某厂汽轮机盘车阶段盘车装置自动脱开原因分析
2014-07-09李春昊
摘 要:文章首先就某厂盘车装置的工作原理及组成进行了阐述,并对该厂两次盘车自动脱开的异常进行了分析,找到了问题的根源,并对以后此类异常的防范发生,提出了一些处理思路。
关键词:盘车工作原理;自动脱开;漏气
1 引言
汽轮机盘车装置是汽轮机在非工作状态下实现汽轮机转子转动的主要动力之一,是确保汽轮机冷态预热和热态降温均匀、避免转子变形的关键设备。汽轮机盘车的作用有:汽轮机启动前,利用盘车装置带动转子做低速旋转,使转子受热均匀及在汽轮机停机后,为了保证汽轮机停机后可随时启动,使用盘车装置盘动转子,使转子温度均匀下降。此外,启动前盘动转子,可以检查汽轮机是否具备启动条件(如是否存在动、静部分摩擦,轴弯曲变形是否符合规定等)。因此,盘车装置的正常连续运行对于超临界、超超临界大型机组更尤为重要。
2 设备简介
某公司汽轮机型号为CCLN660-25/600/600,采用盘车装置的电动机为三相异步电动机,该电动机为双轴伸结构,第二轴伸经工厂补充加工铣成对边宽为27mm的六方,用以手动盘车。实际运行中一般能运行正常,但随着设备运行时间的增多也出现了多起异常事件,诸如冲转前盘车电机多次自动脱开等。
2.1 盘车装置技术参数
盘车电机型号Y280S-6B3
盘车电机功率45 KW
盘车电机转速 980rpm
2.2 盘车装置工作原理
(1)盘车装置组成。盘车装置由壳体、蜗轮蜗杆、链条、链轮、减速齿轮、电动机、润滑油管路、护罩、气动啮合装置等组成。盘车装置的壳体由钢板焊接而成,一块水平钢板除了起在低压缸下半安装作用之外,还起到支持电动机、链条壳体、电动机支架、气动啮合缸、操纵杆、护罩等的作用。它的下部焊有三块板,用来支撑蜗轮蜗杆、齿轮等各种传动部件。
(2)盘车装置工作原理。当需要投入盘车时,先拔出保险销,推手柄,手盘电动机联轴器直至啮合齿轮与盘车齿轮全部啮合。当手柄被推至工作位置时,行程开关接点闭合,接通盘车电源,电动机起动至全速后,带动汽轮机转子转动进行盘车。 当汽轮机起动冲转后,转子的转速高于盘车转速时,使啮合齿轮由原来的主动轮变为被动轮,即盘车齿轮带动啮合齿轮转动,螺旋轴的轴向作用力改变方向,啮合齿轮与螺旋轴产生相对转动,并沿螺旋轴移动退出啮合位置,手柄随之反方向转动至停用位置,断开行程开关,电动机停转,基本停止工作。 若需手动停止盘车,可手揿盘车电动机停按钮,电动机停转,啮合齿轮退出,盘车停止。
3 某厂盘车装置正常运行中出现的问题
某厂自2013年起,4台机组多次发生冲转前盘车装置自动脱开的情况,仅2014年上半年就发生5起。由于冲转前盘车装置自动脱开,经检查发现盘车装置正常,只是在冲转前,主汽门未开启的情况下出现了转速突升,导致盘车脱开的异常。下面就2起异常展开分析。
4 异常原因分析
4.1 9月10日2号机启动
9月10日2号机启动时,冲转前,在汽轮机各高中压主汽门、调门关闭的情况下,汽轮机转速突升至35rpm,导致冲车前盘车异常脱开。经检查发现,到冷态冲车参数时,由于运行人员未及时将门杆漏汽至凝汽器门打开,3抽温度到已234℃,有漏汽迹象,而相对应的6月22日2号机启动时3抽温度才111℃。经分析后得知:9月10日2号机冲车前盘车异常脱开原因是:冷态启动过程中主汽门门杆漏汽到凝汽器的疏水门未打开,门杆漏汽至3抽管路蹩压,门杆漏汽至3抽电动门、3抽逆止门内漏,主汽门前蒸汽由门杆漏汽至3抽管道到灌入汽轮机中压缸,随着主汽压力上升,差压增大,汽机转子被冲动所致。
4.2 2014年10月23日02:00 2号机盘车过程中转子自动升速到50rpm
10月23日,2号机盘车过程中转子自动升速到50rpm,导致冲车前盘车异常脱开。经检查发现,盘车电流抽真空前后,盘车电流下降1A,说明抽真空后盘车受力变轻,转子已经有被冲动迹象。而再热减温水压力随汽泵转速增大,热再系统压力由0.07MPa上升至0.15MPa,随后汽轮机转速开始突增至50rpm。经分析后得知,10月23日2号机盘车脱开异常原因是:抽真空时运行人员没有开再热系统疏水门,再热器没有抽真空,而由于再热器减温水系统电动门、调整门不严,且中压主汽门、调门不严,导致热再压力升高后,中低压缸过汽,冲动汽轮机转动,导致转子自动升速到50rpm。后经运行人员开高排逆止门后疏水后转速下降,后冲转正常。
4.3 结论
随着设备运行时间的逐渐增长,导致设备存在些许劣化的情况,比如某些逆止门或主汽门轻微内漏的情况,运行人员应在日常的工作中多关注运行各参数的变化,多分析异常方能不断进步。汽轮机主汽门、中主门的不严和抽汽逆止门的不严以及送轴封时压力突增等均会造成汽轮机转速突增。运行人员应多观察、分析,规范操作,便可减少异常的发生。
5 结束语
汽机冲转前,保持盘车的连续运行至关重要,为了汽轮机转子的安全,电力安全《二十五项反措》特规定:汽机冲转前应连续盘车不少于4小时。一旦盘车脱开,需要重新投入盘车运行4小时后方可重新冲转,这会严重影响机组的启机进程,造成额外的经济损失。以上两起异常,由于设备的劣化和运行人员的操作失误,导致了汽轮机在盘车阶段,蒸汽进入汽轮机引起汽轮机转速上升导致了盘车脱开,影响了机组的启机进程。运行人员在正常的工作中应多积累经验,方能在机组异常第一时间得到控制和处理,防止发生汽轮机损坏或盘车脱开延迟启机的异常。
参考文献:
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[2]包世强.600MW核电汽轮机盘车自动投入装置的改进[J].电力建设,2002(09):46-47+56.
[3]蔡文.汽轮机自动盘车操作装置的工作原理及控制[J].内蒙古科技与经济,2013(15):97-98.
作者简介:李春昊(1986—),男,江苏启东人,本科,研究方向:电厂运行。