田建业
(甘肃电投常乐发电有限责任公司,甘肃酒泉 735000)
SSS 离合器布置在高中压转子与低压转子之间,功率输入端直接与低压转子连接,输出端通过中间轴与高中压转子连接。每当低压转子尝试超过高中压转子的速度时,SSS 离合器自动地连接两个转子。在开锁状态,每当低压转子相对于高中压转子减速时,离合器自动脱开。
SSS 离合器属于超越式纯机械离合机构,无专门控制系统。采用棘爪拨动齿套沿螺旋线滑动,实现啮合或脱开。有一、二级棘爪,一级棘爪低于500 r/min 啮合,二级棘爪在低速下,润滑油压将其压下,高速时离心力将其弹起啮合。SSS 离合器有锁紧功能,在高中压缸与低压缸一同盘车或同轴启动时锁紧,低压缸并轴后转速达到2950 r/min 也需锁紧,并有失电复位功能。
SSS 离合器啮合和分离过程为:对离合器的输入侧进行加速,当输入侧的速度超过输出侧时,棘爪将啮合继动离合器;继动离合器啮合后,主齿虽然仍处于分离状态,但主齿内部已经啮合而且对中;继动离合器齿带动主滑动组件沿主螺旋键槽运动,从而使主齿平稳地切换到啮合状态。在该运动期间,当主齿部分啮合时,继动齿变为卸载状态;当主齿将离合器完全切换为啮合状态时,充满油的缓冲器开始工作,此时离合器完全啮合。当输入侧速度相对于输出侧变慢时,转矩在主螺旋键槽上反转,主滑动组件进行运动,将主齿分离。接着继动离合器分离,使输入侧与输出侧完全分离。
某厂二期3#、4#机组为一拖一式燃气轮机,其中燃机300 MW,汽轮机158 MW。汽轮机机组为哈尔滨汽轮机厂设计制造的LNCB158/78-10.30/0.500/565/565 型三压、再热、双缸、冲动、凝汽、抽背式汽轮机,汽轮机有高中压缸和低压缸两个汽缸。机组发电机在高中压缸前面,整个轴系有3 根转子(发电机转子、高中压转子和低压转子(包括延伸轴))和1 根中间轴(位于高中压转子和低压转子之间),8 个支撑轴承和2 个推力瓦,如图1 所示。
图1 汽轮发电机组
4#机组由于3#轴瓦轴振大(X 向振动160 m,Y 向振动142 m),根据哈尔滨汽轮机厂轴系振动指导性说明,对2#~6#轴瓦进行翻瓦检查并解体SSS 离合器,检修过程中发现修前SSS 离合器A、B 值与哈尔滨汽轮机厂找中标准存在很大偏差(图2)。
图2 实测A、B 值
哈尔滨汽轮机厂分析认为SSS 离合器A、B 值与其找中标准存在很大偏差,使SSS 离合器啮合刚度降低,导致机组3#轴瓦振动大(X 向振动160 m,Y 向振动14 m),根据哈尔滨汽轮机厂轴系振动指导性说明,对SSS 离合器进行解体,对轴系中心进行找正,经过本次检修,机组启动后3#轴瓦振动良好,解决了机组3#轴瓦振动大问题。
(1)SSS 离合器的A、B 值是指离合器上两部分之间的轴向和径向尺寸,在不盘车的情况下测离合器上半部5 个方向的A、B 值,A、B 值的作用类似于外引K 值,就是在不解体离合器的情况下,判断对轮中心是否在标准范围内,如果对轮中心在标准范围内,那5 个方向的A 值应该近似相同、B 值近似相同。测量A、B 值的位置如图3 所示。
图3 A、B 值测量位置
(2)SSS 离合器专用工具临时罩子和临时挡板如图4、图5 所示,解体离合器前为避免离合器解体后散落,要先安装临时罩子(离合器临时挡板是离合器在从厂家运到安装现场的过程中为避免离合器散落而设计的,在离合器解体检修的过程中不用)。
图4 SSS 离合器临时罩子
图5 SSS 离合器临时挡板
(3)SSS 离合器自重2.5 t,解体时先拆高中压侧对轮,再拆低压侧对轮,由于离合器未解体前,整个轴系在不起顶轴油的情况下盘车盘不动,故解体离合器时要先拆前后对轮下半部的销子,再拆螺栓,接着拆上半部的销子,再拆上半部的螺栓(图6)。
图6 SSS 离合器拆解
(4)解体离合器前为避免离合器解体后散落要先安装临时罩子,为避免因对轮罩子压得太紧导致离合器销子螺栓难以拆卸,刚开始解体离合器时,对轮罩子结合面螺栓稍微紧固即可。
(5)离合器螺栓将近拆完时,离合器临时螺栓罩子结合面螺栓紧死,并用行车吊上离合器(此过程要架百分表监视)。然后用千斤顶从前往后顶离合器,顶开约45 mm,再从后往前顶离合器(为避免前面子母口从新接合,前面已脱开的子母口要用胶皮或木板隔开),顶开约2 mm 即可将离合器吊出(图7)。
图7 SSS 离合器吊出
(6)中间轴与低压转子轮找中标准:未装SSS 离合器前保证有0.02~0.03 mm 以上张口,需自制找正专用工具,如图8 所示。
图8 自制SSS 离合器找正专用工具
(7)SSS 离合器清理检查。
(8)SSS 离合器回装,与拆卸顺序相反。
根据哈尔滨汽轮机厂轴系振动指导性说明,通过本次对SSS 离合器A、B 值数据测量和拆装过程,既解决了机组3#轴瓦振动大问题,同时也对SSS 离合器的解体取得了一定的技术经验,可为SSS 离合器解体检修及数据测量提供借鉴依据,为汽轮机事故处理提供实践依据。