汽輪發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑供油系統(tǒng)的建模與診斷研究.pdf

1、汽輪發(fā)電機(jī)組的潤(rùn)滑供油系統(tǒng)是保障機(jī)組安全可靠運(yùn)行、向徑向軸承和軸向推力軸承提供潤(rùn)滑冷卻油和向機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)提供動(dòng)力油的關(guān)鍵輔助系統(tǒng).國(guó)產(chǎn)汽輪發(fā)電機(jī)組的潤(rùn)滑供油系統(tǒng)主要有兩種典型模式,一是潤(rùn)滑油系統(tǒng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)共用油源的低壓透平油系統(tǒng);另一是潤(rùn)滑系統(tǒng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油源各自獨(dú)立的低壓透平油系統(tǒng)和高壓抗燃油系統(tǒng).潤(rùn)滑供油系統(tǒng)的故障具有隨機(jī)性和突發(fā)性特征,系統(tǒng)中因設(shè)備特性不匹配業(yè)已造成軸承斷油燒惡性事故,因此,建立汽輪機(jī)組潤(rùn)滑供油系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型

2、,研究潤(rùn)滑供油系統(tǒng)的故障機(jī)理和故障診斷方法,對(duì)實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑供油系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)提高機(jī)組運(yùn)行的安全、可靠性具有重要工程意義.該文綜述了國(guó)內(nèi)外汽輪機(jī)潤(rùn)滑供油系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)與診斷的研究現(xiàn)狀,全面調(diào)研了國(guó)內(nèi)外汽輪機(jī)組典型的潤(rùn)滑供油系統(tǒng),分析了不同型式潤(rùn)滑供油系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn),預(yù)測(cè)了汽輪機(jī)組潤(rùn)滑供油系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì),指出了國(guó)內(nèi)在汽輪機(jī)潤(rùn)滑供油系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)與診斷研究方面的差距,提出了故障監(jiān)測(cè)與診斷的發(fā)展方向.針對(duì)國(guó)內(nèi)發(fā)電廠普遍使用的雙射流式注油器型主軸驅(qū)

3、動(dòng)主油泵潤(rùn)滑供油系統(tǒng),基于定性分析和國(guó)內(nèi)治理潤(rùn)滑供油系統(tǒng)缺陷取得的成功經(jīng)驗(yàn),建立了以軸承斷油燒瓦事故為頂事件的故障樹分析模型,并定性地分析了主油泵與注油器間正反饋耦合關(guān)系和主、輔潤(rùn)滑供油系統(tǒng)切換時(shí)的動(dòng)態(tài)相互作用,提出了在交流潤(rùn)滑油泵出口處增設(shè)過(guò)壓溢流閥的新設(shè)計(jì),增強(qiáng)潤(rùn)滑供油系統(tǒng)的可調(diào)、可控手段,徹底避免啟動(dòng)中主、輔潤(rùn)滑供油系統(tǒng)切換時(shí)大幅度油壓波動(dòng)的發(fā)生.基于射流式注油器、離心式主油泵的物理方程,建立了注油器、主油泵及主潤(rùn)滑供油系統(tǒng)的特性

4、模型和性能模型,并針對(duì)射流式注油器的氣蝕問(wèn)題建立了預(yù)測(cè)氣蝕的數(shù)學(xué)模型,以及建立了軸承耗油和管路與冷油器流動(dòng)阻力損失數(shù)學(xué)模型,為汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真和故障分析奠定了基礎(chǔ).針對(duì)國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型600MW汽輪機(jī)組潤(rùn)滑供油系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能參數(shù),基于MATLAB平臺(tái),建立了主油泵、注油器和主潤(rùn)滑供油系統(tǒng)的SIMULINK仿真模型,仿真計(jì)算了注油器的特性曲線和機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中主、輔潤(rùn)滑供油系統(tǒng)切換時(shí)潤(rùn)滑供油壓力的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,模擬分析了射