西門子9E燃機盤車故障分析與處理

程斌

【摘 ?要】我廠SGT5-2000E燃氣輪機采用液壓盤車系統，燃機盤車裝置是汽輪機啟停過程中的重要部件，直接影響機組啟停的安全。本文結合液壓盤車的檢修情況，對檢修過程中發現的現象進行故障分析及處理，并提出一些合理的優化方向。

【關鍵詞】燃機;液壓;盤車

1 引言

在燃機停機后，轉子（燃機和發電機）通過盤車裝置進行低速盤車。空氣流過燃機并對其內部進行冷卻。防止轉子和缸體的彎曲變形（形成弓形：沒有足夠空氣流經燃機的自然冷卻包括下半缸體和轉子部分較快冷卻），盤車使轉子仍然保持旋轉狀態，以便于燃機-電機轉子可以進行下一次起動。盤車轉速的設定是基于滿足燃機冷卻空氣量和防止葉片磨損兩方面要求的。

2 燃機盤車原理

圖1為燃機液壓盤車示意圖轉子盤車裝置安裝在壓氣機軸承座內。由液壓盤車馬達 連接一個傳動齒輪組成。傳動齒輪與搖擺棘齒嚙合，再驅動安裝在聯接燃機和發電機的轉子中間的轉子上的輪盤。由活塞式液壓機構驅動盤車齒輪與燃機-發電機間的中間軸上的齒輪嚙合。彈簧力使搖臂復位。液壓盤車馬達的轉速通過測速器和測得。當速率適合時，液壓盤車馬達驅動燃機轉子轉動。盤車過程中頂軸油需要提供給液壓盤車馬達和嚙合齒輪。隨著頂軸油泵的關閉燃機開始運行，通過止回閥提供給液壓盤車馬達提供潤滑油，以保證在靜止狀態下的盤車系統的防護工作。

圖2為 燃機液壓盤車控制系統圖，在激活電磁閥（安裝在潤滑油模塊上）MBV35AA001 和 MBV35AA002 之前，液壓缸體 MBK21AU001 中先注入壓力油，并且搖臂運動使回轉設備嚙合。如果電磁閥失動力或頂軸油壓力降低，搖臂通過彈簧力回復自由位置。頂軸油經過電磁閥 MBV35AA003 和流量控制閥 MBV35AA101 向液壓盤車馬達供油。液壓馬達的轉速可以通過調整流量控制閥的升程進行控制，液壓盤車馬達轉速可以從幾乎靜止狀態到略高于名義盤車速度之間變動。這由勵磁電磁閥 MBV35AA101-Y01（在較大油量和較高轉速時）或者 MBV35AA101-Y02（在油量較少和轉速較低時）控制。盤車裝置能在燃機轉子靜止狀態或自由降速過程中與其嚙合。當燃機轉子處于靜止狀態時，當液壓馬達處于靜止狀態時（電磁遮斷閥 MBV35AA0-03 處于關閉狀態），小行星齒輪與燃機發電機間的盤車齒輪嚙合之后，電磁遮斷閥打開，流量控制閥的操縱裝置也逐漸作用與盤車轉速，此時為盤車啟動運行。當燃機關閉時，盤車操作在發電機轉子作慣性減速時開始投入運行。閑置的液壓馬達通過打開電磁遮斷閥加速至嚙合轉速（如10至20rpm）。當燃機轉子轉速與液壓馬達一致，電磁嚙合閥投入工作，搖臂也處于工作位置。一旦回轉設備投入動作，流量控制閥的逐漸動作至盤車轉速，并進入盤車運行狀態。盤

車裝置通過關閉電磁嚙合閥和遮斷閥來中止盤車。搖臂回到非工作位置，液壓馬達回復靜止。流量控制閥調至最小行程位置。

3 燃機盤車常見故障

3.1頂軸油管泄漏

公司燃機經過?24 小時冷卻盤車后，再次啟動盤車馬達時出現了大軸無法盤動的情況，檢查頂軸油泵出口油壓正常、各軸承進口壓力正常。各軸承處加設百分表，啟動頂軸油泵測量轉子頂起高度如表1所示。其中#4軸承處轉子頂起高度異常，調整#4頂軸油壓，將頂軸油壓由80bar調整至120bar，在此過程中，#4軸承處轉子頂起高度如表2所示。將頂軸油壓升高到120bar，#4軸承處轉子頂起高度升高0.01mm。將#4軸承油擋拆除后發現，#4軸承處頂軸油管破損，更換頂軸油管后，重新調整頂軸油壓、軸承處轉子頂起高度表3所示，調整后燃機盤車恢復正常。

3.2燃機盤車控制模塊故障

圖3為燃機液壓盤車控制模塊剖面圖，通過控制盤車馬達進油量來控制盤車轉速。某次燃機投運盤車后，頂軸油泵出口壓力降低至138bar，調#2泵投運盤車，依然存在相同現象。其中頂軸油泵出口壓力隨盤車轉速變化如圖4所示，發現當轉速達到85rpm，頂軸油泵出口壓力出口壓力急劇下降。

為了保證機組安全穩定的運行，在停機消缺期間將燃機盤車控制模塊返廠清洗，清洗后油泵出口壓力隨盤車轉速變化如圖5所示，盤車投運恢復正常。

4總結

通過生產現場對液壓盤車故障的分析及處理，總結出一些提高液壓盤車可靠性的生產經驗，并針對存在的問題提出一些建議供探討：

（1）液壓盤車裝配時，盤車系統各腔室、油管路以及供油控制模塊等部件的清潔度;新部件到現場，最好的辦法是解體進行徹底的檢查、清理，必要時，應在安裝前進行大流量油沖洗。

（2）軸承處轉子頂軸油管采用的是高壓軟管需要定期檢查更換。

（3）液壓盤車是汽輪機啟停過程中的重要部件，保證其可靠性對于機組的安全穩定至關重要，對液壓盤車的可靠性研究將是技術人員長期的課題，任重而道遠。

參考文獻：

[1]任帥，翟宇.燃機盤車運行中存在問題分析[J].工業技術，2017（12）：69-70.

[1]王佰仟.9E聯合循環機組盤車系統優化及操作事項[J].河南科技，2016（10）：84-86.

（作者單位：江蘇華電儀征熱電有限公司）