S109FA聯(lián)合循環(huán)機(jī)組盤車投運(yùn)失敗淺析

摘要：S109FA聯(lián)合循環(huán)機(jī)組軸系為單軸布置，并在6、7瓦聯(lián)軸器處設(shè)置了盤車，其主要作用是當(dāng)機(jī)組停機(jī)后通過連續(xù)盤車使轉(zhuǎn)子圓周溫度達(dá)到一致從而防止轉(zhuǎn)子出現(xiàn)彎曲變形。在投盤車時(shí)偶爾出現(xiàn)無法運(yùn)行情況，因盤車控制回路涉及的接點(diǎn)比較多，給故障排查帶來難度，影響轉(zhuǎn)子的安全，本分析梳理了盤車故障類型，并給出了幾種解決故障方法。

關(guān)鍵詞：盤車電機(jī);嚙合電機(jī);主汽閥;嚙合信號;零轉(zhuǎn)速。

1 概述

福建晉江天然氣發(fā)電有限公司有四臺F 級燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組，屬于GE公司S109FA系列，由燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)高，中，低壓缸、發(fā)電機(jī)同一軸系組成。在6、7瓦聯(lián)軸器處設(shè)有盤車，盤車裝置主要部件包括減速齒輪組件、盤車電動機(jī)、嚙合電動機(jī)、用來使盤車驅(qū)動的小齒輪和與其相匹配的轉(zhuǎn)軸大齒輪、自動嚙合的氣動氣缸以及盤車控制裝置。盤車系統(tǒng)在機(jī)組轉(zhuǎn)速到零后保持低轉(zhuǎn)速4rpm運(yùn)行，可使軸系和缸體受熱均勻并保證主軸偏心度在正常范圍內(nèi)，有利于機(jī)組的快速啟動。為防止因低轉(zhuǎn)速時(shí)軸承油膜破壞導(dǎo)致軸承及軸系的嚴(yán)重磨損軸系，在機(jī)組啟動和停止過程中燃機(jī)軸系設(shè)有頂軸用油。軸系及盤車布置圖詳見圖1。

2 盤車邏輯介紹：

2.1嚙合電機(jī)啟動回路：盤車、嚙合電機(jī)開關(guān)在工作位置（52G）→遠(yuǎn)方啟動信號來（MC）→頂軸油壓正常168kg/cm2以上（PS-270A）→汽機(jī)主汽閥門關(guān)閉（K-288）→盤車電機(jī)未運(yùn)行（K-TGM）→盤車/嚙合電機(jī)未過載（74-1）。嚙合/盤車啟動回路圖詳見圖2。

邏輯解析：汽機(jī)主汽閥門關(guān)正常是在機(jī)組轉(zhuǎn)速36rpm以下，頂軸油泵在機(jī)組轉(zhuǎn)速低于1500rpm時(shí)啟動，也就是說嚙合電機(jī)正常啟動是在轉(zhuǎn)速低于36rpm時(shí)開始運(yùn)行，當(dāng)機(jī)組零轉(zhuǎn)速且嚙合到位后，TDR繼電器帶電，常閉點(diǎn)TDR-1延時(shí)10s斷開，嚙合電機(jī)停止運(yùn)行。

2.2盤車電機(jī)啟動回路：盤車、嚙合電機(jī)開關(guān)在工作位置（52G）→遠(yuǎn)方啟動信號來（MC）→頂軸油壓正常168kg/cm2以上（PS-270A）→汽機(jī)主汽閥門關(guān)閉（K-288）→機(jī)組零轉(zhuǎn)速且嚙合到位（TDR-1）→嚙合到位（ZS-288）。

邏輯解析：機(jī)組零轉(zhuǎn)速且嚙合到位后TDR繼電器帶電后，常開點(diǎn)TDR-1延時(shí)10s接通且嚙合電機(jī)停止運(yùn)行，啟動盤車電機(jī)。盤車與嚙合電機(jī)啟動條件不一樣的是兩臺電機(jī)只能啟動一臺且先啟動嚙合電機(jī)待嚙合信號到位后停運(yùn)嚙合電機(jī)再啟動盤車電機(jī)。

2.3盤車停運(yùn)邏輯：圖2回路中任一接點(diǎn)斷開盤車就停運(yùn)。

3 盤車投運(yùn)失敗案例

3.1 2018年11月份我司3號機(jī)停機(jī)后出現(xiàn)多次盤車投運(yùn)后立即脫扣，2min內(nèi)投退次數(shù)達(dá)7次多，采取手動停運(yùn)盤車待大軸停止后再投入盤車正常。

3.2 2019年1月份3號機(jī)因臨時(shí)檢修需要停運(yùn)盤車，檢修結(jié)束后投盤車無法投入，首次投盤車過程，盤車合閘后立即分閘，查電流曲線瞬間到90A（正常值56A），就地盤車開關(guān)柜有聽到吱吱的音。懷疑電機(jī)過載，復(fù)位開關(guān)熱偶后再次投盤車，盤車開關(guān)合閘后立即分閘，嚙合自動脫扣。懷疑嚙合齒輪有問題，采取手動嚙合，盤車開關(guān)合閘，就地盤車電機(jī)處聽到嗡嗡的響聲，遠(yuǎn)方無電流，大軸實(shí)際也未動，停運(yùn)盤車。

4 原因分析

我司盤車投運(yùn)失敗的原因主要有二種：一是投盤車后大軸轉(zhuǎn)速偏高，如2018年11月案例。造成大軸轉(zhuǎn)速高主要與運(yùn)行參數(shù)有關(guān)，投盤車時(shí)汽機(jī)真空未到零，潤滑油溫未降到盤車轉(zhuǎn)速溫度;二是盤車開關(guān)故障，盤車開關(guān)故障原因很多這里不一一列舉，重點(diǎn)說下2019年1月案例，通過現(xiàn)象來看盤車開關(guān)已合閘但實(shí)際大軸未轉(zhuǎn)起來且遠(yuǎn)方無電流、現(xiàn)場有嗡嗡聲，這和電機(jī)斷相啟動現(xiàn)象非常像，通過排查發(fā)現(xiàn)盤車開關(guān)動、靜觸頭接觸不良，盤車電機(jī)雖已帶電但因缺相無法啟動。

5 處理

5.1盤車開關(guān)合閘后若無電流，大軸實(shí)際也未轉(zhuǎn)動，判斷開關(guān)接觸不良或電機(jī)缺相，檢查開關(guān)動靜觸頭。

5.2盤車開關(guān)合閘（有電流）后立即分閘，檢查投盤車瞬間大軸轉(zhuǎn)速是否有超5rpm，若轉(zhuǎn)速偏高則應(yīng)控制真空到零，潤滑油溫30℃以下，現(xiàn)場確認(rèn)大軸在停止?fàn)顟B(tài)后再投一次盤車。

5.3增加備用盤車開關(guān)，以備盤車開關(guān)未合閘時(shí)直接更換備用盤車開關(guān)，盡快恢復(fù)盤車運(yùn)行。

6 結(jié)語

盤車故障原因很多，但大部分都是電氣開關(guān)的問題，因盤車啟動回路接點(diǎn)繁多，日常應(yīng)加強(qiáng)盤車開關(guān)的維護(hù)，做好備品備件的管理，發(fā)生盤車投入失敗應(yīng)根據(jù)實(shí)際現(xiàn)象排查盡快恢復(fù)盤車，若段時(shí)間無法處理應(yīng)手動盤大軸翻轉(zhuǎn) 180°，2 小時(shí)后繼續(xù)盤動轉(zhuǎn)子180°，直到盤車設(shè)備修復(fù)為止。翻轉(zhuǎn) 180°時(shí)應(yīng)記錄翻轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)子停止的角度，保證正確翻轉(zhuǎn) 180°。

參考文獻(xiàn)：

[1] 福建晉江天然氣發(fā)電有限公司.S109FA燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組（電氣二次規(guī)程）[M].福建晉江天然氣發(fā)電有限公司出版.2014

作者簡介：

林曉亮 （1986），男，福建寧德人，大學(xué)本科，工程師，集控運(yùn)行值長，從事燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電運(yùn)行