淺談東汽自動盤車操作裝置一般故障處理

鄂偉

我廠使用的自動盤車操作裝置是東汽廠配套提供的，自動盤車操作裝置作為汽輪機盤車裝置的電氣操作回路，該裝置可實現手動和自動（接收來自機組零轉速信號）盤車。該裝置選用了可編程控制器PLC進行邏輯控制。裝置具有潤滑油壓低和過載保護直接停盤車。

一、裝置簡介

自動盤車操作裝置所有元器件裝在一個控制箱，含有施耐德公司的Modicon TSX 系列的PLC控制系統、正泰電機保護器、接觸器和其它附件，取代了傳統的繼電器控制。

（一）盤車裝置的工作原理

盤車裝置的控制原理圖如下：

盤車操作裝置可以通過采取手動的方式來啟動，也可以全在自動的方式下啟動。在潤滑油壓正常、頂軸油壓正常的外部允許盤車條件滿足的情況下，選擇了自動盤車方式，只要TSI發出零轉速信號到盤車控制柜，盤車控制柜的PLC在確認已收到零轉速信號（通常，在收到穩定的零轉速信號后會自動延時30秒左右才被系統確認），PLC系統將通過繼電器使電磁閥帶電，液壓缸將帶動執行機構使盤車齒輪靠向汽機大軸齒輪，并逐漸使之嚙合。PLC系統在電磁閥通電后30秒開始檢測是否收到嚙合到位信號，如果未收到嚙合到位信號，盤車電機將周期性通過軟起動器短時間啟動電機正轉，使盤車電機微動，以利于齒輪間的嚙合，如果還未收到嚙合到位信號，盤車電機微動兩次后第三次將強行啟動盤車。如果收到嚙合到位信號，則電機將自動啟動并維持盤車電機的運行，同時嚙合到位信號發出5秒后，電磁閥自動斷電，從而完成自動盤車投入，當汽輪機轉速沖轉超過盤車轉速的時候，通過離心力甩開盤車裝置，盤車裝置甩開到位后，電機將自動停止。

手動自動盤車方式與上述工作原理相似，不過需要人為地進行一系列操作：首先同樣必須滿足潤滑油壓正常、頂軸油壓正常的盤車條件，然后選擇手動盤車方式，按下“電磁閥動作”按鈕后，使電磁閥帶電，液壓機構完成盤車齒輪嚙合，再按下“電機啟動”按鈕后，將啟動盤車電機，盤車開始運行。任何時候按下“停盤車”按鈕，將停止盤車電機。盤車停止后，整個裝置還處于嚙合位置，此時要想脫開盤車裝置，需按下“甩開”按鈕，電機開始反轉，使裝置脫開。當甩開到位行程開關閉合后，電機將停止運轉。

（二）性能特點

本裝置可以滿足零轉速自動盤車、手動盤車、緊急盤車，并具備低油壓保護、遠方控制等功能。

由于本裝置采用進口PLC作為邏輯控制部件，所有的控制邏輯均由PLC軟件（梯形邏輯圖）構成，故控制靈活、功能強大。

（三）盤車控制

為了安全，我廠盤車啟動一般采取就地手動啟動盤車，根據自動盤車裝置系統邏輯要求，在汽輪機新機第一次啟動或長時間停機后啟動時，請采用就地手動盤車，并且在現場應有人密切監視盤車裝置，啟動步驟如下：

a）檢查盤車啟動條件是否滿足（潤滑油壓正常指示燈亮、頂軸油壓正常指示燈亮）；

b）將盤車鑰匙開關撥至手動位置；

c）確認主汽門全關信號正常；

d）按下電磁閥動作按鈕（電磁閥動作指示燈亮）；

e）如果嚙合到位（嚙合到位指示燈亮），然后按下電機啟動按鈕，啟動電機，盤車開始運行（盤車運行指示燈亮）；如果嚙合不到位，30秒后按下電機啟動按鈕，啟動電機，盤車開始運行（盤車運行指示燈亮）；

f）機組運行到3000r/min，把選擇開關撥至自動位。

二、自動盤車

當滿足自動盤車條件，潤滑油壓正常、頂軸油壓正常、主汽門全關信號正常、零轉速信號正常，且鑰匙開關在自動位，盤車裝置接收到零轉速信號30s后，盤車將按自動方式運行，具體過程如下：

滿足盤車允許條件后，盤車允許信號將會送到DCS中，并且零轉速指示燈、潤滑油壓正常指示燈、頂軸油壓正常指示燈都亮，系統將會自動讓電磁閥動作，此時，電磁閥指示燈亮，并有信號送至DCS。

如果盤車齒輪正好與汽機大軸齒輪嚙合的話，嚙合到位指示燈亮，3s后盤車接觸器動作，盤車運行，同時盤車運行指示燈亮。

如果兩齒輪未嚙合到位，電磁閥動作30s后，系統會輸出一個2s的脈沖去微動電機。如果微動后嚙合到位，則系統如b）所述繼續進行，完成盤車。但如果微動后仍未嚙合，那么電磁閥動作34s后，系統會再輸出一個2s 的脈沖去微動電機，如果微動后嚙合到位，則系統如b）所述繼續進行，完成盤車。如仍未嚙合到位，則系統會在電磁閥動作40s后輸出控制信號去動作盤車接觸器，盤車運行，同時盤車運行指示燈亮。

三、緊急啟動

緊急盤車在手動方式下進行，所以要將鑰匙開關放在手動位置。緊急盤車是以軸瓦發生額外磨損或損壞為代價來防止轉子熱彎曲變形從而保護轉子的盤車過程。緊急盤車也必須滿足潤滑油壓正常，滿足上述條件的情況下，按下緊急盤車按鈕，電磁閥動作，電磁閥動作指示燈亮，緊急盤車指示燈亮，余下的過程同就地手動啟動過程的e）、f ）步驟。緊急盤車是在發生危急到汽機轉子時才能選用的一種盤車過程，在平時嚴禁使用。

四、電機試驗

電機試驗是為檢查盤車電機接線是否正確，盤車電機轉動方向是否正確，只有盤車在甩開位置時，才可以進行電機試驗。此時甩開到位指示燈亮，按下電機啟動按鈕，電機開始運行，電機試驗指示燈亮。

五、盤車甩開

機組沖轉后，盤車裝置自動甩開。一般當停機或檢查盤車裝置是否正常時，需要使用甩開按鈕。

盤車甩開的條件：嚙合到位（嚙合到位指示燈亮），盤車接觸器已斷電，按下甩開按鈕，甩開接觸器動作，盤車裝置甩開，當甩開到位后，甩開到位指示燈亮，同時甩開接觸器斷電，如果裝置未檢測到甩開到位信號，甩開接觸器在通電后30s后會自動斷電。

六、常見故障處理

（一）PLC控制邏輯丟失

如果盤車控制裝置在大修過程中或者運行過程中為了避免盤車裝置誤啟動，需要長時間停電，最好不要停掉控制電源，停掉動力電源即可，因為PLC長時間停電，如果自身電池電量耗盡，沒有外供電源，內存中的邏輯容易丟失，造成盤車無法啟動。所以動力電源和控制電源最好分開，控制電源不要取自柜內380V動力電源，單獨提供。

（二）電磁閥不動作

根據邏輯原理圖，電磁閥動作有幾個條件，潤滑油壓正常、頂軸油壓正常、零轉速、主汽門全關信號，所以要依次確認這幾個信號是否正常，如果盤面相應的指示燈不亮，首先按一下試燈按鈕，確認指示燈是否好壞，如果指示燈正常，一次查找信號沒有觸發的原因，潤滑油壓正常信號來自汽輪機潤滑油壓遮斷裝置控制箱內的壓力開關，定值為≤0.03MPa，經DCS取反送入盤車控制柜；頂軸油壓正常信號來自頂軸油就地控制盤上的四個壓力開關，定值為≤3.43MPa，經DCS四取二取反后送入盤車控制柜；零轉速信號來自安裝在汽機前箱內的零轉速探頭通過TSI后送入盤車控制柜；主汽門全關信號來自DCS，綜合判斷所有高調門、中調門、中主門和高主門的全關信號后送入盤車控制柜。如果信號正常，檢查PLC DI模塊通道是否正常，再檢查電磁閥電纜和線圈是否正常，還有一個條件，就是檢查盤車控制柜的鑰匙是否在手動位置，如果都正常，還不動作，就交由機務人員檢查油路和其他裝置。

（三）盤車電機不動作

如果電磁閥以動作，嚙合到位信號沒來，這時手動盤磚電機，直到嚙合信號燈亮，如果電機還沒有運行，檢查PLC DO模塊指令是否發出，如果正常，則交由電氣人員處理檢查。

一般經常遇到的問題就是這些，如果停機后盤車啟動，因電流大而導致跳盤車，就要檢查汽輪機軸系，看大軸是否彎曲，通過汽缸溫度變化判斷，是否汽缸進水導致。

由于本人工作年限不是很長，經驗不是很豐富，可能還有許多問題沒有遇到，以上經驗僅供大家參考，具體問題還需結合實際情況具體分析解決。