二、盤車的作用及投退

一．盤車的作用：

（1）汽輪機啟動沖轉(zhuǎn)前，由于軸封供氣大部分漏入汽缸造成上下缸溫差，若轉(zhuǎn)子靜止不動，就會產(chǎn)生彎曲變形。因此需要盤車來使轉(zhuǎn)子受熱均勻。

（2）汽輪機停機后，汽缸和轉(zhuǎn)子的下部比上部冷卻快，會使上下缸產(chǎn)生溫差，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱變形，所以在停機后也需要盤車。

（3）連續(xù)盤車可以使軸承建立油膜，防止軸頸和軸瓦干摩擦。

（4）盤車可以減少沖轉(zhuǎn)時的力矩。

（5）大修的時候利用盤車，還可以對勵磁機電刷滑環(huán)進行車削加工等。

二．盤車圖示：

當需要嚙合與脫扣時，由操縱桿帶動齒輪箱，由齒輪帶動拉桿組件讓齒輪帶動嚙合齒輪嚙合或者脫扣。

通過操作桿的運動，可以推動滑桿，滑桿會帶動行程開關(guān)的滑片，讓它嚙合或脫扣到位，通過行程開關(guān)向DCS傳入嚙合或脫扣信號，從而完成盤車的遠方監(jiān)視。

三．什么時候投入和退出盤車

潤滑油系統(tǒng)投入正?！芊庥拖到y(tǒng)投入正?！P車減速箱齒輪供油門打開，一切準備就緒后可以投入盤車。

（1）轉(zhuǎn)子惰走至“0”后方可以投入盤車(停機后投盤車)。

（2）盤車裝置已經(jīng)送電，控制柜“電源指示燈”亮。

（3）檢查系統(tǒng)潤滑油壓0.078-0,147MPa，頂軸油壓6-13MPa，盤車控制柜頂軸油壓正常指示燈亮（大于6MPa），潤滑油壓正常指示燈亮（0.0294MPa）。

開啟盤車裝置潤滑油進口門及電磁閥進油手動門。

（就地沒有脫扣/嚙齒指示，只有盤上才可以看到）

三、【案例】某電廠汽輪機盤車狀態(tài)下被沖動的原因分析

某電廠 2 號機組為東方汽輪機有限公司生產(chǎn)的N660-25.00/600/600 型在建新機組，目前正處于調(diào)試過程中的整套啟動期。該機組在前次停機過程中出現(xiàn)惰走時間偏長現(xiàn)象。在本次啟動前，盤車抽真空狀態(tài)下出現(xiàn)轉(zhuǎn)子被異常沖動的現(xiàn)象。據(jù)了解及現(xiàn)場信息反饋，該現(xiàn)象從第二次整套啟動后出現(xiàn)。

1. 機組概況

電廠2 號機組額定負荷660MW，超超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機，工程采用高、低壓兩級串聯(lián)汽輪機旁路，旁路容量為40％BMCR。機組采用定—滑—定和定壓方式運行。

2. 故障描述

該機組在前次停機過程中惰走時間嚴重偏長（約2.5h），而一般機組正常惰走時間應(yīng)在55～60min 左右。在本次啟動前投入盤車及抽真空時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速被沖至5～10 r/min，導致低速盤車裝置自動跳開。

3. 故障分析

現(xiàn)場了解，2 號機在首次啟動過程中盤車抽真空時未發(fā)生異常沖動，但從第二次啟動開始異常沖動現(xiàn)象一直存在，表明在第一次以后的沖轉(zhuǎn)過程中有蒸汽進入汽輪機，沖動轉(zhuǎn)子使轉(zhuǎn)子異常加速。停機惰走時間長的原因一般是由于在停機過程中存在未完全截止的通道，致使有做功能力的蒸汽進入了汽輪機內(nèi)部，轉(zhuǎn)子摩擦阻力被部分抵消，轉(zhuǎn)速下降持續(xù)時間被嚴重拖長。該機組啟動方式為中壓缸啟動：根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備及系統(tǒng)特點，從7 個方面進行分析查找故障點：

（1）首次啟動時軸封磨損情況，軸封壓力、溫度等各次啟動過程中的數(shù)據(jù)分析。

（2）高、中壓主汽門、調(diào)節(jié)汽門嚴密性是否合格，嚴密性試驗參數(shù)是否達標。

（3）高、低壓旁路門嚴密性是否合格。

（4）高排逆止門嚴密性是否合格，必要時對高排逆止門進行解體檢查。

（5）高壓內(nèi)缸疏水閥是否嚴密。

（6）高壓導汽管疏水閥是否嚴密。

（7）軸封漏汽量變化比較。

結(jié)合以上 7 個問題，重點查清第一次盤車抽真空未發(fā)生異常沖轉(zhuǎn)，判斷第一次沖轉(zhuǎn)及運行中汽輪機軸封可能存在磨損，導致第二次及其后啟動過程中軸封供汽進入汽輪機做功，推動轉(zhuǎn)子沖轉(zhuǎn)，因此建議對首次沖轉(zhuǎn)過程中的振動摩擦情況進行分析，同時檢查啟動及停機過程中軸封供汽壓力。

由于該機組是中壓缸啟動，本次重點查清現(xiàn)場分析查找故障點，通過現(xiàn)場參數(shù)查清，故障點是中壓后軸封漏汽大，沖轉(zhuǎn)真空較高?，F(xiàn)場軸封溫度參數(shù)比較分析，中壓連通管溫度上升比中壓缸金屬溫度快，且金屬溫度高。主要是中壓后軸封漏汽大，直接漏汽至中壓缸后段，通過中壓連通管到低壓缸做功，導致低速盤車裝置自動跳開。

此外，高、中壓主汽門、調(diào)節(jié)汽門不嚴密也會導致汽缸異常進汽，由于啟動前已完成汽門、調(diào)門嚴密性試驗，建議對試驗過程及結(jié)果進行分析，看試驗過程中主、再熱蒸汽壓力（再熱蒸汽壓力為50%額定蒸汽壓力以上）等是否達到試驗標準要求值。由于啟動及停機過程前期高壓蒸汽走旁路，因此需檢查高壓旁路門是否嚴密，分析停機過程中，高旁關(guān)閉前后及中旁關(guān)閉前后閥門前后壓力及溫度、高排出口管金屬溫度、高、中壓汽缸內(nèi)壁金屬溫度等，通過綜合判斷是否存在旁路門關(guān)閉不嚴、高排逆止門關(guān)閉不嚴等問題，必要時可在冷態(tài)時對高排逆止門進行解體檢查（有機組高排逆止門冷態(tài)時關(guān)閉達到試驗標準要求值，但熱態(tài)時關(guān)閉達不到標準要求值，引起機組超速。主要是閥板與轉(zhuǎn)軸熱態(tài)時膨脹不均，轉(zhuǎn)角位置卡。）高、中壓內(nèi)缸疏水閥關(guān)閉不嚴，可能導致帶壓蒸汽經(jīng)疏水閥進入高壓缸做功。該機組是沒有高、中壓內(nèi)缸疏水閥，并且是中壓缸啟動方式，可排除。高壓導汽管疏水閥關(guān)閉不嚴可能導致停機時高壓缸異常進汽，根據(jù)現(xiàn)場參數(shù)分析可排除。

4. 結(jié)論及建議

根據(jù)以上分析，判斷電廠 2 號機組汽輪機啟、停機過程均存在有異常蒸汽漏入汽缸推動轉(zhuǎn)子做功的現(xiàn)象：

（1）故障點是中壓后軸封漏汽大，沖轉(zhuǎn)真空較高。現(xiàn)場軸封溫度參數(shù)比較分析，中壓連通管溫度上升比中壓缸金屬溫度快，且金屬溫度高。主要是中壓后軸封漏汽大，直接漏汽至中壓缸后段，通過中壓連通管到低壓缸做功，導致低速盤車裝置自動跳開。

（2）該機組沒有高、中壓內(nèi)缸疏水閥，如主蒸汽瞬間汽溫低時，只有開導汽管

或閥體疏水，否則只有打閘停機，建議做好水沖擊事故預(yù)想，防止事故擴大。

來源：浙江電科院《電力安全信息》2015年第12期

四【案例】某電廠上汽汽機液壓盤車損壞

該廠機組使用的液壓盤車裝置安裝在#1軸承座前端，主要由液壓馬達、傳動法蘭、離合器、軸、滾動軸承及必要的緊固件等組成。

        液壓馬達直接由頂軸油驅(qū)動，在液壓馬達的供油系統(tǒng)上裝有可調(diào)節(jié)流閥，用以改變轉(zhuǎn)速。頂軸油系統(tǒng)停止時，則由潤滑油進入液壓馬達。

        液壓盤車的投切控制以及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、頂軸油和潤滑油的油路切換，均通過#1軸承座前端的閥組件模塊實現(xiàn)。而盤車實現(xiàn)扭矩的自動輸出或者脫開，則是由離合器來完成。

自動盤車無法正常投入的常見原因：

1、盤車自身系統(tǒng)故障：

     a)離合器損壞；

     b)液壓馬達故障；

     c)控制電磁閥卡澀；

     d)逆止閥卡澀導致頂軸油內(nèi)漏至潤滑油管路；

2、外部軸系阻力過大：

     a)某個軸頸未被有效頂起；

     b)缸內(nèi)存在碰磨。

根據(jù)前期處理液壓盤車故障的經(jīng)驗總結(jié)，現(xiàn)場運行維護需注意一下幾點：

1，為降低啟動盤車時對離合器的沖擊，建議：

     a）在轉(zhuǎn)子靜止狀態(tài)下啟動盤車時，先手動盤動轉(zhuǎn)子，若兩人能輕松盤動，再投入自動盤車；

     b）在轉(zhuǎn)子靜止狀態(tài)下啟動盤車時，將調(diào)整盤車轉(zhuǎn)速的就地手動閥門處于關(guān)閉狀態(tài)（事先做好標記），待頂軸油壓穩(wěn)定后，再慢慢打開該閥門到設(shè)定位置。

2、如離合器損壞，同時盤車小軸瓦有較嚴重的磨損，需更換備件，并聯(lián)系廠家修復。盤車裝置修后安裝時，需要對盤車重新找中，必要時應(yīng)在盤車裝置和軸承座結(jié)合法蘭面加墊片，以修正盤車與高壓轉(zhuǎn)子中心。找中完成后須重新鉆配盤車裝置與1號軸承座之間的定位銷。

3、汽輪機停機惰走至盤車投入時，應(yīng)注意盤車穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，若轉(zhuǎn)速顯著低于啟動前盤車轉(zhuǎn)速并持續(xù)下降，則可能存在汽封供汽切換控制不當導致高壓缸內(nèi)碰磨（可用聽棒檢查），導致盤車裝置過載的情況。盤車過載是造成離合器損壞的主要原因。此時應(yīng)立刻查明原因并消除，看盤車轉(zhuǎn)速下降狀況是否改善，必要時可停止自動盤車，改成手動盤車。

五、【案例】汽輪機轉(zhuǎn)速探頭套筒與盤車齒輪碰磨事件

 簡介

熱電分公司一期2×350MW汽輪機為上海電氣集團股份有限公司上海汽輪機廠生產(chǎn)的超臨界壓力、一次中間再熱、雙缸雙排汽、單軸、七級回熱、兩級調(diào)整抽汽、表面式間接空冷凝汽式汽輪機，型號為：CCJK350-24.2/4.2/0.4/566/566。圖1為汽輪機軸系分布示意圖。

1 事情經(jīng)過

3月30日下午15:1分#2機組汽輪機開始沖轉(zhuǎn)，主蒸汽溫度424℃，壓力為3.3MPa，再熱汽溫419℃，壓力0.5MPa。

沖轉(zhuǎn)初始時，并沒有發(fā)現(xiàn)任何異常情況，汽機檢修班組開始從低壓缸與發(fā)電機連接處的4號與5號軸承處向機頭方向檢查汽輪機的運行情況。15:29分汽輪機沖轉(zhuǎn)至600r/min，此時能明顯聽到“嗒嗒”的聲音，像是兩種物體連續(xù)硬撞的情況，振動也較大，于是打閘停機進行檢查處理。

順著異音方向并用手去觸摸軸承箱蓋，能較明顯感覺到發(fā)生異音的位置在盤車處。電建單位趕緊過去查看相關(guān)情況，從聲音及位置初步判定是盤車的原因，很可能是由于和軸承箱蓋上四個測速探頭的問題，因此懷疑是探頭與盤車齒輪相撞。所以通過軸承箱蓋的孔觀察里面的運轉(zhuǎn)情況，又把探頭拆卸下來查看測速探頭是否被損壞，當探頭卸下后發(fā)現(xiàn)探頭并未損壞。于是又將探頭安裝上。過了約一個小時決定再繼續(xù)沖轉(zhuǎn)，但由于振動仍然較大，再次打閘停機。

為了查明原因，3月31日將軸承箱蓋打開，發(fā)現(xiàn)安裝轉(zhuǎn)速探頭的套筒（如圖2中的紅線所示）被磨損嚴重，主要是套筒加工的過長，使得套筒與盤車齒輪相碰磨。

    圖3顯示了被磨損最嚴重的一個套筒。圖4為測速的4個套筒，從圖中可以看出4個套筒均有被磨損的情況，只是輕重不同。圖5為盤車齒輪。

     圖6給出了#5號軸承的X、Y方向振動曲線，從中可以看出，振動在600r/min時，振動有明顯的上升，約15μm。此外圖7也顯示了#5號軸承溫度的變化情況，溫度在600r/min時也有一個上升的過程，最高為44℃，而最初溫度為34℃（圖7為顯示），溫升達10℃。

2 處理方案

從圖2可以看出原來圖紙上設(shè)計套筒底部與探頭底部約有40mm的距離，所以這一實際距離要超過40mm才可發(fā)生碰磨，由于探頭沒問題，所以探頭在套筒內(nèi)部。為套筒打磨掉約1.5mm，只要套筒底部與盤車齒輪不相碰到即可。

3.結(jié)論

汽輪機是個非常精密的設(shè)備，任何安裝細小的誤差都會為今后的安全運行埋下隱患，因此設(shè)備安裝時一定要確認設(shè)計值與實際值一致，并在出現(xiàn)問題時解決不可不找到問題而盲目開機運行。

六、【案例】西門子超超臨界1000MW汽輪機液壓盤車故障分析及處理

摘要：文章以某電廠西門子技術(shù)超超臨界1000MW汽輪機在整套啟動過程中發(fā)生的液壓盤車故障為例，介紹了投入生產(chǎn)的同類型機組中，頻繁出現(xiàn)的汽輪機液壓盤車故障損壞的過程及處理情況，從液壓盤車的結(jié)構(gòu)、原理以及現(xiàn)場解體檢查的實際情況出發(fā)，對液壓盤車的故障原因進行了分析，并制定出相應(yīng)的可行性措施進行處理，以期能在同類型機組提高液壓盤車可靠性方面有所借鑒。
　　

關(guān)鍵詞：西門子；超超臨界；汽輪機；液壓盤車；故障處理、　

1、相關(guān)裝置

　　某電廠汽輪機是由上海汽輪機有限公司和德國西門子公司聯(lián)合設(shè)計制造的超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、八段回熱抽汽、反動凝汽式汽輪機N1000-26.25/600/600（TC4F）。
　　西門子1000MW汽輪機液壓盤車裝置安裝在前軸承座前，主要由液力調(diào)速馬達、離心非接觸式超速離合器、中間軸和必要的軸承及緊固件組成。液壓馬達直接由頂軸油驅(qū)動，即當頂軸系統(tǒng)投入運行時，盤車即投入。在液力馬達的給油管上裝有可調(diào)節(jié)流閥，用以改變速度。做抬軸試驗時，通過關(guān)閉節(jié)流閥，可以將軸盤車系統(tǒng)從頂軸系統(tǒng)中隔離出來。
　　液力馬達通過有齒軸和法蘭轉(zhuǎn)動超速離合器的外座圈。外座圈由護環(huán)和兩個滾珠軸承支承在殼體內(nèi)；超速離合器的內(nèi)座圈直接緊固在中間軸的端部上。為了防止軸承在汽輪機正常運行期間發(fā)生靜止腐蝕，向液力馬達輸送少量潤滑油，使馬達緩慢轉(zhuǎn)動。
　　盤車裝置是自動嚙合型的，盤車控制電磁閥打開后，高壓工作油通過配油環(huán)進入裝有5個液壓油缸的盤車馬達，液壓油缸中的柱塞被液壓油推動向液壓馬達的偏心軸施加扭矩，使得偏心軸旋轉(zhuǎn)。液壓馬達偏心軸與盤車小軸之間裝有離合器，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于60r/min后，開啟盤車電磁閥，離合器嚙合，盤車馬達驅(qū)動盤車小軸旋轉(zhuǎn)。在汽輪機沖轉(zhuǎn)達到一定轉(zhuǎn)速后，離合器在離心力作用下自動脫開，盤車馬達開始自行空轉(zhuǎn)，隨后盤車電磁閥關(guān)閉，液壓馬達在潤滑油的作用下，以6～12r/min的速度空轉(zhuǎn)。
　　驅(qū)動液壓盤車的液壓馬達由5個伸縮油缸、1根偏心軸以及配流盤等組成，為徑向柱塞式液壓馬達。馬達的工作原理為把工作油的壓能轉(zhuǎn)換為使驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的動能。需要盤車時，頂軸油的電磁閥打開，借助于在伸縮油缸中的壓力油柱，把壓力傳遞給馬達的輸出偏心軸，使馬達伸出軸通過中間傳動軸帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，其自動化程度較高。
2、某廠6號機組整套啟動期間液壓盤車故障過程
　　2月22日12：09，6號機組負荷867MW時，鍋爐MFT動作，機組跳閘。
　　12：53，主機轉(zhuǎn)速低于510rpm時，6A、B頂軸油泵聯(lián)啟，就地確認油壓及泵運行正常。
　　13：51，主機轉(zhuǎn)速降至120rpm，盤車電磁閥聯(lián)開正常。
　　14：16，主機轉(zhuǎn)速降至60rpm，就地檢查發(fā)現(xiàn)盤車液壓馬達轉(zhuǎn)動聲音微弱，立即手動開大供油手動門，但主機轉(zhuǎn)速仍緩慢下降；調(diào)試、工程、監(jiān)理各方立即就地檢查，確認盤車工作不正常，就地已將供油手動門全開而轉(zhuǎn)速仍不能維持，啟動3臺頂軸油泵并將盤車電磁閥及手動門開關(guān)數(shù)次仍舊不能維持轉(zhuǎn)速，調(diào)試要求保持主機真空及軸封系統(tǒng)正常運行，主機轉(zhuǎn)速降至2rpm后，施工人員采取就地手動盤車的方式，維持盤車轉(zhuǎn)速1.5rpm左右。
　　手動盤車期間，施工人員在線檢查更換盤車電磁閥后，盤車仍不能正常工作，各方?jīng)Q定維持手動門盤車，等缸溫降至廠家標準時，檢查盤車裝置及1號瓦。手動盤車期間主機振動及偏心、瓦溫及油溫、油壓、頂軸油壓正常，對機組運行可靠性產(chǎn)生較大的影響。

1、6號機組損壞的液壓盤車解體情況
　　2月23日上海汽輪機廠技術(shù)人員到達現(xiàn)場，與現(xiàn)場人員開會討論處理方案，為保護汽輪機軸瓦和轉(zhuǎn)子免受損壞，決定在高壓缸內(nèi)缸壁溫180°時采取短時停潤滑油、頂軸油系統(tǒng)，將液壓盤車從系統(tǒng)拆卸進行解體，并檢查1號軸承座供油控制模塊內(nèi)部；在高壓缸內(nèi)缸壁溫低于120°時停止手動盤車。
　　3月3日汽輪機高壓缸內(nèi)缸壁溫到180°，短時停運潤滑油、頂軸油系統(tǒng)，現(xiàn)場進行拆卸液壓盤車及檢查1號軸承座供油控制模塊工作。
　　1.1 檢修人員檢查1號軸承座供油控制模塊，發(fā)現(xiàn)：液壓盤車壓力油供油調(diào)節(jié)閥節(jié)流孔脫落，供油控制模塊節(jié)流孔為螺紋連接，為防止脫落，標準要求要在螺紋上涂粘合劑后緊固，現(xiàn)場檢查未發(fā)現(xiàn)涂膠痕跡；節(jié)流孔脫落直接造成液壓盤車壓力油供油調(diào)節(jié)失控，如下圖3所示：
　　1.2 檢修人員解體6號機組損壞的液壓盤車情況。拆除6號機液壓盤車，隨后恢復油系統(tǒng)運行和手動盤車。對6號機液壓盤車解體檢查后，發(fā)現(xiàn)盤車存在以下部件損壞故障：
　　離心非接觸式超速離合器磨損嚴重：離合器傳動楔塊沖擊磨損嚴重，有的已經(jīng)脫落碎裂；楔塊的拉緊彈簧全部脫落并沖擊、摩擦成碎屑；離合器內(nèi)、外環(huán)都有明顯的摩擦痕跡；在離合器腔室內(nèi)有許多彈簧、楔塊以及摩擦成堆的金屬碎屑。
　　液壓盤車小軸軸瓦磨損嚴重：超速離合器磨損的金屬碎屑進入小軸軸瓦，造成軸瓦烏金的拉傷、磨損。另外，檢查還發(fā)現(xiàn)：軸瓦的頂軸油囊氣蝕嚴重，頂軸油囊已經(jīng)損壞。
　　液壓馬達配油盤傳動鍵槽及傳動銷頭磨損：液壓馬達配油盤通過傳動銷與液壓馬達偏心曲軸連接，跟隨液壓馬達曲軸旋轉(zhuǎn)，起到為液壓馬達5個伸縮油缸切換供、回油的作用，液壓馬達配油盤是液壓馬達的關(guān)鍵部件，沒有它的旋轉(zhuǎn)完成供、回油切換，液壓馬達將失去動力；液壓馬達配油盤傳動鍵槽及傳動銷頭磨損后，配油盤將不會隨偏心曲軸旋轉(zhuǎn)，液壓馬達失去動力。
　　液壓馬達配油盤進油孔與回油腔室密封圈磨損：液壓馬達配油盤進油孔與回油腔室密封圈的作用是在配油盤旋轉(zhuǎn)時，隔離進油孔與回油室。密封圈磨損失去作用，液壓馬達壓力油進油進入配油盤后會直接短路進入回油室，液壓馬達將因壓力油不足而失去動力。 　　

2、對要更換的新液壓盤車解體情況

　　針對6號機液壓盤車的損壞情況，現(xiàn)場已無法修復使用，需要返廠處理。現(xiàn)場決定更換新的液壓盤車，鑒于液壓盤車可靠性較差的現(xiàn)狀，在廠家人員指導下，現(xiàn)場人員對新盤車進行了解體。檢查發(fā)現(xiàn)問題如下：
　　2.1 離心非接觸式超速離合器2只傳動楔塊卡澀。檢查新的離心非接觸式超速離合器傳動楔塊2只卡澀不靈活，離心非接觸式超速離合器傳動楔塊是靠轉(zhuǎn)速升高后的離心力克服彈簧力，傳動楔塊收回來實現(xiàn)離合器與液壓馬達脫開，12只傳動楔塊任何1只卡澀都將帶來離合器沖擊損壞、磨損的后果。當前的離合器已不能裝配使用，需要廠家重新更換。
　　2.2 檢查液壓盤車超速離合器腔室、液壓馬達腔室、配油盤腔室，發(fā)現(xiàn)存在較多的硬質(zhì)顆粒，在配油盤腔室還發(fā)現(xiàn)許多鑄造沙粒。

1、離心非接觸式超速離合器傳動楔塊卡澀的原因
　　6號機組啟動升速過程中，離心非接觸式超速離合器傳動楔塊卡澀，沒有及時脫開，汽輪機轉(zhuǎn)子高速沖擊造成離合器損壞，是本次6號機組降速時，液壓盤車無法工作的主要原因：
　　1.1 離心非接觸式超速離合器可靠性較差，傳動楔塊很容易卡澀。離心非接觸式超速離合器傳動楔塊的脫開與嚙合原理如下圖4所示。靜止或者盤車轉(zhuǎn)速下，傳動楔塊靠底部彈簧力拉住維持嚙合狀態(tài)，此時，離合器與傳動外環(huán)嚙合，液壓馬達可以帶動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；當汽輪機轉(zhuǎn)速升高，盤車需要脫開時，在離心力的作用下，傳動楔塊的底部重量大的部分克服彈簧力向外甩出，傳動楔塊翻轉(zhuǎn)維持脫開狀態(tài)，離合器與傳動外環(huán)脫開。
　　由此，傳動楔塊靈活與否是離合器正常工作的關(guān)鍵，12只傳動楔塊任何1只卡澀都將帶來離合器沖擊損壞、磨損的后果。
　　影響傳動楔塊卡澀的因素很多，包括傳動楔塊的配合間隙、楔塊彈簧的可靠性與預(yù)緊力等，另外廠家裝配時離合器室的清潔度、投入運行過程中現(xiàn)場油質(zhì)的顆粒度都將是重要的不確定影響因素。對廠家原裝的新液壓盤車解體時就發(fā)現(xiàn)離合器傳動楔塊的配合間隙小而卡澀，另外離合器室的硬質(zhì)顆粒也較多。
　　1.2 本次解體檢查盤車小軸的軸瓦，沿軸瓦長度方向的接觸痕跡比較均勻，沒有發(fā)現(xiàn)偏磨情況；另外現(xiàn)場盤車安裝過程中，嚴格按照制造廠圖紙的要求進行中心調(diào)整，保證盤車小軸中心高于高壓轉(zhuǎn)子中心0.10±0.02mm；可以排除中心不良造成盤車小軸受到彎曲應(yīng)力的情況。
2、液壓馬達配油盤傳動鍵槽、傳動銷頭磨損及配油盤進油孔與回油腔室密封圈磨損的原因分析
　　液壓馬達配油盤傳動鍵槽及傳動銷頭磨損，配油盤將不會隨偏心曲軸旋轉(zhuǎn)，使液壓馬達失去動力；另外液壓馬達配油盤進油孔與回油腔室密封圈磨損，液壓馬達也因壓力油不足而失去動力，也是本次液壓盤車無法工作的原因之一：
　　2.1 離合器未脫開，液壓馬達曲軸被汽輪機轉(zhuǎn)子帶動高速旋轉(zhuǎn)，造成液壓馬達內(nèi)部用于向5個液壓油缸分配高壓工作油的配流盤與液壓馬達主軸之間的傳動桿也高速旋轉(zhuǎn)，造成沖擊。
　　2.2 從廠家原裝液壓馬達解體看，配流盤回油室內(nèi)存在很多鑄造沙粒，造成配流盤與回油室配合接合面磨損，進油孔與回油腔室密封圈磨損，同時，配流盤卡澀不能隨傳動桿高速旋轉(zhuǎn)，使配流盤與傳動桿之間的傳動鍵槽磨損。
　　2.3 液壓盤車壓力油供油調(diào)節(jié)閥節(jié)流孔脫落
　　液壓盤車壓力油供油調(diào)節(jié)閥節(jié)流孔脫落，造成液壓盤車壓力油供油調(diào)節(jié)失控，也使盤車工作狀態(tài)更加惡化，并且促使盤車小軸軸瓦頂軸油量大增，直接造成了小軸軸瓦頂軸油囊的氣蝕損壞。

1、聯(lián)系廠家重新提供1套新的離合器，經(jīng)檢查確認所有離合器傳動楔塊動作靈活后，對新的液壓盤車進行組裝。
　　2、徹底清理液壓盤車超速離合器腔室、液壓馬達腔室、配油盤腔室以及油管路的硬質(zhì)顆粒，保證新盤車的裝配清潔度。
　　3、嚴格按照制造廠圖紙的要求的對中標準及裝配標準，現(xiàn)場更換新盤車。
　　4、解體清理1號軸承座供油控制模塊，對脫落的壓力油供油調(diào)節(jié)閥節(jié)流孔，按照廠家標準重新裝配。
　　5、嚴格控制現(xiàn)場油質(zhì)情況，頂軸油、潤滑油油質(zhì)顆粒度在NAS5級以下時方可投運液壓盤車油路；重新做抬軸試驗后，啟動液壓盤車，狀態(tài)良好。處理完畢。

　　通過生產(chǎn)現(xiàn)場對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，并針對存在的問題提出一些建議供探討：
　　1、液壓盤車裝配時，應(yīng)嚴格控制超速離合器腔室，液壓馬達腔室，配油盤腔室、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，最好的辦法是解體進行徹底的檢查、清理，必要時，應(yīng)在安裝前進行大流量油沖洗。
　　2、液壓盤車的供油系統(tǒng)的油質(zhì)狀況，隨時隨地都要嚴格保證。
　　3、制造廠圖紙的要求的對中標準及裝配標準是液壓盤車工作的良好保證，必須嚴格執(zhí)行；應(yīng)特別注意的工藝：液壓盤車對中須在垂直接合面加裝磨制的楔形墊片；中心數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)機組高壓轉(zhuǎn)子冷熱態(tài)揚度的變化予以合理控制。
　　4、當前的液壓盤車選用的是離心非接觸式超速離合器，可靠性較差，可以進行接觸式超速離合器的改型可行性研究。
　　5、鑒于1000MW機組汽輪機液壓盤車可靠性偏差的現(xiàn)狀，可以進行液壓盤車油路改造，實現(xiàn)在線隔離拆裝的可行性研究。
　　液壓盤車是汽輪機啟停過程中的重要部件，保證其可靠性對于機組的安全穩(wěn)定至關(guān)重要，對液壓盤車的可靠性研究將是技術(shù)人員長期的課題，任重而道遠。

七【案例】660MW超超臨界汽輪機盤車時軸瓦磨損應(yīng)急處理

【摘要】對承包維護的許昌龍崗發(fā)電有限責任公司#4汽輪機，啟動盤車時出現(xiàn)#1軸瓦鎢金磨損問題進行分析并提出應(yīng)急處理辦法。

【關(guān)鍵字】汽輪機；盤車；軸瓦磨損；原因分析；應(yīng)急處理

1.前言

支持軸承的作用是承受轉(zhuǎn)子的重量、由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的離心力以及由于振動等原因而引起的附加力等；確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，保證轉(zhuǎn)子中心線與汽缸中心線一致，從而保證轉(zhuǎn)子與汽缸、汽封、隔板等靜止部件之間正確的徑向間隙。許昌龍崗發(fā)電有限責任公司#4汽輪機#1瓦軸頸經(jīng)過焊軸修復后，在啟盤車時#1瓦頻繁出現(xiàn)鎢金磨損問題，影響到機組的安全，后經(jīng)我們對#1瓦鎢金進行處理后，機組順利地安全啟動。

2.設(shè)備介紹

該公司#4機為哈爾濱汽輪機廠660MW超超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、凝汽式汽輪發(fā)電機組，機組設(shè)計出力為660MW，設(shè)計主蒸汽壓力為25MPa，主蒸汽溫度為600℃，再熱蒸汽溫度為600℃。其中#1至#6瓦均為可傾瓦，除軸瓦孔徑不同外，其結(jié)構(gòu)相似。6個軸承均由4塊澆有巴氏合金的可傾軸承瓦塊、軸承體和軸承殼及其他附件組成。4塊可傾瓦均獨立，互不相通，兩下瓦塊承受軸頸載荷，兩上瓦塊保持軸承運行的穩(wěn)定。

3.檢修過程回顧

2014年06月09日，發(fā)電機故障跳閘，破壞真空停機，停機過程中#1瓦溫度無突升情況。投入盤車后盤車電流隨#1瓦溫度波動，發(fā)現(xiàn)#1瓦處有異音，揭瓦檢查發(fā)現(xiàn)#1瓦鎢金磨損、#1瓦軸頸劃傷較重。#1軸瓦、#1瓦軸頸分別如圖一、圖二所示：

鑒于#1瓦鎢金及#1瓦軸頸磨損較重，不能夠滿足啟機條件，該公司研究決定在處理發(fā)電機故障期間，不揭高中壓缸的情況下，對#1瓦軸頸進行現(xiàn)場焊軸處理，并更換新軸承。

檢修工作完畢后，2014年07月21日凌晨，第一次投運盤車運行，盤車電流46A,電流波動較大且持續(xù)上升至盤車電流上限。#1瓦金屬溫度持續(xù)上升至55.49℃。停運盤車，#1瓦金屬溫度迅速下降。盤車投入時汽缸無動靜碰磨異音，#1瓦處有輕微摩擦聲，初步判斷為軸瓦與轉(zhuǎn)子發(fā)生干磨，引起軸瓦金屬溫度升高、盤車電流增大。盤車電流、#1瓦溫度分別如圖三、圖四所示：

2014年07月23日，#1軸瓦經(jīng)修刮后，第二次投入盤車運行，盤車電流45A，持續(xù)上升至50A后趨于平穩(wěn)；軸承金屬溫度持續(xù)上升至47.8℃后盤車電流突升至電流上限。停運盤車，對軸瓦解體檢查，發(fā)現(xiàn)軸瓦鎢金有部分磨損。

2014年07月24日，軸瓦經(jīng)修刮后，第三次投入盤車運行，運行中盤車電流突升至電流上限。停運盤車，對軸瓦解體檢查，發(fā)現(xiàn)軸瓦鎢金有部分磨損。

考慮以前三次輕微修刮鎢金，盤車后仍有磨損，在征求甲方同意的前提下，對軸瓦鎢金修刮進行了變化，我們提出對下瓦塊增加進油槽，2014年07月26日，軸瓦檢修完畢后，第四次投入盤車運行，盤車電流45A,電流在較小區(qū)間內(nèi)擺動。軸瓦鎢金溫度從38℃上升至最高42℃后趨于穩(wěn)定。盤車6小時后汽輪機沖轉(zhuǎn)，鎢金溫度上升至64℃，中速暖機鎢金溫度下降至60℃趨于穩(wěn)定，汽輪機轉(zhuǎn)速升至3000 r/min時鎢金溫度基本不變，2014年07月26日23時機組并網(wǎng)成功，鎢金溫度上升至68℃后穩(wěn)定。盤車電流、#1瓦溫度分別如圖五、圖六所示：

4.原因分析

4.1墊鐵研磨不合格

#1瓦更換新瓦后，需要進行軸瓦的墊鐵研磨。墊鐵研磨需要其與瓦枕貼合完好，接觸點均勻且達到接觸面積75%以上，尤其是軸瓦底部墊鐵的進油口需要貼合完好，防止出現(xiàn)密封不嚴出現(xiàn)泄油。由于轉(zhuǎn)子未吊出，每次下瓦墊鐵涂紅丹與瓦枕研磨后，都需要翻出后檢查研磨情況，而此時墊鐵接觸點已不是工作位置的接觸，所以墊鐵接觸情況不能夠正確的反映出來。在一定程度上造成進油從墊鐵進油口處泄出，軸承進油量的減少，進而引起軸承鎢金的磨損。

4.2現(xiàn)場人工修復軸頸質(zhì)量不高

停機揭瓦檢查發(fā)現(xiàn)，#1瓦軸頸整體劃傷較重，軸頸已經(jīng)有密密麻麻的溝槽。#1瓦軸頸已經(jīng)不滿足啟機條件，甲方研究決定在不揭缸的前提下，現(xiàn)場焊軸處理。修軸人員首先對軸頸進行脈沖冷焊，隨后通過刀口尺找平、人孔銼刀修復。這種修復方式雖然在較短的時間內(nèi)修復了軸頸，人工修復的軸頸橢圓度、不柱度以及光潔度質(zhì)量不高，以及焊接材料達不到廠家要求，粘度大加劇了軸瓦的磨損，軸頸修復的不合格，是造成前幾次盤車過程中軸頸頻繁磨瓦的一個重要因素。

4.3汽輪機軸系中心影響

汽輪機軸系應(yīng)該為一個連續(xù)光滑的曲線，前后高中間低，轉(zhuǎn)子在該狀態(tài)下工作穩(wěn)定。如果各轉(zhuǎn)子間的對輪中心偏離標準，軸承的負荷分配受到影響，各瓦塊的受力變化，進而造成#1瓦軸頸處有渦動現(xiàn)象，這也會造成#1瓦鎢金磨損。

5.處理措施

轉(zhuǎn)子軸頸修復完畢后，甲方需要機組盡快啟動發(fā)電，對軸頸的徹底修復以及汽輪機軸系的檢查調(diào)整時間不允許，因此我們吸取前三次盤車磨瓦的教訓后，對#1瓦下部瓦塊增加進油槽，如圖七所示。在瓦口30mm長的鎢金區(qū)域內(nèi)，刮出0.50mm深的油槽，往下剩余的70mm的區(qū)域，油槽深度從0.50mm逐漸過渡到0。

采取該措施后，取得了良好的效果，盤車電流溫度穩(wěn)定在45A，汽輪機順利沖轉(zhuǎn)及并網(wǎng)成功，#1瓦鎢金溫度穩(wěn)定在68℃。

6.結(jié)論

許昌龍崗發(fā)電有限責任公司#4汽輪機，軸頸修復及更換新軸承后，#1軸瓦盤車時出現(xiàn)磨瓦現(xiàn)象，在對#1瓦下瓦塊增加進油槽后，加大了軸瓦的進油量，解決了機組盤車磨瓦的問題，實現(xiàn)了機組的快速并網(wǎng)發(fā)電。

增加軸瓦的進油槽，是對該公司#4汽輪機做出的應(yīng)急措施，建議#4機組利用此后的等級檢修機會，對#1瓦墊鐵、汽輪機軸系中心等進行進一步的排查處理，以實現(xiàn)該機組長期的安全運行。

參考文獻：

[1] 長沙理工大學，《汽輪機設(shè)備檢修》，中國電力出版社，2009年

[2] 孫為民等，《汽輪機運行與檢修技術(shù)》，中國電力出版社，2012年

八、【案例】汽輪機盤車裝置的故障分析與處理

1、系統(tǒng)概況

蘇丹喀土穆電廠三期工程采用了哈爾濱汽輪機廠生 產(chǎn)的 N110-8.83/535型汽輪機，盤車機械配套部分選用連云港透平公司提供的低速盤車裝置，電汽控制由哈汽自控公司配套生產(chǎn)。該盤車機構(gòu)具有強制手動，就地自動 啟動，遠方自動控制等功能。

2、盤車裝置的工作原理及性能

汽輪機盤車控制裝置是按照預(yù)先設(shè)計好的程序來控 制盤車主動齒輪與拖動汽輪機大齒輪相嚙合，從而由盤 車電機拖動汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)子進行低速盤車。機組在 啟動前和熱態(tài)停機后，都必須要把盤車裝置投入，這樣汽機大軸就不會發(fā)生彎曲同時也便于檢查。

扳動與齒輪相嚙合的手柄，同時旋動電機軸端，人工 使盤車主動齒輪與汽輪機大軸齒輪相嚙合。在盤車控制柜中有兩個轉(zhuǎn)換開關(guān)，先投入頂軸油泵電機強行啟動，待油壓建立后再投入另外開關(guān)至接通狀態(tài)時，盤車電機強 行進入工作狀態(tài)。無論外界處于何種狀態(tài)，均可以直接為 頂軸油泵電機和盤車電機提供動力電源，使汽輪發(fā)電機 組轉(zhuǎn)動。此項功能只能作為檢測或在非正常情況下強起 盤車電機使用，在正常情況下，不建議使用此項功能。

將控制面板“盤車選擇開關(guān)”置“就地”位置。啟動頂 軸油泵按鈕，使其頂軸油泵電機運行，當控制面板潤滑油 壓低指示燈和頂軸油壓低指示燈熄滅后，即可啟動盤車。

投入按鈕。盤車機構(gòu)自動嚙合，嚙合到位后，盤車電機旋 轉(zhuǎn)帶動汽機大軸運行。啟動詳細過程如下：見圖 1、圖 2， 當電磁閥 11 得電時，壓力油經(jīng)電磁閥、操作滑閥 10 進入旋轉(zhuǎn)油缸 8，旋轉(zhuǎn)油缸內(nèi)的旋轉(zhuǎn)活塞 6 在壓力油的作用下克服彈簧 4 阻力帶動曲柄 5 和手柄旋轉(zhuǎn)，并推動連桿機 構(gòu)使擺動齒輪 1 向下擺動與汽輪機大齒輪 17 嚙合，此時手柄壓下行程開關(guān) SQ2 啟動電機，盤車盤轉(zhuǎn)汽輪機軸系， 電磁閥斷電，油缸泄油。沖轉(zhuǎn)時，當汽輪機大齒輪線速度 高于擺動齒輪時，連桿 2 受向上慣性力的作用克服彈簧阻力帶動擺動齒輪迅速通過自鎖點，彈簧力推動曲柄，使 油缸旋轉(zhuǎn)活塞 6 迅速恢復到初始位置并鎖緊，擺動齒輪與大齒輪脫開，盤轉(zhuǎn)結(jié)束。

需要遠方控制的時候，把控制柜面板旋轉(zhuǎn)開關(guān)放置 在“遠方控制”位置，通過 DCS 畫面來控制，操作方式和“就地控制”相同。

3、調(diào)試中的問題及解決辦法

由于盤車機構(gòu)整體重量比較輕慣性很小，在嚙合瞬 間機組大軸轉(zhuǎn)動時經(jīng)常甩開盤車齒輪，使盤車無法正常投入或嚙合多次才能投入，通過多次啟動和調(diào)試試驗總結(jié)如下：

（1）用“實際測量”和“壓間隙”的方法量取盤車擺動 齒輪齒頂?shù)酱簖X輪齒根的間隙。

（2）通過調(diào)整盤車與軸承箱蓋之間耐油石棉墊的厚度來保證給定的齒輪嚙合定隙。

（3）使擺動齒輪與汽輪機大齒輪嚙合，預(yù)緊所有固定 螺栓；加載外力矩使電機后軸端沿電機轉(zhuǎn)向標志放心轉(zhuǎn) 動，在盤車產(chǎn)生輕微移動的時候保持外力矩，緊固所有固 定螺栓，卸載外力矩。

（4）頂桿調(diào)整：如圖 2，調(diào)整頂桿螺母 12、14 并鎖緊止 動墊圈 13，保證盤車擺動齒輪工作是不得因汽輪機系慣 性作用而脫開。

（5）觀察各進潤滑油管路是否通暢。

（6）建議電廠（業(yè)主）汽輪機頂軸油壓最高控制在60～70kg 左右。

（7）邏輯修改嚙合電磁閥延時 5s 時間在失電。保證 充分嚙合到位。

（8）盤車電動機電動嚙合時間修改為 0.2s，減少啟動慣性時間。

4、盤車機構(gòu)注意事項

（1）盤車投入前應(yīng)確認汽輪機潤滑油泵和頂軸油裝 置已經(jīng)運行。

（2）控制箱內(nèi)留有汽輪機潤滑油電路聯(lián)鎖結(jié)點，使用時應(yīng)與潤滑油壓力繼電器（電廠自備）正確聯(lián)接，用戶不需要時應(yīng)予短接。

（3）操作時應(yīng)嚴格按操作等程序執(zhí)行，擺動齒輪或手柄未到指定位置時嚴禁撳動或點動按鈕。

（4）采用壓力油投入盤車時，盤車正常工作 5min（油 缸排空時間）后汽輪機方可沖轉(zhuǎn)。

（5）盤車啟動過程中汽輪機軸系速度可能瞬時超過擺動齒輪，擺動齒輪偶然擺出屬正常現(xiàn)象，可在規(guī)程允許 情況下盡可能降低頂軸油壓，以增大汽輪機軸系的阻力，也可采取調(diào)整頂桿螺母等措施解決。

（6）潤滑油脂為“ 二硫化鉬-2”或“2L -2 鋰基潤滑 脂”，每隔 6 個月應(yīng)更換一次，潤滑油脂不宜裝得過多，一 般為減速機容積的 1/3~1/2。

5、結(jié) 語

汽輪機盤車裝置出現(xiàn)故障的根本原因是安裝時沒有 按照廠家技術(shù)參數(shù)來安裝，同時調(diào)試的時候也沒有調(diào)整 螺栓和控制器的邏輯。造成盤車裝置無法自動投入。通過

這次調(diào)整和試驗已完全解決該問題，每次投入盤車都是 一次嚙合成功。