关于长输管道中燃气轮机液压启动系统的研究及建议

黄映富

摘 要：随着我国经济的不断发展，燃气轮机的技术水平逐步成熟，社会对于燃气轮机的要求更为严格。为了提高燃气轮机的作业效率，从而保证燃气轮机液压启动系统处于正常运转状态，进而为管道输送工程节约更多成本，便有必要综述液压启动系统概念的基础上，分析长输管道中燃气轮机液压气动系统的运作原理，就提出具体的建议进行深入探究。

关键词：长输管道；燃气轮机；液压启动系统

进入二十一世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国管道输送的技术水平取得一定的进步与发展。与此同时，为了满足长距离管道输送的需求，管道输送工程的工作重心逐步向长输管道燃气轮机液压启动系统转变。其中，长输管道指使用单位、储存地及产地间用于输送商品介质的管道；燃气轮机指以连续流动性气体为工质，带动叶轮旋转，将燃料能量转化为有用功的内燃式动力设备；液压启动指通过液压能驱动液压启动马达，带动机械曲轴，完成机械点火启动的方式[1]。鉴于此，本文针对长输管道中燃气汽轮机液压启动系统的研究具有重要意义。

1.长输管道中燃气汽轮机液压启动系统的研究

1.1燃气轮机液压启动系统的运作原理

按传遞功的介质类型，燃气轮机液压启动器可分为液压启动器及气动启动器。其中，气动启动器由气动涡轮组成，利用空气或气体为压力传递的介质，选择符合空气启动条件的启动器调节阀，通过齿轮箱拖动转子，调节启动器阀门控制空气介质的流量；液压启动器由液压塞马达组成，利用矿物油或合成油为压力传递的介质。相较于气动启动器，矿物油或合成油无法压缩，液压启动器的传压效果良好，使用范围广，市场普及度高，适用于大型长输管道，例如：西气东输工程。

液压启动器属于独立启动系统，其运转原理为利用压力及变流量的柱塞泵，输送液压油，促使马达高速运转，带动机械转动，柱塞泵利用弹性联轴连接三相异步电动机带动，泵的排放量不同。液压启动系统利用液体油的流动，以不同的压力及容量，促使燃气发生器的液压启动马达。其中，流量是利用安装于柱塞泵的控制阀调节斜盘角度，完成控制；液压油压力是利用安装于环路里的压力阀，完成控制。

液压启动系统中液压泵属于可变流量柱塞泵，其运作原理为柱塞于缸体内往复运动，工作腔容积不断变化，完成压油及吸油的过程[2]。该液压泵的防渗漏性能好，作业效率高，适用于高压环境，其工作流程为：传动轴旋转-柱塞及缸体旋转-下柱塞“自下而上”向外伸出-密封容积变化-完成油口吸油；传动轴旋转-柱塞及缸体旋转-下柱塞“自下而上”向内伸入-密封容积变化-完成油口压油。

1.2液压启动系统的启动流程

液压启动系统的润滑油普遍源自矿物油系统，在矿物油系统运作的过程中，由动力涡轮润滑油管抽取少量压力油，润滑油注入启动撬后，分别以2路传导至液压泵进口及导向泵进口。其中，液压泵及导向泵均由马达同轴带动，导向泵出口油分2路，一路流向四通伺服阀，一路流向液压泵斜盘操作筒左侧。该伺服阀以电磁阀为主控，以启动斜率为标准，提供4至20毫安的电流，便于改变伺服阀的阀位，控制油量，控制油压，改变斜盘角度，控制液压泵出口油量。经液压泵流出的高压润滑油，可直接进入液压，启动马达进口，转动液压马达，利用离合器带动发生器转子运转，直至点火成功。

同时，为了保证液压启动系统处于正常运转状态，技术人员可在液压泵出口至发动马达进口的管道上，安装机械式压力控制阀，便于控制液压阀的出口压力，例如：设置核定压力为33000表压，一旦液压泵出口压力大于核定压力时，液压油溢流，进入液压泵斜盘，造成斜盘角度偏小，供油量下降。

2.长输管道中燃气汽轮机液压启动系统的建议

相较于普通电机启动系统，燃气轮机的液压启动系统的结构复杂，故障发生率高，但是液压启动系统“软传递”方式的优势显著，不仅能有效保护机械设备，还实现无级调节机械设备转速，提高设备的作业效率。技术人员以现有的液压系统为基础，加大对于日常维护保养的力度，从源头上减少故障的发生率，保证液压启动系统处于正常运转状态。同时，随着经济的不断发展，社会对于燃气的需求量日益加大，气站输送的工作任务繁重，机组运转的工作量庞大，必须减少机组维护检查的时间，例如：在液压泵出口处，增加高精度的流量计变送器，实时监测流量参数，便于及时排除系统故障，节约成本投入。

3.结语

通过本文的探究，认识到随着我国经济的不断发展，城市规模的不断扩大，输送管道的数量不断增多，燃气轮机的技术逐步成熟，为了提高燃气轮机的作业效率，加快燃气液压轮机启动系统的技术变革，分析长输管道中燃气轮机液压气动系统的运作原理，提出具体的建议具备显著价值作用。

参考文献：

[1]艾勇，张福坤，吴全，王占黎.长输天然气管道不同压缩机驱动方式的比较[J].石油规划设计，2014，05：27-29.

[2]高顺华，侯大立.燃气轮机在线分析诊断及视情维修系统在长输管道上的开发及应用[J].燃气轮机技术，2014，04：54-59.