關(guān)于汽輪機雙撞擊子機械超速保護系統(tǒng)的安裝及故障分析

徐福生

摘 要：隨著國家對火電機組“上大壓小”政策的實施，200MW以下新裝機組量驟減，除自備電廠和供熱機組外已不再批準(zhǔn)建設(shè)，導(dǎo)致200MW以下機組的安裝技術(shù)出現(xiàn)斷層，尤其是雙撞擊子機械超速保護系統(tǒng)的安裝，因其系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如在安裝及檢修過程中把關(guān)不嚴(yán)，在啟動過程中將出現(xiàn)諸多問題，本文將結(jié)合個人經(jīng)驗闡述其安裝注意事項及故障分析。

關(guān)鍵詞：汽輪機；雙撞擊子；機械超速；安裝；故障分析

隨著國家對火電機組“上大壓小”政策的實施，200MW以下新裝機組量驟減，除自備電廠和供熱機組外已不再批準(zhǔn)建設(shè)，但已投運的200MW以下機組市場占有率仍較大，相較300MW以上機組的單飛錘機械超速保護系統(tǒng)，200MW以下機組的雙撞擊子機械超速保護系統(tǒng)更為復(fù)雜，在安裝及調(diào)試過程中更容易出現(xiàn)問題，因此撰寫此文，僅供各位同仁參考。

1 雙撞擊子機械超速保護系統(tǒng)介紹

機械超速保護系統(tǒng)的主要目的是用于實現(xiàn)機械超速保護，避免汽輪機超速對機組造成的危害，而雙撞擊子即為雙重保護，更為可靠。

機械超速保護系統(tǒng)包括：薄膜閥、危急遮斷器、危急遮斷滑閥、危急遮斷杠桿、保安操縱座、掛閘組件。

機械超速保護的工作原理：當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速飛升至109%～111%時，危急遮斷器中的撞擊子受離心力作用，克服彈簧力飛出，擊打在杠桿上，導(dǎo)致杠桿的另一端壓下危急遮斷滑閥，將薄膜閥上腔保安油泄出，使AST油與回油導(dǎo)通，高、中壓主汽、調(diào)節(jié)閥迅速關(guān)閉，以卻保機組安全（詳見簡化原理圖）。其中，保安操縱座用于操作對1/2#撞擊子的噴油試驗（即活動試驗），控制噴油及杠桿向電端或調(diào)端移動（確保杠桿在做噴油試驗時有效避開撞擊子的飛出，避免因做試驗導(dǎo)致機組跳機）；掛閘組件用于機組跳機后的遠程掛閘操作。

2 啟動運行中容易出現(xiàn)的問題及檢查方法

1）吉蘭泰電廠，在機組調(diào)試階段發(fā)現(xiàn)無法掛閘，即遠程給的掛閘指令后，薄膜閥上腔無法建立壓力，根據(jù)經(jīng)驗主要可能存在以下原因：

a.掛閘電磁閥接線問題或線圈問題，通過掛閘時檢查電磁閥是否帶電確認(rèn)是否為該問題；

b.掛閘電磁閥前截止閥未打開或電磁閥機械卡澀，旋開截止閥，打開前軸承箱上部窗口觀察電磁閥回油情況，確認(rèn)電磁閥是否打開；

c.附加保安油路中的節(jié)流孔堵塞（解脫錯油門前），或危急遮斷滑閥上部密封面不嚴(yán)，卸油量過大，需解體檢查。

因此對以上原因進行逐一排查，最終發(fā)現(xiàn)危機遮斷滑閥上部密封面存在一定銹蝕，導(dǎo)致密封線不完整，隨后對密封面進行除銹及對研處理，檢查密封線合格后進行回裝，試驗確認(rèn)問題得到解決。

2）吉蘭泰電廠及寧夏某電廠，機組在沖轉(zhuǎn)過程中，過臨界轉(zhuǎn)速時突然跳機，主要原因為撞擊子與杠桿間隙過小導(dǎo)致，曾在兩個電廠出現(xiàn)該問題，均是在安裝過程中測量調(diào)整間隙時，在撞擊子與杠桿對正后，直接用塞尺測量間隙，導(dǎo)致測量間隙比實際間隙大約0.7mm，因此調(diào)整后的實際間隙為0.4～0.5mm，在機組過臨界時因振動較大，撞擊子與杠桿碰觸導(dǎo)致跳機；該處設(shè)計間隙為1±0.1mm，在測量時，正確的方法為：將撞擊子與杠桿對正后，向下輕壓杠桿使之與撞擊子接近，然后用塞尺測量間隙，調(diào)整使之滿足設(shè)計要求。

經(jīng)檢查，均是存在同樣的問題，即在用塞尺檢查間隙時，測量數(shù)值為：1.20mm，單當(dāng)按住杠桿后測出的實際值僅為：0.45mm，隨后按正確方法調(diào)整后，機組順利沖至3000rpm。

3）在做噴油試驗時，撞擊子未飛出，即噴油試驗不成功；可能存在以下原因：

a.安裝時噴油嘴調(diào)整的過小使得噴出的油量不足，從而導(dǎo)致噴油試驗不成功；需揭前軸承箱上蓋檢查噴油扁嘴的寬度應(yīng)不小于3mm；

b.安裝時噴油嘴與半環(huán)的環(huán)形槽未對正，或噴油管固定不牢固，導(dǎo)致噴油時不能將油準(zhǔn)確的噴入到半環(huán)的環(huán)形腔內(nèi)，從而導(dǎo)致噴油試驗不成功；需揭前軸承箱上蓋，檢查噴油嘴對應(yīng)位置是否準(zhǔn)確，活動噴油管確定噴油管固定是否牢靠。

菲律賓某電廠，在機組啟動后做噴油試驗未成功，但因現(xiàn)場工期緊張，未及時進行揭箱檢查，但根據(jù)經(jīng)驗無外乎以上兩點原因，待后期擇期進行檢查。

3 經(jīng)驗總結(jié)

根據(jù)上述案例可以看出，很多調(diào)試及啟動過程中出現(xiàn)的問題都可以通過在安裝過程中的嚴(yán)格把關(guān)給予消除，安裝前應(yīng)做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備，深入準(zhǔn)確的理解圖紙中標(biāo)注及技術(shù)要求尤為重要！同時，在安裝過程中，必須對重要部件進行解體檢查，如危急遮斷滑閥、保安操縱座等，以上僅為個人淺見，希望能對各位同仁有所幫助。

參考文獻：

[1] 王德堅，等.汽輪機設(shè)備檢修.北京：北京電力出版社，2012，3.