300MW機組頂軸油系統(tǒng)改造

邢艷榮+秦佳偉

摘 要：現(xiàn)某電廠頂軸油系統(tǒng)通與簡單，常常存在漏油現(xiàn)象，系統(tǒng)不穩(wěn)定總需要人為手動調(diào)節(jié)油壓，而且內(nèi)部密封裝置為O型圈，容易產(chǎn)生崩裂現(xiàn)象發(fā)生安全事故。通過考察，了解了各生產(chǎn)廠的技術能力，制造水平，并了解了幾個改造廠頂軸油系統(tǒng)改造及使用中存在的問題，成功完成頂軸油系統(tǒng)改造，產(chǎn)生良好生產(chǎn)效益并積累了一些經(jīng)驗。

關鍵詞：頂軸油系統(tǒng)；改造；效益

1.頂軸油供油系統(tǒng)的工作原理：

由交流電機驅(qū)動高壓柱塞泵，來自主油箱的潤滑油先通過磁性濾油器，再通過入口濾網(wǎng)進入油泵提壓，高壓油經(jīng)泵流量計、單向閥進入高壓油母管。蓄能器（可選）與高壓油母管并聯(lián)。頂軸油供油系統(tǒng)的輸出壓力調(diào)定為18±0.2MPa。頂軸油供油系統(tǒng)安全閥整定值21±0.2MPa 。

油泵啟動后，油泵以全流量約108L/min向系統(tǒng)供油，同時也給蓄能器供油，當泵輸出壓力到達調(diào)壓閥調(diào)定壓力時，高壓油推動恒壓泵上的控制閥，控制閥操作泵的變量機構，使泵的輸出流量減少，當泵的輸出流量和系統(tǒng)用油流量相等時，泵的變量機構維持在某一位置，當系統(tǒng)需要增加或減少用油量時，泵會自動改變輸出流量，維護系統(tǒng)油壓在18MPa。當系統(tǒng)瞬間用油量大于泵輸出流量時，蓄能器將參與供油。

安全閥在高壓油母管壓力達到21±0.2MPa時動作，起到過壓保護作用。

2.三泵集裝式頂軸油供油裝置

該裝置主要有以下設備組成。

2.1三臺電機泵組

油泵：VICKERS恒壓變量柱塞泵，排量74ml；電機：ABB，30KW、380VAC、50HZ三相；

采用恒壓變量泵，頂軸油供油系統(tǒng)工作在調(diào)定的恒定壓力下，流量依據(jù)外負載的變化而變化。當兩臺油泵啟動后（一臺備用），單臺油泵以全流量約108L/min向系統(tǒng)供油，滿足系統(tǒng)110L/min的要求。

2.2.三只磁性濾油器

在頂軸油供油系統(tǒng)三個油泵的進油管上，均裝有一個不銹鋼磁性濾油器，濾器是由強磁性材料與阻攔濾網(wǎng)組合而成，吸附力是一般磁性材料的十倍，濾掉透平油中的金屬屑。

2.3三只泵吸油濾油器和相應的截止閥

每個油泵的進油管路上裝有一個泵入口濾油器，濾油器前后裝有截止閥，濾油器的濾芯可以方便更換。濾芯上裝有泵入口真空報警開關，當由于油液污染導致泵入口真空度達到-0.018MPa時，發(fā)訊器內(nèi)微動開關動作，發(fā)出開關信號，提醒工作人員更換濾芯，如果未及時更換，設在濾油器蓋內(nèi)的旁通閥會自動開啟（開啟壓力為真空度-0.02MPa），保護油泵正常工作和壽命。

2.4主油泵控制總成

控制塊安裝在油泵上面的支架上，它加工成能安裝下列部件：兩個直角單向閥、兩個板式球閥、一個安全閥。安全閥用來監(jiān)視油壓，并且當母管油壓高于21MPa （可設置）時動作，起到過壓保護作用，將油送回油箱，確保系統(tǒng)正常的工作

2.5八個調(diào)速閥和單向閥

在系統(tǒng)的出口聯(lián)箱上設置了八個調(diào)速閥（PARKER），對應八支頂軸油分管，可以按照系統(tǒng)的壓力要求，準確的調(diào)節(jié)流量，當完全關閉時，可起到截止閥的作用。在每個調(diào)速閥后設有一個單向閥，當頂軸油系統(tǒng)壓力降低時，單向閥可以起到背壓作用，保證頂軸壓力不會隨之降低。

2.6三個流量計

在每個油泵的出油管上，裝有一個目視式的進口流量計（HEADLAND），這樣可以方便的讀出泵的出口流量。

2.7一個壓力變送器

在系統(tǒng)的出口聯(lián)箱上裝有一個壓力變送器，及時的反饋系統(tǒng)的出油壓力。

3.幾家公司產(chǎn)品情況

江蘇華能淮陰電廠因集裝式頂軸油裝置無法運至安裝場地，遂采用散件式頂軸油裝置的改造方案，此方案的優(yōu)點是可利用原泵組基礎及部分油管路，因該廠場地空間寬闊，泵組基礎距離大，設備及管路布置方便，如采用此方案，設備及管路布置過于集中，不利于設備的檢修維護。

上海寶柯密封件機電有限公司設計的產(chǎn)品為組裝一體的集控式頂軸油裝置，采用兩組30KW的美國DENSON公司PV29-2R5COO變量柱塞泵（與我廠EH油主油泵不同），通過模塊化控制閥組連接到母管，分別供給5個軸瓦頂軸油。同時在油系統(tǒng)管路上加裝兩組25L的蓄能器，以消除壓力振動和脈沖波動，確保系統(tǒng)頂軸油壓穩(wěn)定。系統(tǒng)改造后，在供油母管上布置一套獨立的安全卸荷閥。

該公司成型產(chǎn)品為兩臺油泵、供五個軸瓦頂軸油。至目前為止未設計、制造過三臺泵式頂軸油裝置。兩臺泵式頂軸裝置報價63萬元。

上海新華公司的頂軸油供油裝置，成型產(chǎn)品有三泵集裝式頂軸油供油裝置、二泵集裝式頂軸油供油裝置。同時也可根據(jù)用戶需要設計散件式頂軸油供油裝置。二泵集裝式頂軸油供油裝置電機容量為55KW，為降低改造成本，減少電源系統(tǒng)的改造工作量，本改造項目不考慮二泵集裝式頂軸油供油裝置。

4.改造實施

根據(jù)江蘇淮陰電廠及上海吳涇熱電廠改造投資情況及設備廠家詢價，我廠單機改造投資估算如下：

汽輪機頂軸油壓力要求穩(wěn)定并且各軸瓦頂軸壓力重復精度要高。通過參考江蘇淮陰電廠、上海吳涇熱電廠的改造方案，結合我廠現(xiàn)場實際情況，為提高頂軸油系統(tǒng)的可靠性，改造方案初步選用上海新華威爾公司生產(chǎn)的集裝三泵式頂軸油裝置。原因有四：一為性價比高，與其他生產(chǎn)廠家產(chǎn)品相比價格低，性能優(yōu)良。二為產(chǎn)品出廠前經(jīng)過整機測試，可靠性高。三為裝置中油泵及電機與EH油主油泵及電機相同，有利于備品備件的儲備管理。四為該產(chǎn)品為北重汽輪機的配套設備，并且我廠EH油系統(tǒng)設備均為該公司生產(chǎn)，有利于我廠與該公司的長期合作。

改造方案：將現(xiàn)頂軸油泵基礎及部分管路拆除，在原泵位置安裝集裝式頂軸油裝置（該裝置出廠前經(jīng)過嚴格測試），將裝置入口總管及各瓦支管聯(lián)接即可完成改造工作。

參考文獻

[1] 石淑蓮，余紅兵. 汽輪發(fā)電機頂軸油系統(tǒng)的調(diào)試與分析[J]. 機械工程師. 2012（01）.

[2] 魏憲彤，李永軍. 國產(chǎn)引進型300WM頂軸油系統(tǒng)改造[A]. 山東電機工程學會第七屆發(fā)電專業(yè)學術交流會論文集[C]. 200.

[3] 李鵬飛，曹曉亮. 塔山電廠頂軸油系統(tǒng)故障診斷及升級改造[J]. 科技展望. 2014（17）.