灯泡贯流式机组的油系统研究

摘　要 轴承油系统是灯泡贯流式机组重要的辅助设备，是否正常工作，直接影响着机组的安全运行，因此必须保证油系统的正常运行。本系统有高低压两种油路（本文着重讲述低压油路），高压油路用于机组启停时给发电机侧的径向轴承及水轮机侧水导轴承供高压油。低压油路为水轮机导轴承、发电机导轴承及正反推力轴承正常运行时提供用油，抗氧防锈汽轮机油，油牌号为L-TSA46，它主要起轴承冷却散热的作用。本厂轴承油系统由三大部分组成，即轴承供油系统包括回油箱、螺杆油泵、油冷却器等组成；轴承油管路；轴承高位油箱。

关键词 轴承油系统；透平油；涡轮流量计；过滤器；螺杆油泵；回油箱

中图分类号 TK733 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）121-0182-02

1 概述

下坊水电站位于修河下游，安装有2台单机18MW灯泡贯流式水轮发电机组。水轮发电机由东风电机厂有限公司生产的，水轮机型号为GZ995-WP-520，发电机型号为SFWG18-60/6000，辅助设备由四川兴邦电力设备有限公司配套。首台机组于2010年11月4日并网发电。由于机组轴承油系统在设计、设备选型方面都存在许多问题，在投产几个月内，下坊水电厂经历了许多次的轴承油系统引起的机组事故停机事件。

轴承油系统是灯泡贯流式机组重要的辅助设备，是否正常工作，直接影响着机组的安全运行，因此必须保证油系统的正常运行。本系统有高低压两种油路（本文着重讲述低压油路），低压油路为水轮机导轴承、发电机导轴承及正反推力轴承正常运行时提供用油，抗氧防锈汽轮机油，油牌号为L-TSA46，它主要起轴承冷却散热的作用。本厂轴承油系统由三大部分组成，即轴承供油系统包括回油箱、螺杆油泵、油冷却器等组成；轴承油管路；轴承高位油箱。

2 轴承油系统结构介绍

下坊水电站的轴承油系统由轴承回油箱、两台螺杆油泵、逆止阀、双筒片式过滤器、油冷却器及管路、压力显控器、涡轮流量计、示流信号器等组成。详见下图1所示。

3 轴承油系统存在的问题

下坊水电站的轴承油系统经过几个月的运行，发现如下问题：1）螺杆泵经常出现空转，抽不上油的故障；2）涡轮流量计停转，油流中断，致使机组多次事故停机；3）油冷却器内的冷却水管路堵塞，致使冷却器排水中断，轴瓦温度升高；4）油系统的供油方式不是很合理。

4 轴承油系统运行与改进

灯泡贯流式机组由于其型式和空间的限制，其轴承只能采取外循环的方式。即靠外力将机组轴承油送入各轴承建立油膜，供轴承和冷却后流至轴承回油箱，轴承回油箱的油经冷却后再送入各轴承，如此循环。

供油过程：

轴承油泵启动后，经过油过滤器将油抽至高位油箱，再由高位油箱经涡轮流量计供至各部轴承。

4.1 螺杆泵系统的改进

经过多次试验发现，两台螺杆泵的出口逆止阀（挡板式）为垂直装设；有时挡板的活动空间较大，致使挡板不能完全关闭，当螺杆泵切换启动时，另一台螺杆泵启动直接泄压，出现抽不上油的故障。设计缺陷：出口逆止阀安装位置不合理；两台螺杆泵共用一个双筒片式过滤器；两台螺杆泵的出口不宜在逆止阀后并联在一起，应在过滤器后进行并联。

为解决这一问题，我们将两台螺杆泵的出口逆止阀的阀芯拆除，在螺杆泵的吸油口处增加两个底阀（单向阀），并多次试验获得成功，彻底解决了螺杆泵经常抽不上油的故障。

4.2 涡轮流量计油流中断的改进

经过多次拆除涡轮流量计发现，涡轮流量计的涡轮上有很小的磁头。由于磁头带有磁性，吸附了许多油中的铁粉，使涡轮卡住，致使涡轮流量计报油流中断，发生机组因油中断造成的事故停机。

为解决这一问题，我们在涡轮流量计的前端增加一个“Y”过滤器，且过滤的滤芯带有磁性，可以提前将油中铁粉吸附，并定期清理Y型过滤器的滤芯，成功的解决了涡轮流量计油流中断的问题。

4.3 油冷却堵塞，致使冷却水中断，轴瓦温度升高的改进

经过机组的运行发现，油冷却器的堵塞，致使冷却水中断2-3分钟，可以使机组的轴瓦温度提升2-3摄氏度，这个问题严重威胁着机组的安全稳定运行。

为解决这一问题，我们将冷却水管路进行改造，在室外建立一个蓄水池，并增加一台潜水泵直接在尾水渠中抽水，经过沉淀后的水在经过水泵、过滤器、管路接到冷却水的供水干管上，供油冷却器的冷却水。这个建成后成为了冷却水的备用水源，为冷却水提供了可靠的后备保障。原冷却水的取水方式为坝前取水（汛期水中含泥沙量较大，过滤器不能完全过滤干净）。

4.4 油系统供油方式改进

经过运行的考验，我们发现油的供油方式不合理。例如在比较紧急的情况下，两台轴承油泵故障，机组正在增加负荷，此时高位油箱的储油量不足，可能造成更大的事故发生。高位油箱在容积设计时只考虑保证15分钟的用油量。这时可能就会出现一个问题，没有备用的油源。

针对这一问题，我们在供油管路上做一些改动，供油方式：机组正常工作时，轴承直接由轴承油泵供给，一部分油直接补充到高位油箱中；这样就提供了一个备用的、可靠的油源，保证在任何情况下，都能保证机组安全稳定的停机。改进后的轴承油系统图见图2所示。

5 结束语

下坊水电站轴承油系统经过几个月的运行和不断改进后，运行两年多没有一次因为轴承油系统故障引起机组事故停机，实践证明对轴承油系统改进是成功的。能够保证下坊水电站机组安全稳定地运行，创造更大的经济效益。

参考文献

[1]谢云编.水轮发电机组辅助设备及自动化运行与维护[J].中国水利水电出版社，2004.

[2]四川东风电机厂的水轮发电机组说明书及辅助设备图纸[J].