换为金属缠绕垫片，系统投运后，将法兰进行热紧。

紧固法兰螺栓应对角均匀紧固。

#1汽机顶轴油泵1A出力偏低分析摘要：在汽轮机停机备用时，汽轮机缸温低于150℃时判断为冷态。

汽轮机判断为冷态后，盘车才允许停运。

若温态和热态停运盘车，将要进行汽轮机闷缸处理，同时可能造成汽轮机轴的永久性弯曲。

所以汽轮机盘车的正常投入相当重要，而汽轮机盘车投入的前提是顶轴油系统运行正常。

汽机顶轴油系统中，顶轴油泵的正常出力尤为关键。

本文主要通过顶轴油泵运行中出力突然下降的过程进行分析，判断出顶轴油泵出力偏低的原因。

关键词：顶轴油泵；出力偏低。

一、概述广东粤电新会发电有限公司拥有2×453MW 9F.05型燃气-蒸汽联合循环燃气轮发电机组。

汽轮机采用的哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（HTC）的LN150/C120-11.00/3.30/0.43/1.40 型。

汽机顶轴油系统设置两台交流顶轴油泵，系统油源来自汽机润滑油系统，在转速小于600rpm后为汽轮机低压缸轴承（#3、#4）以及汽机发电机轴承（#5、#6）提供汽机顶轴油，在转速大于650rpm后停止提供汽机顶轴油。

二、事情经过11月24日15:25#1汽机盘车跳闸，检查汽机顶轴油泵1A在运行状态，顶轴油泵1B在备用状态，汽机润滑油母管压力0.2MPa正常，汽机顶轴油泵1A出口压力为10MPa，电流33A，顶轴油母管“母管压力低”开关动作。

汽机盘车无启动允许。

三、过程分析1、设备流程（1）顶轴泵入口在压力调节阀之后，即汽机润滑油供油母管。

（2）顶轴油入口有滤网（配有压差开关），出口有逆止阀（泵出口压力在逆止阀之前）。

（3）顶轴油泵入口有压力低开关。

（4）顶轴油出口母管配有母管压力低开关。

汽机停机过程中，当汽机转速惰走至 600rpm 时，顶轴油泵自动投运。

油系统全停后，顶轴油投运操作:确定汽机顶轴油系统投运前检查已结束，且润滑油系统已投运。

启动一台汽机顶轴油泵，检查汽机顶轴油泵运行正常，顶轴油泵出口压力及顶轴油母管压力正常。

检查汽机顶轴油系统投运后，汽机润滑油系统正常。

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。

大机顶轴油压低及盘车装置无法正常投运的技术措施#1机顶轴油系统及盘车装置存在以下问题：1.顶轴油泵A或顶轴油泵B单泵运行时的顶轴母管油压均低于正常值16MPa（A泵运行顶轴母管油压9—12MPa，B泵运行顶轴油压12MPa）；2.转子静止后，盘车无法正常投运；针对此异常，制定以下技术措施：1.机组停运前或机组跳闸后，应立即联系检修机务、热控、电气来人，并准备好工具，如手动盘车加长杆、行车盘车索具、短接线、顶轴油压调整扳手等；2.转子惰走至1200r/min时，应监视顶轴油泵联启情况，若1台顶轴油泵启动后顶轴油压较低，则应手启另一台顶轴油泵，双泵运行维持油压在15MPa以上，若油压不正常，应通知检修立即调整；3.大机打闸或跳闸后，机组惰走正常，应立即检查关闭汽轮机主、再热蒸汽管道及本体疏水、各抽汽逆止阀前疏水、VV阀、BDV阀、低旁压力调节阀和低旁二、三级减温水阀、低压缸喷水阀（排汽缸温度≤80℃），对汽轮机进行闷缸，闷缸时应注意监视高压缸调节级、抽汽口压力；4.转子静止盘车无法投入时，应立即通知检修进行手动盘车或行车盘车，并记录差胀、上下缸温度；如出现转子惰走时汽轮机发生动静摩擦、汽轮机油系统故障、汽轮机轴承烧毁、高压内缸上下缸温差＞50℃、汽轮机跳闸原因为汽轮机本体故障等，禁止手动盘车，并立即破坏真空，真空到0后停止轴封汽，检查断绝汽轮机一切冷、热源，使汽缸自然冷却；5.机组跳闸原因已查明、故障已消除，机组状况允许再次启动时，若盘车在30分钟内无法恢复运行，且手动盘车状况良好时，经业主和公司领导批准后可再次挂闸进行冲转，冲转时应严密监视机组振动、差胀变化，发生异常时，根据规程规定进行处理；6.发生顶轴油系统故障、盘车装置故障时，事故处理人员应立即汇报业主、领导，通知检修，在进行相关操作时，必须得到业主和领导的批准，严禁擅自操作造成事故扩大。

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。

To be successful, go crazy first and move forward with a simple mind.精品模板助您成功（页眉可删）电厂＃3机＃4瓦顶轴油管破裂被迫停机事件分析报告1、事件经过（1）6月23日，＃3机正常运行。

23:30时，运行巡检时发现＃4瓦顶轴油管靠发电机侧地板呈雾状漏油。

23:47时，发现漏油量加大，油位下降明显，立即向调度申请停机。

（2）23:52时，＃4瓦漏油点漏量进一步加大，立即手拍5E紧急停机，＃4机快速减负荷停机。

为防止扩大事故，将交直流顶轴油泵开关拉至检修位。

（3）24日0:20时，检修到场，此时转速到零，滑油箱油位降至E位，检查发现顶轴油管有长达20mm的裂缝，必须更换。

0:52时，检修完成油管更换工作，添加8桶滑油后油位至1/2，同时对油质进行化验合格（7级），然后启动顶轴油泵，投入盘车听音正常。

（4）3:20时，完成清理工作，向调度申请开机，并于4:09时并网。

本次故障历时4.28小时。

2、原因分析（1）年度大修时更换了＃4瓦顶轴油管单向阀后进轴瓦的油管，为避免管路与台板之间摩擦，特意在管路与台板之间垫上10mm厚的橡胶皮。

（2）本次故障主要是因为顶轴油管与台板之间的橡胶垫磨穿后，油管直接与台板接触经长时间振动摩擦导致油管磨破漏油，而油管周围能见的橡胶完好，运行无法监视到该隐患，直至油管破裂漏油才发现。

3、防范措施（1）加强同类型管路的巡检，以掌握橡胶垫和管路的磨损情况，将隐患消除在萌芽状态。

（2）利用机组小修对＃4/5/6瓦顶轴油管进行技改（将顶轴油管单向阀改至轴瓦入口处，同时对油管增加固定支架并用抱箍卡死，避免管路振动引起磨损）。

（3）加强其它油、气、水管路和接头的检查，及时发现安全隐患并进行处理或技改。

摘要：汽轮机顶轴油系统是汽轮机组的一个重要系统，在汽轮发电机组盘车、启动、停机过程中起到顶起转子的作用。

汽轮机顶轴油系统的特点是顶轴油压力高、流量少，管道容易发生振动，当顶轴油系统发生管道振动时的破坏性较强。

现主要阐述了某公司汽轮机顶轴油系统发生振动的危害、原因，并提出了相应的处理方法，对可能遇到类似问题的同类型机组具有指导意义。

关键词：顶轴油系统；振动；危害；处理方法1概述某公司汽轮机顶轴油系统采用开式供油方式，补给油引自汽轮机润滑油系统，顶轴油回油排入轴承箱。

补油压力与润滑油压力相同，当润滑油泵启动正常后，顶轴油系统方可投入运行。

本系统配备有3台活塞式顶轴油泵，由德国公司制造，其中2台型号为28 DFR1/31R-PPA12N00（A、B泵），额定压力为28 000 kPa，流量为28 mL/s；1台型号为9DFR1/32R-VPB22U9925183（C泵），额定压力为28 000/35 000 kPa，流量为79 mL/s。

本系统允许最大工作压力为20.6 MPa，正常运行母管压力为15～18 MPa。

为防止顶轴油泵损坏，本系统不允许超压运行。

3台顶轴油柱塞泵压力调整为18 MPa，均设有再循环管道。

顶轴油系统还有一套顶轴油分配器，分配器由1个先导式减压溢流阀、1个手动溢流阀、2路进油管和7路出油管构成，7路出油管向汽轮机7个轴承供油。

汽轮机顶轴油系统流程图如图1所示。

2顶轴油系统管道发生振动的过程该汽轮机组在厂用电保安段切换试验过程中，C顶轴油泵跳闸，C顶轴油泵跳闸前电流为33.3 A，顶轴油母管压力为15.4 MPa，A顶轴油泵联启成功，顶轴油母管压力最低降至13.3 MPa，盘车跳闸，A顶轴油泵运行时电流为23.5 A，A顶轴油母管压力为15.1 MPa。

为了增加#5机组保安段负荷，此时启动C顶油泵运行，C顶轴油泵启动运行后电流为51.6 A，A顶轴油泵电流下降至16.4 A，顶轴油母管压力为15.1 MPa，此时顶轴油管道开始振动并伴有较大的噪声，顶轴油母管压力和各分支轴承顶轴油压有轻微波动。

顶轴油泵损坏原因分析及对策侯开秀（国电宣威发电有限责任公司，云南宣威655401）【摘要】：该文简要论述了国电宣威发电有限责任公司现有300MW 机组主机顶轴油泵国产化改造后设备存在问题及原因分析，并提出了相应的解决对策。

对全国同类机组相同问题有一定借鉴作用。

【关键词】：顶轴油泵；国产化；改造后；存在问题；对策。

一、设备概况：1、设备原始设计顶轴油泵配置情况：国电宣威发电有限责任公司现有6台东方汽轮机厂生产的N300－16.7/537/537-6(8)型、亚临界、中间一次再热、高中压合缸、双缸双排汽、凝汽式汽轮机。

五期每台机组的顶轴油系统配置2台美国VICKEPS（威格士）公司生产的PVH98QIC型轴向变量柱塞泵，理论排量98.3cm3/r（0.0983 L/ r），输出流量（额定转速）145L/min，最高压力25Mpa，额定压力16Mpa，额定转速1480 r/ min；六期、七期每台机组的顶轴油系统配置德国REXROTH（力士乐）公司生产的A10VSO100/31R-PPA12NN00轴向变量柱塞泵，理论排量100cm3/r （0.100 L/ r），输出流量（额定转速）148L/min，最高压力25Mpa，额定压力16Mpa，额定转速1480 r/ min。

入口滤网过滤精度25µm，出口滤网过滤精度10µm，反冲洗滤网过滤精度45µm。

两台顶轴油泵一运一备。

该泵设计制造精良，运行环境要求高，运行噪声小，对运行人员的运行水平要求高，要求精心监视，当发现声音、参数（压力、电流）异常时应立即切换或停止顶轴油泵运行，滤网差压超标时应及时通知检修清洗虑网。

由于该泵为斜盘式轴向变量柱塞泵，泵体结构特殊，装配精密，除了轴承更换外，现场无法对其进行其它检修修复工作（2001～2002年，检修多次对＃7机顶轴油泵不打压的情况进行解体检修，但都未取得成功）。

为此每次当泵磨损后，均是采取整泵更换的方式进行修复。

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，通过试验、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，通过试验、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、停机过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过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。