田寧

（陜西商洛發(fā)電有限公司，陜西商洛，726000）

1 設(shè)備概況

某電廠(chǎng)300MW機(jī)組是哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)制造，給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為2臺(tái)100%容量汽動(dòng)給水泵＋1臺(tái)50%容量電動(dòng)給水泵，其中給水泵汽輪機(jī)為杭州汽輪機(jī)廠(chǎng)制造，型號(hào)為NK50/56/0，型式為單缸、單軸、反動(dòng)純凝汽式。給水泵汽輪機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“小機(jī)”）采用油渦輪盤(pán)車(chē)裝置，使小機(jī)和給水泵的轉(zhuǎn)子在啟、停中均勻受熱和冷卻，防止轉(zhuǎn)子彎曲，盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)為40～ 300r/min。

圖1 油渦輪盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖

油渦輪盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)主要由動(dòng)輪和噴嘴環(huán)組成，是一個(gè)以壓力油為工作介質(zhì)的單級(jí)油透平。噴嘴環(huán)用螺栓緊固在后軸承座的下部，通常動(dòng)輪套在轉(zhuǎn)子上，動(dòng)輪采用兩半剖分結(jié)構(gòu)，動(dòng)輪從徑向插入轉(zhuǎn)子凸緣的槽道中，在軸向用錐銷(xiāo)將動(dòng)輪和轉(zhuǎn)子緊固，由小機(jī)交流主油泵輸出的壓力油經(jīng)截止閥從軸承座側(cè)面供入，經(jīng)內(nèi)接管進(jìn)入噴嘴環(huán)，從噴嘴中高速?lài)娚涞膲毫τ蜎_擊動(dòng)輪葉片做功，使轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)，盤(pán)車(chē)油在做功后從后軸承座回油管流出。此外，小機(jī)還設(shè)置了一個(gè)手動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置，在很不利的起動(dòng)條件下，轉(zhuǎn)子的起動(dòng)力矩大到當(dāng)液壓盤(pán)車(chē)也不能盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)，投入手動(dòng)盤(pán)車(chē)，以避免轉(zhuǎn)子長(zhǎng)時(shí)間停留出現(xiàn)彎曲[1]。

小機(jī)油渦輪盤(pán)車(chē)用油來(lái)自其透平油系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)有2臺(tái)交流主油泵、1臺(tái)直流潤(rùn)滑油泵、2臺(tái)頂軸油泵，各油泵和電機(jī)的型號(hào)如下表所示。其中交流油泵出口油流分別供小機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、小機(jī)和給水泵的潤(rùn)滑油系統(tǒng)、油渦輪盤(pán)車(chē)。盤(pán)車(chē)投入前需先啟頂軸油泵，小機(jī)前、后軸承的頂軸油壓要求大于4.0MPa，然后開(kāi)啟油渦輪盤(pán)車(chē)進(jìn)油門(mén)，油流沖動(dòng)葉輪帶動(dòng)盤(pán)車(chē)運(yùn)行。

表1 油鍋輪盤(pán)車(chē)參數(shù)

2 存在問(wèn)題

該小機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)油渦輪盤(pán)車(chē)不能正常投運(yùn)的情況。一種是小機(jī)停運(yùn)時(shí)不能投入盤(pán)車(chē)，另一種是小機(jī)啟動(dòng)前盤(pán)車(chē)投不動(dòng)。這些問(wèn)題從油渦輪盤(pán)車(chē)的特點(diǎn)分析，即該盤(pán)車(chē)優(yōu)點(diǎn)是無(wú)機(jī)械嚙合部件，無(wú)論投入或退出都不會(huì)發(fā)生機(jī)械碰撞，使用安全，而且小機(jī)停運(yùn)時(shí)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速前就可以投入盤(pán)車(chē)；但缺點(diǎn)是盤(pán)車(chē)力矩小，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜摩擦阻力加大時(shí)就難以盤(pán)動(dòng)。

當(dāng)小機(jī)打閘時(shí)，由于帶動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)動(dòng)使惰走時(shí)間較短，需要運(yùn)行人員盡快啟動(dòng)頂軸油泵，并趕至就地開(kāi)大盤(pán)車(chē)進(jìn)油門(mén)以維持小機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。如果轉(zhuǎn)子已完全靜止，也就和小機(jī)啟動(dòng)前投盤(pán)車(chē)的情況相同，這時(shí)需要較大啟動(dòng)力矩才能克服摩擦阻力投入盤(pán)車(chē)。實(shí)際運(yùn)行中遇到盤(pán)車(chē)不能投入，采用掛上手動(dòng)嚙合齒輪加大盤(pán)車(chē)力矩，或者再啟動(dòng)一臺(tái)交流主油泵以增加油流沖動(dòng)力。采用這些方法，有時(shí)仍無(wú)法投入盤(pán)車(chē)，若是小機(jī)停運(yùn)中則為了防止轉(zhuǎn)子彎曲，必須破壞小機(jī)真空、停止軸封供汽，待汽缸、給水泵溫度逐漸下降后再投盤(pán)車(chē)。

3 設(shè)備檢查

小機(jī)盤(pán)車(chē)無(wú)法投運(yùn)，處理過(guò)程中將聯(lián)軸器斷開(kāi)，發(fā)現(xiàn)可以投入盤(pán)車(chē)，說(shuō)明之前是由于給水泵的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)卡澀。相比于小機(jī)，給水泵的動(dòng)靜間隙很小，而泵體內(nèi)是高溫給水，如果動(dòng)靜部件溫度不均出現(xiàn)變形，變形量超過(guò)間隙值就會(huì)造成卡澀。而且在給水泵停運(yùn)中，泵體內(nèi)給水流速停止或較低（前置泵運(yùn)行時(shí)），如果給水水質(zhì)不好及濾網(wǎng)工作失常，一些細(xì)小顆粒沉積在水泵內(nèi)，堵住動(dòng)靜間隙造成轉(zhuǎn)子卡澀。

如果小機(jī)盤(pán)車(chē)不能投運(yùn)，采用手動(dòng)方式可以盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子，而且轉(zhuǎn)動(dòng)力矩不大，說(shuō)明小機(jī)油渦輪盤(pán)車(chē)力矩達(dá)不到要求。分析這種情況有以下幾種原因：小機(jī)交流主油泵出口供調(diào)節(jié)保安油和潤(rùn)滑油、頂軸油及盤(pán)車(chē)油，油量分配不協(xié)調(diào)造成盤(pán)車(chē)供油不足；盤(pán)車(chē)供油管道及閥門(mén)內(nèi)部雜質(zhì)堵塞，造成盤(pán)車(chē)供油壓力下降；油渦輪葉片和殼體間隙增大、密封不嚴(yán)引起效率下降，造成盤(pán)車(chē)力矩減小。

4 解決方法

（1）小機(jī)停運(yùn)時(shí)要及時(shí)投運(yùn)盤(pán)車(chē)，即在轉(zhuǎn)速下降過(guò)程中就啟動(dòng)頂軸油泵并將盤(pán)車(chē)油門(mén)開(kāi)啟，不要待轉(zhuǎn)子靜止后再投盤(pán)車(chē)[2]。小機(jī)停運(yùn)時(shí)采用就地打閘的方法，而且提前開(kāi)啟盤(pán)車(chē)油門(mén)，保證惰走過(guò)程盤(pán)車(chē)投運(yùn)；對(duì)于小機(jī)跳閘投盤(pán)車(chē)的情況，考慮將盤(pán)車(chē)進(jìn)油門(mén)改造為遠(yuǎn)控電動(dòng)門(mén)，這樣當(dāng)小機(jī)轉(zhuǎn)速低于1500r/min，聯(lián)鎖啟動(dòng)頂軸油泵、開(kāi)啟盤(pán)車(chē)進(jìn)油門(mén)，保證油渦輪盤(pán)車(chē)投運(yùn)。

（2）小機(jī)油系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行消缺完善，供油量協(xié)調(diào)分配。檢查小機(jī)油泵出力正常，消除各調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)內(nèi)漏，合理調(diào)整潤(rùn)滑油壓，清除盤(pán)車(chē)供油管道及閥門(mén)的堵塞，保證盤(pán)車(chē)供油量充足。同時(shí)調(diào)整油渦輪各處密封間隙，提高葉輪工作效率。采用增大盤(pán)車(chē)回油管徑、回油管單獨(dú)引至油箱，用這些辦法提高了油渦輪的工作力矩。

（3）保證給水水質(zhì)和濾網(wǎng)工作正常，杜絕雜質(zhì)進(jìn)入給水泵。在啟停過(guò)程中按要求投入暖泵或啟動(dòng)前置泵，保證給水泵上下膨脹均勻、動(dòng)靜間隙正常，防止發(fā)生泵內(nèi)卡澀情況。

（4）手動(dòng)盤(pán)車(chē)可以增加小機(jī)盤(pán)車(chē)力矩，又對(duì)小機(jī)和給水泵內(nèi)部進(jìn)行摩擦檢查。在機(jī)組檢修時(shí)，對(duì)手動(dòng)盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)內(nèi)的套筒、嚙合桿、齒輪等進(jìn)行修復(fù)，保證油渦輪盤(pán)車(chē)無(wú)法投入時(shí)，手動(dòng)裝置能有效工作。