西門子9E燃機(jī)盤車故障分析與處理

程斌

【摘 ?要】我廠SGT5-2000E燃?xì)廨啓C(jī)采用液壓盤車系統(tǒng)，燃機(jī)盤車裝置是汽輪機(jī)啟停過(guò)程中的重要部件，直接影響機(jī)組啟停的安全。本文結(jié)合液壓盤車的檢修情況，對(duì)檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行故障分析及處理，并提出一些合理的優(yōu)化方向。

【關(guān)鍵詞】燃機(jī);液壓;盤車

1 引言

在燃機(jī)停機(jī)后，轉(zhuǎn)子（燃機(jī)和發(fā)電機(jī)）通過(guò)盤車裝置進(jìn)行低速盤車。空氣流過(guò)燃機(jī)并對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行冷卻。防止轉(zhuǎn)子和缸體的彎曲變形（形成弓形：沒有足夠空氣流經(jīng)燃機(jī)的自然冷卻包括下半缸體和轉(zhuǎn)子部分較快冷卻），盤車使轉(zhuǎn)子仍然保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，以便于燃機(jī)-電機(jī)轉(zhuǎn)子可以進(jìn)行下一次起動(dòng)。盤車轉(zhuǎn)速的設(shè)定是基于滿足燃機(jī)冷卻空氣量和防止葉片磨損兩方面要求的。

2 燃機(jī)盤車原理

圖1為燃機(jī)液壓盤車示意圖轉(zhuǎn)子盤車裝置安裝在壓氣機(jī)軸承座內(nèi)。由液壓盤車馬達(dá) 連接一個(gè)傳動(dòng)齒輪組成。傳動(dòng)齒輪與搖擺棘齒嚙合，再驅(qū)動(dòng)安裝在聯(lián)接燃機(jī)和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中間的轉(zhuǎn)子上的輪盤。由活塞式液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)盤車齒輪與燃機(jī)-發(fā)電機(jī)間的中間軸上的齒輪嚙合。彈簧力使搖臂復(fù)位。液壓盤車馬達(dá)的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)速器和測(cè)得。當(dāng)速率適合時(shí)，液壓盤車馬達(dá)驅(qū)動(dòng)燃機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。盤車過(guò)程中頂軸油需要提供給液壓盤車馬達(dá)和嚙合齒輪。隨著頂軸油泵的關(guān)閉燃機(jī)開始運(yùn)行，通過(guò)止回閥提供給液壓盤車馬達(dá)提供潤(rùn)滑油，以保證在靜止?fàn)顟B(tài)下的盤車系統(tǒng)的防護(hù)工作。

圖2為 燃機(jī)液壓盤車控制系統(tǒng)圖，在激活電磁閥（安裝在潤(rùn)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(yùn)動(dòng)使回轉(zhuǎn)設(shè)備嚙合。如果電磁閥失動(dòng)力或頂軸油壓力降低，搖臂通過(guò)彈簧力回復(fù)自由位置。頂軸油經(jīng)過(guò)電磁閥 MBV35AA003 和流量控制閥 MBV35AA101 向液壓盤車馬達(dá)供油。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)調(diào)整流量控制閥的升程進(jìn)行控制，液壓盤車馬達(dá)轉(zhuǎn)速可以從幾乎靜止?fàn)顟B(tài)到略高于名義盤車速度之間變動(dòng)。這由勵(lì)磁電磁閥 MBV35AA101-Y01（在較大油量和較高轉(zhuǎn)速時(shí)）或者 MBV35AA101-Y02（在油量較少和轉(zhuǎn)速較低時(shí)）控制。盤車裝置能在燃機(jī)轉(zhuǎn)子靜止?fàn)顟B(tài)或自由降速過(guò)程中與其嚙合。當(dāng)燃機(jī)轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，當(dāng)液壓馬達(dá)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)（電磁遮斷閥 MBV35AA0-03 處于關(guān)閉狀態(tài)），小行星齒輪與燃機(jī)發(fā)電機(jī)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(zhuǎn)速，此時(shí)為盤車啟動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)燃機(jī)關(guān)閉時(shí)，盤車操作在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子作慣性減速時(shí)開始投入運(yùn)行。閑置的液壓馬達(dá)通過(guò)打開電磁遮斷閥加速至嚙合轉(zhuǎn)速（如10至20rpm）。當(dāng)燃機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與液壓馬達(dá)一致，電磁嚙合閥投入工作，搖臂也處于工作位置。一旦回轉(zhuǎn)設(shè)備投入動(dòng)作，流量控制閥的逐漸動(dòng)作至盤車轉(zhuǎn)速，并進(jìn)入盤車運(yùn)行狀態(tài)。盤

車裝置通過(guò)關(guān)閉電磁嚙合閥和遮斷閥來(lái)中止盤車。搖臂回到非工作位置，液壓馬達(dá)回復(fù)靜止。流量控制閥調(diào)至最小行程位置。

3 燃機(jī)盤車常見故障

3.1頂軸油管泄漏

公司燃機(jī)經(jīng)過(guò)?24 小時(shí)冷卻盤車后，再次啟動(dòng)盤車馬達(dá)時(shí)出現(xiàn)了大軸無(wú)法盤動(dòng)的情況，檢查頂軸油泵出口油壓正常、各軸承進(jìn)口壓力正常。各軸承處加設(shè)百分表，啟動(dòng)頂軸油泵測(cè)量轉(zhuǎn)子頂起高度如表1所示。其中#4軸承處轉(zhuǎn)子頂起高度異常，調(diào)整#4頂軸油壓，將頂軸油壓由80bar調(diào)整至120bar，在此過(guò)程中，#4軸承處轉(zhuǎn)子頂起高度如表2所示。將頂軸油壓升高到120bar，#4軸承處轉(zhuǎn)子頂起高度升高0.01mm。將#4軸承油擋拆除后發(fā)現(xiàn)，#4軸承處頂軸油管破損，更換頂軸油管后，重新調(diào)整頂軸油壓、軸承處轉(zhuǎn)子頂起高度表3所示，調(diào)整后燃機(jī)盤車恢復(fù)正常。

3.2燃機(jī)盤車控制模塊故障

圖3為燃機(jī)液壓盤車控制模塊剖面圖，通過(guò)控制盤車馬達(dá)進(jìn)油量來(lái)控制盤車轉(zhuǎn)速。某次燃機(jī)投運(yùn)盤車后，頂軸油泵出口壓力降低至138bar，調(diào)#2泵投運(yùn)盤車，依然存在相同現(xiàn)象。其中頂軸油泵出口壓力隨盤車轉(zhuǎn)速變化如圖4所示，發(fā)現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到85rpm，頂軸油泵出口壓力出口壓力急劇下降。

為了保證機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行，在停機(jī)消缺期間將燃機(jī)盤車控制模塊返廠清洗，清洗后油泵出口壓力隨盤車轉(zhuǎn)速變化如圖5所示，盤車投運(yùn)恢復(fù)正常。

4總結(jié)

通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)液壓盤車故障的分析及處理，總結(jié)出一些提高液壓盤車可靠性的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并針對(duì)存在的問(wèn)題提出一些建議供探討：

（1）液壓盤車裝配時(shí)，盤車系統(tǒng)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(xiàn)場(chǎng)，最好的辦法是解體進(jìn)行徹底的檢查、清理，必要時(shí)，應(yīng)在安裝前進(jìn)行大流量油沖洗。

（2）軸承處轉(zhuǎn)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(jī)啟停過(guò)程中的重要部件，保證其可靠性對(duì)于機(jī)組的安全穩(wěn)定至關(guān)重要，對(duì)液壓盤車的可靠性研究將是技術(shù)人員長(zhǎng)期的課題，任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：江蘇華電儀征熱電有限公司）