田建業
(甘肅電投常樂發電有限責任公司,甘肅酒泉 735000)
SSS 離合器布置在高中壓轉子與低壓轉子之間,功率輸入端直接與低壓轉子連接,輸出端通過中間軸與高中壓轉子連接。每當低壓轉子嘗試超過高中壓轉子的速度時,SSS 離合器自動地連接兩個轉子。在開鎖狀態,每當低壓轉子相對于高中壓轉子減速時,離合器自動脫開。
SSS 離合器屬于超越式純機械離合機構,無專門控制系統。采用棘爪撥動齒套沿螺旋線滑動,實現嚙合或脫開。有一、二級棘爪,一級棘爪低于500 r/min 嚙合,二級棘爪在低速下,潤滑油壓將其壓下,高速時離心力將其彈起嚙合。SSS 離合器有鎖緊功能,在高中壓缸與低壓缸一同盤車或同軸啟動時鎖緊,低壓缸并軸后轉速達到2950 r/min 也需鎖緊,并有失電復位功能。
SSS 離合器嚙合和分離過程為:對離合器的輸入側進行加速,當輸入側的速度超過輸出側時,棘爪將嚙合繼動離合器;繼動離合器嚙合后,主齒雖然仍處于分離狀態,但主齒內部已經嚙合而且對中;繼動離合器齒帶動主滑動組件沿主螺旋鍵槽運動,從而使主齒平穩地切換到嚙合狀態。在該運動期間,當主齒部分嚙合時,繼動齒變為卸載狀態;當主齒將離合器完全切換為嚙合狀態時,充滿油的緩沖器開始工作,此時離合器完全嚙合。當輸入側速度相對于輸出側變慢時,轉矩在主螺旋鍵槽上反轉,主滑動組件進行運動,將主齒分離。接著繼動離合器分離,使輸入側與輸出側完全分離。
某廠二期3#、4#機組為一拖一式燃氣輪機,其中燃機300 MW,汽輪機158 MW。汽輪機機組為哈爾濱汽輪機廠設計制造的LNCB158/78-10.30/0.500/565/565 型三壓、再熱、雙缸、沖動、凝汽、抽背式汽輪機,汽輪機有高中壓缸和低壓缸兩個汽缸。機組發電機在高中壓缸前面,整個軸系有3 根轉子(發電機轉子、高中壓轉子和低壓轉子(包括延伸軸))和1 根中間軸(位于高中壓轉子和低壓轉子之間),8 個支撐軸承和2 個推力瓦,如圖1 所示。

圖1 汽輪發電機組
4#機組由于3#軸瓦軸振大(X 向振動160 m,Y 向振動142 m),根據哈爾濱汽輪機廠軸系振動指導性說明,對2#~6#軸瓦進行翻瓦檢查并解體SSS 離合器,檢修過程中發現修前SSS 離合器A、B 值與哈爾濱汽輪機廠找中標準存在很大偏差(圖2)。

圖2 實測A、B 值
哈爾濱汽輪機廠分析認為SSS 離合器A、B 值與其找中標準存在很大偏差,使SSS 離合器嚙合剛度降低,導致機組3#軸瓦振動大(X 向振動160 m,Y 向振動14 m),根據哈爾濱汽輪機廠軸系振動指導性說明,對SSS 離合器進行解體,對軸系中心進行找正,經過本次檢修,機組啟動后3#軸瓦振動良好,解決了機組3#軸瓦振動大問題。
(1)SSS 離合器的A、B 值是指離合器上兩部分之間的軸向和徑向尺寸,在不盤車的情況下測離合器上半部5 個方向的A、B 值,A、B 值的作用類似于外引K 值,就是在不解體離合器的情況下,判斷對輪中心是否在標準范圍內,如果對輪中心在標準范圍內,那5 個方向的A 值應該近似相同、B 值近似相同。測量A、B 值的位置如圖3 所示。

圖3 A、B 值測量位置
(2)SSS 離合器專用工具臨時罩子和臨時擋板如圖4、圖5 所示,解體離合器前為避免離合器解體后散落,要先安裝臨時罩子(離合器臨時擋板是離合器在從廠家運到安裝現場的過程中為避免離合器散落而設計的,在離合器解體檢修的過程中不用)。

圖4 SSS 離合器臨時罩子

圖5 SSS 離合器臨時擋板
(3)SSS 離合器自重2.5 t,解體時先拆高中壓側對輪,再拆低壓側對輪,由于離合器未解體前,整個軸系在不起頂軸油的情況下盤車盤不動,故解體離合器時要先拆前后對輪下半部的銷子,再拆螺栓,接著拆上半部的銷子,再拆上半部的螺栓(圖6)。

圖6 SSS 離合器拆解
(4)解體離合器前為避免離合器解體后散落要先安裝臨時罩子,為避免因對輪罩子壓得太緊導致離合器銷子螺栓難以拆卸,剛開始解體離合器時,對輪罩子結合面螺栓稍微緊固即可。
(5)離合器螺栓將近拆完時,離合器臨時螺栓罩子結合面螺栓緊死,并用行車吊上離合器(此過程要架百分表監視)。然后用千斤頂從前往后頂離合器,頂開約45 mm,再從后往前頂離合器(為避免前面子母口從新接合,前面已脫開的子母口要用膠皮或木板隔開),頂開約2 mm 即可將離合器吊出(圖7)。

圖7 SSS 離合器吊出
(6)中間軸與低壓轉子輪找中標準:未裝SSS 離合器前保證有0.02~0.03 mm 以上張口,需自制找正專用工具,如圖8 所示。

圖8 自制SSS 離合器找正專用工具
(7)SSS 離合器清理檢查。
(8)SSS 離合器回裝,與拆卸順序相反。
根據哈爾濱汽輪機廠軸系振動指導性說明,通過本次對SSS 離合器A、B 值數據測量和拆裝過程,既解決了機組3#軸瓦振動大問題,同時也對SSS 離合器的解體取得了一定的技術經驗,可為SSS 離合器解體檢修及數據測量提供借鑒依據,為汽輪機事故處理提供實踐依據。