300MWNCB机组汽轮机油系统设计

巨春影

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）

300MWNCB机组汽轮机油系统设计

巨春影

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）

总结了哈尔滨汽轮机厂生产的300MW NCB机组油系统的结构特点，对油系统进行了新设计，满足了机组安全运行需要。

NCB；润滑油；顶轴油；SSS离合器

0 引言

LNCB320/155-13.02/0.500/565/565型汽轮机是哈尔滨汽轮机厂根据市场需要开发的9FB级联合循环汽轮机，也是哈汽自主研发的中国首台NCB型式热电联供机组。该机型可以实现纯凝、抽凝、背压三种运行模式，具有极限供热能力。本机组设有低压模块解列模式，采取高压端输出功率方式，发电机布置在汽轮机高中压缸前部，从发电机向汽轮机看汽轮机为顺时针方向。

1 概况

汽轮发电机轴系由发电机转子、高中压转子、中间轴、低压转子依次连接而成。中间轴为合金钢整锻结构，为防止高中压转子的扬度影响SSS离合器对中，特在高中压转子与SSS离合器之间设置中间轴。中间轴靠近SSS离合器端有一支持轴承，另一端与高中压转子刚性连接。汽轮机端共设6个支持轴承，1#～5#轴承为可倾瓦轴承，6#轴承为椭圆瓦轴承。2个推力轴承分别位于前轴承箱与后轴承箱，3#、4#轴承之间为SSS离合器。高中压转子以前推力轴承为死点向低压端膨胀，低压转子以后推力轴承为死点向高压端膨胀，2个转子的膨胀量由连接在两转子中间的SSS离合器吸收。该机轴系布置详见图1。

图1 轴系布置

该机组发电机前置，高中压转子与低压转子通过SSS离合器连接，在冬季采暖抽汽工况下，当供热需求达到最大时，低压转子通过SSS离合器解列，高中压模块单独以背压方式运行。当低压模块脱开后，由于SSS离合器内部润滑油的阻尼效应，低压转子仍会以200 r/min左右的转速转动。此时为保证机组安全运行，低压部分除正常供润滑油外，还要求对低压转子进行顶起，因此1#、2#、4#、5#支持轴承均设有高压顶轴油接口。

2 供油系统的设计

根据机组设有低压模块解列模式，高压端输出功率的特点，无法像常规机组一样机组前端布置主轴驱动主油泵及机械超速装置，因此润滑由供油系统改为双电动泵系统，并取消机械超速装置机构系统供油。这样大大简化了系统结构，降低了油泵压力参数。供油系统采用集装油站布置方式，油箱顶部作为操作平台，布置2台100%容量交流电机驱动离心式主油泵（一运一备）、1台直流事故油泵、2台冷油器、2台滑油过滤器、4台顶轴油泵、调压阀、油位指示器、油位开关、排烟装置、仪表盘等。

整个供油系统向汽轮机轴承和发电机轴承、SSS离合器、盘车装置等设备提供润滑油，并满足机组在启动、停机、正常运行和事故工况下的整个机组的供油要求。2台交流润滑油泵并联，机组运行时1台交流润滑油泵供应润滑油系统所需的全部用油。来自主交流润滑油泵的压力油通过冷油器冷却和滤油器过滤后，经调节阀调整到合适的压力给整个机组轴承供润滑油。另外1台交流润滑油泵是主润滑油泵的备用泵，由相应的测量轴承润滑油压的压力开关和试验用压力开关控制。以便于在机组需要时能自动启动满足机组用油。

1台直流电机驱动事故油泵，不需要经过冷油器、滑油过滤器与润滑油管路相连。由与其对应的压力开关控制，当运行层母管轴承润滑油压降到其设定值时起动。该直流事故泵的控制开关通常置于“断开”位置（直流事故泵不能起动），直到交流润滑油泵运转并提供足够的油压，然后将控制开关置于“自动”，此时事故泵不会启动，当轴承油总管油压低于压力开关整定值时它才启动。

图2 顶轴油系统图

系统油压可通过油站出口的调压阀及运行平台上的低压溢油阀进行调整。

3 顶轴油系统的设计

顶轴油系统由2套独立的顶轴模块组成，1套供发电机转子及汽机高压转子，另1套单独供低压转子。在机组盘车、启动和停机时同时投入2套模块，提供高压顶轴油将转子顶起。当低压模块脱开时单独投入低压顶轴模块，保证在低压缸解列时，托起低压转子。

每套顶轴模块均包含2台顶轴油泵（一运一备）、1套滤油器（2台顶轴油泵公用）以及相应的压力开关、压力变送器压力表等。如图1所示，顶轴油来自油站出口的润滑油母管，经顶轴油泵、过滤器后供顶轴油母管，通过母管稳压后供应各个轴承顶起用。

4 结语

针对该机组的结构特点，经过对润滑油系统的重新设计，使之满足新机型的需要，保证机组各种工况下的安全、稳定、可靠运行。机组采用双电泵系统后，适应了联合循环机组频繁启停的特点，取消前轴承箱、油箱、套装油管路内部相关设备及管路，简化了系统结构。新系统采用集装油站后，节省了冷油器、滑油过滤器、顶轴供油装置等设备的布置空间，减小了现场安装工作量。

（编辑昊 天）

TK 263

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1002－2333（2014）05－0284－02

巨春影（1979—），女，工程师，从事汽轮机设计工作。

2014-03-13