哈汽600MW汽轮机组盘车跳闸治理

杨旭辉

摘 要：本文对大唐三门峡发电有限责任公司两台600MW超临界机组配套的盘车装置跳闸原因进行了详尽分析，提出了处理措施，总结了盘车跳闸治理的经验，对哈汽同类型盘车装置跳闸治理有很好的借鉴意义。

关键词：汽轮机；盘车；哈汽600MW；跳闸治理

中图分类号：TK268 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）09-0135-02

1 设备概况

我公司#3、#4机组采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的CLN600-24.2/566/566型汽轮机。其配套的盘车装置参数见表1。

2 运行中存在的问题

我公司#3、#4机组大修前长期存在启动过程中盘车运行时机械脱扣或汽轮机挂闸、高调门开启过程中盘车机械脱扣、转子静止的现象。比较典型的现象如下：

（1）2008年01月21日05：30分，#4汽轮机挂闸，中主开启，盘车正常。接着高调开，盘车脱扣，汽机转速到0。经启动时试验发现在高调门开启5%-10%过程中容易出现盘车装置机械脱扣、转子静止。（2）2013年02月21日03：49分，#4汽轮机挂闸，中主开启，盘车脱扣，转速到零，立即打闸，投入电动盘车。

该问题对机组安全运行构成严重威胁。

3 原因分析

3.1 以2008年01月21日为代表的盘车脱扣原因分析如下

（1）根据盘车的原理，脱扣说明汽轮机转速有上涨，因转速需要转子转动一周才能测出，转子动作可能转速不能立即显示出来。（2）中主开，盘车没有脱扣，说明中调是严密的或再热蒸汽参数低中调漏量小不足以使转速上涨。（3）高调一开，盘车脱开，说明有蒸汽进入汽轮机。在机组启动蒸汽升温、升压过程中因高主门轻微内漏，造成高主门与高调门之间腔室积存大量蒸汽。汽轮机挂闸后开启高调门时，高主门与高调门之间腔室积存的蒸汽瞬间进入汽轮机，使汽轮机转速上涨，转子转速大于盘车装置的实际运行转速，造成汽轮机盘车装置机械脱扣，而主汽门此时的内漏蒸汽量尚不足以造成汽轮机转子继续转动，导致汽轮机转子静止。所以，高主门内漏是造成高调门开启过程盘车机械脱扣的主要原因。

3.2 以2013年02月21日为代表的盘车脱扣原因分析如下

（1）冲转参数过高，造成主汽门调门内漏，盘车脱扣。历次冲转参数见表2。

从以上参数可以看出：历次启动挂闸冲转前主再热蒸汽参数均无异常。2013年02月21日03：49：56挂闸冲转时，再热蒸汽压力略高于其他几次。

（2）中主开启后，中导管疏水门前温度有上升趋势，怀疑中调门关闭不严，中主挂闸开启后蒸汽通过中调进入汽轮机造成盘车脱扣。由于运行尽快打闸，主汽门关闭，转速短时间降到0。因转子动作时间很短，转速显示不会立即有变化。中调门不严的原因分析如下：

1）中调门密封面损坏，密封线不完整。2）在锅炉点火到挂闸冲转期间，四台中调门的行程反馈均有不同程度的增大，会造成中调门关闭不严。调阅历史曲线，历次开机均存在锅炉点火到挂闸冲转期间主汽门调门反馈缓慢增大的趋势。该原因应为锅炉点火、疏水开启、汽机投轴封后汽缸、阀门温度缓慢上升，阀座、阀杆发生膨胀，因阀座体积较大、膨胀慢，阀杆细长、体积小、膨胀快，阀杆与阀体的胀差在行程反馈上表现出来。3）2013年2月份停机期间检查发现四台中调门LVDT连杆原来的点焊位置开裂松动，2013年2月15日9：00开始对其重新打磨后点焊，点焊完毕发现中调门反馈缓慢增大。2013年02月16日对行程重新进行整定。

4 检修采取以下措施

（1）检修时对主机配汽系统所有阀门密封面进行研磨，消除内漏。（2）主汽门调门解体检修时做好全关位记录，回装后对主汽门、调门行程进行整定，严格按照所做记号确定全关位。（3）对盘车装置进行返厂大修，彻底消除盘车机构的缺陷和隐患，检修时注意以下几点：

1）主机盘车检修确定为小修必须检查项目，重点检查盘车各传动齿轮以及盘车大齿之间咬合磨损情况，蜗杆涡轮之间啮合磨损情况，蜗杆两端支持轴承和推力轴承磨损情况，传动链条和链轮磨损情况。2）蜗杆两端支持轴承和推力轴承、传动链条中间限位片是极易发生磨损的部件，因此每次检查要重点检查，存在磨损即要检查各部位润滑油路是否畅通，磨损超过0.50mm时应考虑更换。3）蜗杆驱动端推力轴承更换时，一般厂家提供备件其轴向平衡盘面油楔均偏小，更换时应加大进油油楔促使盘面油膜形成，减小磨损，另外注意调整垫片、推力轴承两部件固定销钉是否完好，否则应更换，销钉开孔位置如果与轴瓦进油孔存在偏差，应先确定进油孔位置后重新钻销钉孔。4）链条装配前，首先用吊坠或长的游标卡尺检测电机链轮和蜗杆链轮端面是否在一个平面上，否则应调整电机链轮与蜗杆链轮端面平行，并在电机链轮靠电机侧光滑部位重新钻M10螺孔进行定位，安全起見可选择对称侧再钻固定螺孔，防止链轮在转动时发生轴向移位造成链条跑偏盘车跳闸。两链轮平行度调整好后再按要求调整好链条张力。5）由于盘车链条故障原因更换新链条后，在下次停油系统检修时，必须吊出盘车检查新链条经过运行后松紧程度变化情况，必要时按标准重新调整。

5 运行在机组启动时采取以下措施

（1）启动时控制再热汽压≤0.2MPa。（2）每次启动前运行检查所有调门的关闭是否到位，挂闸前运行人员、点检人员、维护人员各派一人在盘车处关注转子的实际转动情况及盘车情况。（3）汽轮机挂闸、ETS复位，检查中主门自动开启，缓慢设定高调门阀限5%、10%、100%，高调门缓慢开启过程、就地人员注意监视盘车运行情况；如盘车机械脱扣，立即检查转子静止且盘车电机停止运行（“强启”位时盘车电机需手动停运），手动使盘车装置机械啮合、投入盘车运行，注意检查盘车运行参数。（4）保持汽轮机挂闸及高调门100%开度、高主门及中调门关闭状态（如打闸后再次挂闸、开高调门仍可能会造成盘车机械脱扣），并注意监视汽缸温度、汽轮机转速及盘车运行情况，防止高主门或中调门内漏量增大造成盘车装置再次脱扣或汽缸温度异常。（5）当汽轮机转子偏心及挠度下降至正常值时，就地检查人员到位，汽轮机冲转升速，升速过程按要求检查汽轮机主要参数变化情况。

6 效果及总结

通过对主汽门、调门密封面进行研磨，对盘车进行返厂彻底检修，并严格控制检修工艺和冲转参数及冲转过程控制，对可能造成该问题的各种因素进行逐一排查消除。