汽轮机顶轴油囊是什么样的?

如果在没有顶轴油的情况下强行盘车,那属于强盘操作,一般只在转子翻身等特殊工况下才会使用。这说明顶轴油对于维持盘车状态和保护设备至关重要,不能简单视为普通的润滑手段。

在机组停机且转速逐渐下降的过程中,顶轴油囊的存在可以防止低速状态下出现碾瓦的事故。而在正常运行时,监测顶轴油囊的压力实际上就是监视该点轴承的油膜压力,这是判断轴系高级变化及轴承载荷分配的重要手段。

顾名思义,顶轴的作用就是把轴顶起来。因此,认为顶轴油仅用于盘车前的强制润滑是不妥当的。实际上,顶轴油是在整个盘车过程中一直投入使用的。如果盘车过程中顶轴油泵意外跳闸,盘车系统将自动停止。

通过调整单向节流阀,可以精确控制进入各轴承的油量和油压,从而确保轴颈的顶起高度处于合理范围。理论计算表明,轴颈顶起的油压一般在8到14Mpa之间,而顶起的高度应大于0.02毫米,泵出口油压则由溢油阀进行调整。

顶轴装置的高压油源来自冷油器之后,初始压力约为0.2Mpa。油液经过滤器进入顶轴油泵,泵出口压力提升至14Mpa。随后压力油进入分流器,再经过单向节流阀和单向阀分配至各个轴承。

需要注意的是,在大机组进行中心找中的过程中,通常是不使用顶轴油泵的。在高、中、低压缸体中心找中之后,每缸转子都作为独立转子,依靠拷贝螺栓连接。此时以低压转子为基准来找高压及发电机转子中心,单独盘车会轻松很多。

顶轴油的使用不仅减少了转子在临时热弯曲时的影响,也大大降低了转子和轴瓦的磨损程度,为机组能够顺利启动奠定了坚实基础。顶轴油泵通常在机组启动盘车前就已经启动,依靠油压将大轴顶起一定的距离。

汽轮机的椭圆轴承上通常都专门设有高压顶轴油囊。这个装置主要是在机组进行盘车、启动或者停机的过程中发挥关键作用,负责将沉重的转子强行顶起来。

在汽轮机轴瓦的下部设计有两个顶轴油腔。在启动盘车之前,需要利用顶轴油泵向这些油腔注入高压油,将轴颈顶起0.04到0.06毫米。这样做可以降低转子启动时的摩擦力矩,为使用高速盘车创造有利条件。

当顶轴装置提供的高压油进入转子和轴承之间的油囊时,会形成一层静压油膜。这层油膜能把转子顶起,有效避免在低转速运转时轴颈和轴瓦发生干摩擦,从而起到保护转子和轴承的重要作用。