电厂集成式顶轴油系统装置的组成及应用

1　顶轴油泵的作用

电厂在新建机组时，根据机组的大小、转子的重量、转子的转速等，会设置顶轴油泵。近年来新建机组的装机容量不断增大，转子的重量也在不断增大，在汽轮机连续盘车的过程中，电厂原有的单一的润滑油系统已不再满足工作需要，如果没有顶轴油泵的及时投入，轴瓦在转动力矩的作用下会加速磨损，甚至造成大轴损伤、断裂，造成严重的电厂事故。

2　传统顶轴油泵的布置

传统的顶轴油泵和顶轴油管路的布置中，选用的是两台高压变量柱塞泵，一运一备，该泵的压力调节主要依靠泵内部的压力补偿器调整柱塞的行程，将系统的压力和流量提高，通过改变泵内部斜盘和转动轴的夹角来改变排量，对泵本身的质量要求很高，一般选用进口泵，一旦发生故障，维修费用昂贵，进口的供货周期较长，配件备件不足，并且该分散布置的顶轴油泵在压力调整时无法直观的观测到系统压力，操作耗费人工，由此设计一种集成式顶轴油系统装置来替换原有的分散布置的顶轴油泵。

3　集成式顶轴油系统装置的介绍

（1）集成式顶轴油系统装置原理图如图1所示。集成式顶轴油系统装置将两台交流电机型号为Y200L-4，两台变量柱塞泵40SCY14-1B（两台柱塞泵一台运行，一台备用）以及安全阀、节流阀、溢油阀、吸口过滤器及压力表、压力开关等集成在一个底盘上，集中控制。冷油器出口来油经吸口滤油器入口阀门进入轴向柱塞泵入口，轴向柱塞泵出口压力油经单向阀进入调速阀组，调速阀组分为4条油路向4个轴承供油。

（2）该装置中的两套阀组包括溢流阀组和调速阀组。溢流阀组主要由阀块、单向阀、先导式溢流阀和电磁溢流阀组成，主要作用是：①在油泵启动时，电磁溢流阀带电卸荷，保证油泵在空载下启动保护油泵；②调整系统压力，系统压力的调节一般根据机组的容量的大小、发电机轴的重量不同而有所差别，一般在11MPa～15MPa。调速阀组主要由阀块、板式节流阀和高压截止阀组成，主要作用为通过调整板式节流阀开口的大小来来调整出口压力，通过出口压力的大小调整主轴顶起的高度。

图1　集成式顶轴油系统装置原理图

（3）在吸口滤油器与轴向柱塞泵入口之间的母管上设置两个压力开关，输出两组信号，当油压下降到0.05MPa时报警，当油压继续下降到0.02MPa时，自动切断驱动电机的电源停泵，当压力开关发出报警信号后，维护人员应立即检查吸口过滤器是否需要清洗或者更换。

（4）两台变量柱塞泵分别由两台交流电机拖动，泵出口各设置一台电磁溢流阀，启动时电磁溢流阀电磁铁得电，溢流阀卸荷，泵在空载下启动，正常运行时电磁铁失电，电磁溢流阀作为泵过载安全阀工作。

（5）泵自身携带调压阀，控制系统压力，4个支路分别设置截止阀、单向阀和节流阀。截止阀关闭时切断各路油源，可以在维护时更换支路上的液压阀和仪表，通过调节节流阀控制各支路压力，以保证各轴承处需要顶起大轴的压力，调整好各轴承处压力后由各支路单向阀保持各支路的压力互不影响。

（6）泵出口母管上设置一个压力开关，当泵出口压力下降到设定值，输出控制信号启动备用泵，两台柱塞泵一同向轴承供油，保证顶起大轴所需要的动力油源。

4　顶轴油系统常用故障分析处理

在集成式顶轴油系统装置中的运行过程中，如遇到故障，可按表1所示的步骤进行处理。

表1　顶轴装置故障处理表