哈汽600MW汽輪機組盤車跳閘治理

楊旭輝

摘 要：本文對大唐三門峽發電有限責任公司兩臺600MW超臨界機組配套的盤車裝置跳閘原因進行了詳盡分析，提出了處理措施，總結了盤車跳閘治理的經驗，對哈汽同類型盤車裝置跳閘治理有很好的借鑒意義。

關鍵詞：汽輪機；盤車；哈汽600MW；跳閘治理

中圖分類號：TK268 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0135-02

1 設備概況

我公司#3、#4機組采用哈爾濱汽輪機廠有限責任公司生產的CLN600-24.2/566/566型汽輪機。其配套的盤車裝置參數見表1。

2 運行中存在的問題

我公司#3、#4機組大修前長期存在啟動過程中盤車運行時機械脫扣或汽輪機掛閘、高調門開啟過程中盤車機械脫扣、轉子靜止的現象。比較典型的現象如下：

（1）2008年01月21日05：30分，#4汽輪機掛閘，中主開啟，盤車正常。接著高調開，盤車脫扣，汽機轉速到0。經啟動時試驗發現在高調門開啟5%-10%過程中容易出現盤車裝置機械脫扣、轉子靜止。（2）2013年02月21日03：49分，#4汽輪機掛閘，中主開啟，盤車脫扣，轉速到零，立即打閘，投入電動盤車。

該問題對機組安全運行構成嚴重威脅。

3 原因分析

3.1 以2008年01月21日為代表的盤車脫扣原因分析如下

（1）根據盤車的原理，脫扣說明汽輪機轉速有上漲，因轉速需要轉子轉動一周才能測出，轉子動作可能轉速不能立即顯示出來。（2）中主開，盤車沒有脫扣，說明中調是嚴密的或再熱蒸汽參數低中調漏量小不足以使轉速上漲。（3）高調一開，盤車脫開，說明有蒸汽進入汽輪機。在機組啟動蒸汽升溫、升壓過程中因高主門輕微內漏，造成高主門與高調門之間腔室積存大量蒸汽。汽輪機掛閘后開啟高調門時，高主門與高調門之間腔室積存的蒸汽瞬間進入汽輪機，使汽輪機轉速上漲，轉子轉速大于盤車裝置的實際運行轉速，造成汽輪機盤車裝置機械脫扣，而主汽門此時的內漏蒸汽量尚不足以造成汽輪機轉子繼續轉動，導致汽輪機轉子靜止。所以，高主門內漏是造成高調門開啟過程盤車機械脫扣的主要原因。

3.2 以2013年02月21日為代表的盤車脫扣原因分析如下

（1）沖轉參數過高，造成主汽門調門內漏，盤車脫扣。歷次沖轉參數見表2。

從以上參數可以看出：歷次啟動掛閘沖轉前主再熱蒸汽參數均無異常。2013年02月21日03：49：56掛閘沖轉時，再熱蒸汽壓力略高于其他幾次。

（2）中主開啟后，中導管疏水門前溫度有上升趨勢，懷疑中調門關閉不嚴，中主掛閘開啟后蒸汽通過中調進入汽輪機造成盤車脫扣。由于運行盡快打閘，主汽門關閉，轉速短時間降到0。因轉子動作時間很短，轉速顯示不會立即有變化。中調門不嚴的原因分析如下：

1）中調門密封面損壞，密封線不完整。2）在鍋爐點火到掛閘沖轉期間，四臺中調門的行程反饋均有不同程度的增大，會造成中調門關閉不嚴。調閱歷史曲線，歷次開機均存在鍋爐點火到掛閘沖轉期間主汽門調門反饋緩慢增大的趨勢。該原因應為鍋爐點火、疏水開啟、汽機投軸封后汽缸、閥門溫度緩慢上升，閥座、閥桿發生膨脹，因閥座體積較大、膨脹慢，閥桿細長、體積小、膨脹快，閥桿與閥體的脹差在行程反饋上表現出來。3）2013年2月份停機期間檢查發現四臺中調門LVDT連桿原來的點焊位置開裂松動，2013年2月15日9：00開始對其重新打磨后點焊，點焊完畢發現中調門反饋緩慢增大。2013年02月16日對行程重新進行整定。

4 檢修采取以下措施

（1）檢修時對主機配汽系統所有閥門密封面進行研磨，消除內漏。（2）主汽門調門解體檢修時做好全關位記錄，回裝后對主汽門、調門行程進行整定，嚴格按照所做記號確定全關位。（3）對盤車裝置進行返廠大修，徹底消除盤車機構的缺陷和隱患，檢修時注意以下幾點：

1）主機盤車檢修確定為小修必須檢查項目，重點檢查盤車各傳動齒輪以及盤車大齒之間咬合磨損情況，蝸桿渦輪之間嚙合磨損情況，蝸桿兩端支持軸承和推力軸承磨損情況，傳動鏈條和鏈輪磨損情況。2）蝸桿兩端支持軸承和推力軸承、傳動鏈條中間限位片是極易發生磨損的部件，因此每次檢查要重點檢查，存在磨損即要檢查各部位潤滑油路是否暢通，磨損超過0.50mm時應考慮更換。3）蝸桿驅動端推力軸承更換時，一般廠家提供備件其軸向平衡盤面油楔均偏小，更換時應加大進油油楔促使盤面油膜形成，減小磨損，另外注意調整墊片、推力軸承兩部件固定銷釘是否完好，否則應更換，銷釘開孔位置如果與軸瓦進油孔存在偏差，應先確定進油孔位置后重新鉆銷釘孔。4）鏈條裝配前，首先用吊墜或長的游標卡尺檢測電機鏈輪和蝸桿鏈輪端面是否在一個平面上，否則應調整電機鏈輪與蝸桿鏈輪端面平行，并在電機鏈輪靠電機側光滑部位重新鉆M10螺孔進行定位，安全起見可選擇對稱側再鉆固定螺孔，防止鏈輪在轉動時發生軸向移位造成鏈條跑偏盤車跳閘。兩鏈輪平行度調整好后再按要求調整好鏈條張力。5）由于盤車鏈條故障原因更換新鏈條后，在下次停油系統檢修時，必須吊出盤車檢查新鏈條經過運行后松緊程度變化情況，必要時按標準重新調整。

5 運行在機組啟動時采取以下措施

（1）啟動時控制再熱汽壓≤0.2MPa。（2）每次啟動前運行檢查所有調門的關閉是否到位，掛閘前運行人員、點檢人員、維護人員各派一人在盤車處關注轉子的實際轉動情況及盤車情況。（3）汽輪機掛閘、ETS復位，檢查中主門自動開啟，緩慢設定高調門閥限5%、10%、100%，高調門緩慢開啟過程、就地人員注意監視盤車運行情況；如盤車機械脫扣，立即檢查轉子靜止且盤車電機停止運行（“強啟”位時盤車電機需手動停運），手動使盤車裝置機械嚙合、投入盤車運行，注意檢查盤車運行參數。（4）保持汽輪機掛閘及高調門100%開度、高主門及中調門關閉狀態（如打閘后再次掛閘、開高調門仍可能會造成盤車機械脫扣），并注意監視汽缸溫度、汽輪機轉速及盤車運行情況，防止高主門或中調門內漏量增大造成盤車裝置再次脫扣或汽缸溫度異常。（5）當汽輪機轉子偏心及撓度下降至正常值時，就地檢查人員到位，汽輪機沖轉升速，升速過程按要求檢查汽輪機主要參數變化情況。

6 效果及總結

通過對主汽門、調門密封面進行研磨，對盤車進行返廠徹底檢修，并嚴格控制檢修工藝和沖轉參數及沖轉過程控制，對可能造成該問題的各種因素進行逐一排查消除。