6FA型燃機(jī)盤(pán)車(chē)裝置的自主改造

杭州華電下沙熱電有限公司 林寧 俞立凡

0 引言

作為燃?xì)廨啓C(jī)主要輔助系統(tǒng)之一的盤(pán)車(chē)裝置其主要作用：當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)前，投入盤(pán)車(chē)裝置，可以檢查機(jī)組的啟動(dòng)條件和參數(shù)情況，并使機(jī)組轉(zhuǎn)子脫離靜止?fàn)顟B(tài)，以降低啟動(dòng)設(shè)備的啟動(dòng)力矩，避免機(jī)組因受突加大力矩可能引發(fā)的葉片、軸承的碰磨損傷；停機(jī)后投入盤(pán)車(chē)裝置可防止葉片、大軸、缸體的熱變形；長(zhǎng)期停運(yùn)機(jī)組，定期盤(pán)車(chē)又能避免機(jī)組大軸彎曲等。

某廠建有2臺(tái)PG6111FA型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電供熱機(jī)組。該燃?xì)廨啓C(jī)原盤(pán)車(chē)裝置為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（電動(dòng)機(jī)電壓380V；功率15KW；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1475r/min；輸出力矩11100N.M），燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子盤(pán)車(chē)旋轉(zhuǎn)速度為12r/min，速度較快，無(wú)法準(zhǔn)確地控制大軸旋轉(zhuǎn)一定角度；雖然它也設(shè)有手動(dòng)盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)，但操作不便、費(fèi)力，這大大影響了機(jī)組的保養(yǎng)和使用壽命。

另外，該廠連續(xù)兩年因電網(wǎng)調(diào)度發(fā)電負(fù)荷不足，主設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)，2015年不足500h，2016年不足1000h。機(jī)組停機(jī)后，需要定期投運(yùn)盤(pán)車(chē)一段時(shí)間（一般不少于2h）。其實(shí)，就盤(pán)車(chē)方法而言，為防止大軸受重力影響的彎曲，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)最好的辦法是定期將大軸旋轉(zhuǎn)180度，既省力，又省時(shí)間。但原盤(pán)車(chē)裝置無(wú)法精確控制角度。因此，燃機(jī)運(yùn)營(yíng)廠家均希望對(duì)原盤(pán)車(chē)裝置進(jìn)行改造，簡(jiǎn)化操作，節(jié)省能源。

1 改造方案

原盤(pán)車(chē)裝置已有手動(dòng)盤(pán)車(chē)方式，即在原盤(pán)車(chē)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上套一手動(dòng)轉(zhuǎn)柄，需要盤(pán)車(chē)時(shí)，兩人同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)柄，燃?xì)廨啓C(jī)大軸就會(huì)旋轉(zhuǎn)，但需要的力矩很大，且時(shí)間長(zhǎng)，操作人員體力消耗巨大，一般不選擇，只是事故處理時(shí)會(huì)考慮人工盤(pán)車(chē)。

改造方案：選擇與原盤(pán)車(chē)（見(jiàn)圖1）電動(dòng)機(jī)外殼固定方便、且其滑動(dòng)離合器傳動(dòng)頭與原盤(pán)車(chē)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸相匹配的齒輪箱，并配置一臺(tái)低功率、低轉(zhuǎn)速、大力矩電機(jī)，組成新的電動(dòng)檢修盤(pán)車(chē)裝置。

圖1 燃機(jī)原盤(pán)車(chē)裝置

該檢修盤(pán)車(chē)裝置的實(shí)質(zhì)是在原機(jī)組盤(pán)車(chē)裝置的基礎(chǔ)上再加裝的一組減速機(jī)構(gòu)。在原工作盤(pán)車(chē)電機(jī)頂部：原手動(dòng)盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)柄處的電動(dòng)機(jī)外伸軸端部，加裝一個(gè)滑動(dòng)離合器、一個(gè)嚙合齒輪箱及一只小功率電機(jī)，見(jiàn)圖2。安裝后，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)不用拆卸，靠滑動(dòng)離合器控制其離合。它具有較為完整的結(jié)構(gòu)：盤(pán)車(chē)主體、離合結(jié)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)、電氣控制箱等組成。通過(guò)手動(dòng)操作，按動(dòng)電控箱上的按鈕控制盤(pán)車(chē)的慢速開(kāi)停。電機(jī)控制可以正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，并有連動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)功能。雖然滑動(dòng)離合器已帶單向功能，為安全起見(jiàn)，特將電機(jī)反轉(zhuǎn)功能也取消，即盤(pán)車(chē)只能正轉(zhuǎn)，以防原燃?xì)廨啓C(jī)盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)的損壞。

燃機(jī)機(jī)組處于長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí)，需對(duì)機(jī)組進(jìn)行定期盤(pán)車(chē)，原盤(pán)車(chē)裝置改造后，能對(duì)大軸精確地控制180°旋轉(zhuǎn)，節(jié)省時(shí)間，避免機(jī)組大軸彎曲的可能，而且增加了其他許多功能，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行、檢修、保養(yǎng)都有好處。最關(guān)鍵的是打破了進(jìn)口設(shè)備不能自主改造的神話(huà)。

圖2 加裝的嚙合齒輪箱及檢修盤(pán)車(chē)電機(jī)

另外，由于改進(jìn)后手動(dòng)盤(pán)車(chē)的轉(zhuǎn)柄位置被滑動(dòng)離合器替換，故原手動(dòng)盤(pán)車(chē)功能暫失；若有特殊情況需要手動(dòng)盤(pán)車(chē)時(shí)，則可將滑動(dòng)離合器拆除，空出原手動(dòng)盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)柄處的電動(dòng)機(jī)外伸軸端部即可，便于手動(dòng)桿套接盤(pán)車(chē)。

新增的檢修盤(pán)車(chē)裝置的具體參數(shù)為：電動(dòng)機(jī)電壓380V；功率0.75KW；輸出轉(zhuǎn)速60r/min；輸出扭矩200N.M；燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速0.15r/min。

2 改造的效果

改造后的檢修盤(pán)車(chē)裝置適用于美國(guó)GE公司制造的PG6111FA型燃?xì)廨啓C(jī)，它盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子，可點(diǎn)動(dòng)、聯(lián)動(dòng)，具有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢平穩(wěn)，輸出轉(zhuǎn)速低，扭矩大，噪音小，定位準(zhǔn)確，無(wú)惰走現(xiàn)象，方便省力，提高工效。

改造過(guò)程、工藝、安裝都方便，操作也簡(jiǎn)單。且滑動(dòng)離合器使新增加的電動(dòng)檢修盤(pán)車(chē)裝置與原盤(pán)車(chē)電機(jī)離合控制方便。嚙合時(shí)，可保證轉(zhuǎn)動(dòng)角度精確、真實(shí)可靠；分開(kāi)時(shí)，電機(jī)泄力方便，使原盤(pán)車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)，完全受原盤(pán)車(chē)裝置控制。

改造以后，盤(pán)車(chē)裝置增加了功能：可以準(zhǔn)確的將機(jī)組大軸盤(pán)整180°或某一角度；保證了機(jī)組的保養(yǎng)質(zhì)量；維護(hù)人員操作方便，快捷，降低了人力資源的浪費(fèi)；解決了機(jī)組長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí)大軸定期盤(pán)轉(zhuǎn)的問(wèn)題，保證了機(jī)組的使用壽命。而且，還避免了燃機(jī)低速盤(pán)車(chē)的危害（一般燃機(jī)葉片的縱樹(shù)型葉根為保證膨脹需要，采用松裝結(jié)構(gòu)，若長(zhǎng)時(shí)間低速運(yùn)行，將產(chǎn)生磨損或固定柳條松脫，影響透平葉片壽命）。

另外，燃機(jī)的孔窺檢查也是發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的重要手段，一般要求一月一次。加上目前燃機(jī)年運(yùn)行時(shí)間短，增加了孔窺檢查的機(jī)會(huì)。但部分孔窺檢查需要不斷調(diào)整大軸的角度，以方便探頭的變化，而原盤(pán)車(chē)裝置實(shí)現(xiàn)不了（人工盤(pán)車(chē)可以實(shí)現(xiàn)，但工作量巨大）。有了此方案，孔窺檢查也將變得更方便。

而且，它還成為在檢修燃機(jī)時(shí)使用的專(zhuān)用設(shè)備，即找中心盤(pán)車(chē)裝置。它能使燃機(jī)盤(pán)車(chē)安全、穩(wěn)定、有效的旋轉(zhuǎn)，給燃機(jī)找中心提供了一個(gè)實(shí)用的檢修工具；且簡(jiǎn)單，拆裝方便，不僅提高了工作效率，還降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了人身傷害事故和設(shè)備損傷事故的發(fā)生。

原來(lái)，定期盤(pán)車(chē)需要至少運(yùn)行4個(gè)小時(shí)以上，為了盤(pán)車(chē)，輔助系統(tǒng)都得投運(yùn)，廠用電消耗巨大，現(xiàn)在只需要幾分鐘就能完成，大大降低了人員工作量，也節(jié)約了大量廠用電。

3 總結(jié)

燃機(jī)機(jī)組處于長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí)，需對(duì)機(jī)組進(jìn)行定期盤(pán)車(chē)，原盤(pán)車(chē)裝置改造后，能對(duì)大軸精確地控制180°旋轉(zhuǎn)，節(jié)省時(shí)間，避免機(jī)組大軸彎曲的可能，而且增加了其他許多功能，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行、檢修、保養(yǎng)都有好處。最關(guān)鍵的是打破了進(jìn)口設(shè)備不能自主改造的神話(huà)，進(jìn)口設(shè)備也必須適應(yīng)中國(guó)的特色。