盤車裝置存在的問題及處理方法

王冰

摘??要：汽輪機盤車裝置時汽輪機組重要設(shè)備之一，對汽輪發(fā)電機組安全運行中起著關(guān)鍵作用。本項目盤車裝置在機組調(diào)試、整套啟動及機組移交時，出現(xiàn)盤車不能順利投入及盤車裝置損壞問題，對機組安全運行造成很大影響，與本項目相同機型的昆山協(xié)鑫藍(lán)天天然氣分布式能源項目盤車裝置也出現(xiàn)了同樣問題。文章主要介紹了本項目盤車裝置出現(xiàn)的問題原因進(jìn)行了分析并采取的相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：盤車裝置;轉(zhuǎn)子;嚙合;汽輪機

1.概述

本項目采用杭州中能汽輪動力有限公司生產(chǎn)的C23-7.8/1.3型抽汽凝汽式汽輪機，盤車裝置為其配套生產(chǎn)的蝸輪蝸桿式盤車裝置，是通過功率為?7.5?千瓦的交流電動機帶動蝸輪，經(jīng)蝸桿減速后盤動裝在主軸上的小齒輪帶動汽輪機盤車大齒，經(jīng)蝸桿變速后的汽機轉(zhuǎn)速約為?9r/min。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速超過?9r/min?時，在離心力和彈簧作用下，盤車裝置即自行退出。

在盤車裝置調(diào)試時，按照廠家技術(shù)要求，各瓦頂軸高度0.03mm-0.05mm，#2、#3、#4瓦頂軸油壓力出現(xiàn)波動，尤其#4軸瓦頂軸油壓波動范圍在8Mpa-11Mpa，盤車在嚙合啟動時，盤車裝置始終啟動不成功，通過檢查接近開關(guān)，發(fā)現(xiàn)探頭損壞，通過短接探頭盤車裝置啟動成功。更換接近開關(guān)后，還是出現(xiàn)盤車裝置不能正常投入現(xiàn)象，在廠家的解釋下，將#2軸瓦頂軸油閥門全部關(guān)閉，盤車裝置啟動成功。在機組停運后出現(xiàn)不能正常投入情況，且在機組72+24小時移交后停機，盤車剛投入后，出現(xiàn)盤車裝置渦輪軸軸承損壞事故，造成盤車不能正常投入，為防止汽輪機大軸彎曲，只能采取汽輪機關(guān)閉所有疏水進(jìn)行悶缸措施。

2.盤車裝置發(fā)現(xiàn)的問題

2.1盤車裝置調(diào)試時和機組啟動前，盤車裝置不能經(jīng)常投入

機組調(diào)試時，盤車裝置通過手動掛閘，將盤車裝置小齒輪與汽輪機盤車大齒嚙合，在啟動盤車過程中，經(jīng)常盤車小齒與汽輪機盤車大齒脫開，啟動失敗，主要原因為接近開關(guān)損壞引起。

更換接近開關(guān)后，再次啟動盤車裝置，盤車裝置還是啟動失敗。針對此現(xiàn)象，通過窺視窗檢查盤車嚙合情況，發(fā)現(xiàn)盤車裝置嚙合正常，接近開關(guān)顯示未嚙合狀態(tài)（接近開關(guān)檢測盤車裝置小齒輪位置，判斷盤車裝置是否嚙合），通過短接接近開關(guān)，盤車裝置可以順利啟動。經(jīng)過綜合分析，盤車裝置電機為工頻電機，機組容量較小，汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子相對較輕，在盤車裝置啟動時，盤車裝置小齒輪與汽輪機盤車大齒短暫分離，盤車裝置小齒輪在彈簧作用下，位置發(fā)生變化，接近開關(guān)發(fā)出盤車裝置小齒輪脫離信號，引起盤車裝置無法正常啟動。在廠家的建議下，為保證盤車裝置小齒輪與汽輪機盤車大齒輪不脫離，增加盤車裝置電力受力，保證盤車電機電流在額定范圍內(nèi)即可，特關(guān)閉了#2軸瓦頂軸油閥門，盤車裝置順利啟動。

2.2機組停機后，盤車裝置不能經(jīng)常投入，盤車裝置渦輪軸軸承損壞

機組停機后，在手動嚙合盤車裝置后，通過手動方式盤動轉(zhuǎn)子，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子人力通過盤車手輪基本盤不動，檢查頂軸油壓力，相對啟動前壓力減小2Mpa左右，且進(jìn)瓦頂軸油壓力波動大，重新調(diào)整各瓦頂軸油壓力，將關(guān)閉的#2軸瓦頂軸油閥門重新打開，盤車裝置順利投入。在72+24小時機組移交后停機后，盤車裝置在啟動后，直接造成渦輪軸軸承損壞，引起機組盤車裝置不能投入，為防止汽輪機大軸彎曲，現(xiàn)場緊急關(guān)于所有疏水，采取汽輪機悶缸的方式防止汽輪機大軸彎曲。綜合分析，一是由于潤滑油溫度相對機組啟動前溫度高，引起頂軸油進(jìn)軸瓦頂軸壓力相對機組啟動前壓力減小，盤車裝置電機超額定電流。二是通過翻瓦檢查頂軸油孔，頂軸油孔為Φ3mm，圖紙要求為Φ5mm，頂軸油孔與設(shè)計不符，引起進(jìn)軸瓦頂軸油壓力波動，渦輪軸受力不均，造成軸承損壞。

3.盤車裝置問題分析

綜合分析，盤車裝置不能正常投入的原因：一是，#2、#3軸瓦頂軸油孔在工廠加工過程中，未嚴(yán)格按照新升版的加工圖紙進(jìn)行加工、配置（老版軸瓦加工圖紙頂軸油孔為Φ3mm），對進(jìn)瓦頂軸油進(jìn)行了節(jié)流，引起頂軸油壓不穩(wěn)，造成盤車裝置渦輪軸軸承損壞。二是，由于機組容量較小，汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子重量較小，盤車裝置在啟動時，盤車裝置小齒輪與汽輪機盤車大齒短暫分離，在彈簧作用下，盤車裝置小齒輪產(chǎn)生部分位移。三是，保證潤滑油溫不產(chǎn)生波動，保證機組啟動前、后，潤滑油溫一致。

4.問題解決

4.1為保證盤車裝置啟動正常，防止接近開關(guān)誤報，為解決此問題，經(jīng)過各參建單位討論，提出兩種解決方案：一是，測量盤車裝置嚙合狀態(tài)，盤車裝置小齒位置，再測量盤車裝置啟動失敗后，盤車裝置小齒輪位置，通過測量出的差值，選擇合適量程的接近開關(guān)。二是，在盤車裝置設(shè)置一臺變頻器，防止盤車裝置小齒輪在啟動時，產(chǎn)生部分位移，引起接近開關(guān)誤報。由于本項目有合適的變頻器，特采用了第二種解決方案，在盤車裝置控制柜上增加一臺變頻器，設(shè)置60s，盤車裝置電機由0HZ增加到50HZ，解決了盤車小齒輪產(chǎn)生部分位移，接近開關(guān)發(fā)出錯誤信號問題，盤車裝置可以正常投入。

4.2現(xiàn)場對#2、#3軸瓦進(jìn)行翻瓦，頂軸油孔按照廠家設(shè)計要求（Φ5mm）重新進(jìn)行擴孔處理，解決了進(jìn)瓦頂軸油孔節(jié)流問題及頂軸油壓波動大問題。

4.3規(guī)范潤滑油油溫，保證機組啟動前、與啟動后油溫基本一致，防止影響頂軸油壓，造成盤車裝置軸承損壞。

5結(jié)論

汽輪機盤車裝置在汽輪機安全運行中起著關(guān)鍵作用，必不可少、不可替代。首先，機組停機過程中，汽輪機因降溫而受到冷卻，由于汽缸及轉(zhuǎn)子上、下部分冷卻不均勻，在轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動后，便會使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲，其次，機組沖轉(zhuǎn)前盤車，使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動，避免因閥門漏汽和汽封送汽等因素造成的溫差使轉(zhuǎn)子彎曲。最后，較長時間的連續(xù)盤車可以消除因機組長期停運和存放或其它原因引起的非永久性彎曲，所以，盤車裝置是保證汽輪機安全運行最重要的設(shè)備之一。

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