GUD IS V94 3A燃机盘车故障原因和处理

2 故障发生过程
2号机组于2011年6月26日晚上调峰停机时，燃气轮机转速由3 000 r/min下降到盘车转速132 r/min后，液压盘车自动启动，由于盘车驱动齿轮（5）在10 S内没有与燃气轮机转轴大齿轮啮合，导致逻辑保护动作液压盘车装置跳闸。运行人员再次按顺控投入液压盘车，同样不能啮合，投入燃气轮机液压盘车失败。当机组转速下降到盘车转速57 r/min后，汽轮机液压盘车正常投入运行，由于燃气轮机转子自重比汽轮机的大，汽轮机液压盘车转速始终比燃气轮机转速的趋势要高，SSS离合器仍然处于啮合状态，燃气轮机-发电机转子靠汽轮机液压盘车装置带动，转速下降到43 r/min。当时燃气轮机液压盘车故障原因没有查到，仅初步怀疑是液压盘车装置主动齿轮（5）与燃气轮机转轴的大齿轮没有啮合，燃气轮机盘车啮合机构的位置传感器没有检测到啮合信息终致保护跳闸。

3低速盘车危害性
2号燃气轮机液压盘车装置故障导致燃气轮机无法以132 r/min高速盘车，只能暂时由汽轮机液压盘车装置通过SSS离合器带动燃气轮机-发电机转子进行低速盘车。由于整个轴系的盘车都由汽轮机液压盘车装置驱动，导致汽轮机液压盘车装置负载大幅度增加，汽轮机盘车转速由57 r/min下降到43 r/min，即燃气轮机以转速为43 r/min低速盘车。
燃气轮机低速盘车带来下列一些问题：
一是由于机械设计的原因，透平叶片是在室温下松散地固定在转子轮盘槽内，在燃气轮机盘车转速低于108 r/min时，转子不具备足够的离心力，叶片根部会在其槽内稍稍位移，并发出可以听得见的咔嗒声，从而磨损叶片根部，只有当燃气轮机盘车转速维持大于108 r/min，离心力作用将使叶片根部牢牢地固定在位。西门子公司要求燃气轮机盘车转速为132 r/min左右，就是为了防止低速盘车损坏价值昂贵的透平叶片而留有一定的盘车转速安全裕量。
二是低速盘车状态下，发电机氢气冷却器和闭式循环冷却水的热交换效果转差。发电机氢气冷却器出口温度偏高达到31 ℃,使闭式循环冷却水与氢气的二者温差小于3 ℃（西门子规范是大于3 ℃～5℃），不允许燃气轮机点火并网发电，否则会击穿发电机绝缘，严重影响发电机安全运行。（电厂为了完成生产发电任务，对设备的风险可控范围进行评估，采取的措施是每次启动前临时将保护逻辑退出，在机组进入正常运行后恢复逻辑保护）。
三是燃气轮机-发电机-汽轮机整个轴系由汽轮机液压盘车装置承担盘车冷却任务，致使汽轮机液压盘车装置超负载运行，容易损坏汽轮机液压盘车与汽轮机主轴连接的啮合齿轮。
四是汽轮机液压盘车带燃气轮机-发电机转子，与汽轮机转子连接的SSS离合器就要在低速下啮合盘车，对啮合齿轮产生一定的冲击，或者出现海司式锯齿，长时间低速盘车容易损坏SSS离合器的啮合机构。
五是机组的停机过程中，在汽轮机解列后的10 min内,就应尽快解列燃气轮机，因为燃气轮机的惰走时间只有15～18 min，而汽轮机的惰走时间有40～45 min。解列汽轮机时，转速下降，而燃气轮机继续并网运行，它们之间产生转速差使SSS离合器脱开。当燃气轮机解列后隋走到转速900 r/min时，与汽轮机隋走转速900 r/min重合，此时汽轮机转速大于燃气轮机转速趋势，SSS离合器重新啮合，机组惰走转速下降到132 r/min时，燃气轮机液压盘车装置应自动投入，转速为盘车转速；随汽轮机转速继续下降产生转速差使SSS离合器脱开，汽轮机转速下降至57 r/min自动投入盘车，此后的低转速盘车SSS离合器再也不能啮合。若停汽轮机与停燃气轮机的解列间隔时间太长，汽轮机转子惰走到132 r/min时，燃气轮机转速还没有下降到与汽轮机而SSS离合器能啮合的相遇的转速（燃气轮机转速远远大于汽轮机转速），而SSS离合器的啮合条件是：汽轮机转速趋势大于燃气轮机转速时啮合，反之，汽轮机转速低于燃气轮机转速时SSS离合器脱开，故而会造成燃气轮机无法盘车，只能采取人工手动盘车的严重后果。

4故障原因和处理
2011年7月1日，2号机停机临修。西门子工程师从液压盘车装置内窥孔观察到液压盘车小齿轮与转轴大齿轮没有啮合。现场临时安装一个手动的旁路调节阀，将原来的调节阀隔离并再一次做盘车启动试验，通过内窥孔观察到齿轮的啮合正常。后借用同类型机组兄弟电厂的一整套液压盘车啮合机构的调节阀备件，再次试验现场观察发现液压盘车的主动小齿轮与燃气轮机转轴的从动大齿轮在投入时，位移传感器检测不到啮合信号。最后机务专业技术人员和西门子工程师现场确认为液压盘车啮合机构的液压缸活塞没有向上移动，杠杆也没有动作，齿轮没有啮合，进而发现液压缸法兰面有渗油，停止试验，拆出液压缸检查，其活塞与密封圈破损，同时活塞已损坏。当时由于没有液压缸备件而检修中止。
2011年7月20日,燃气轮机液压盘车啮合机构液压缸从德国运到现场，在西门子工程师的协助下，更换新的液压缸并按下列步骤对燃气轮机液压盘车马达进行调试：
（1）关闭液压缸油管接头，将进液压缸压力油调节阀（KKS码：MBV35AA151）的开度调整到手轮指示刻度值2，啮合机构液压电磁阀（KKS码：MBV35AA001、MBV35AA002）通电，确认节流阀有无油压力指示，如果没有油压，将调节阀开度调节到刻度指示值3-4，液压油缸油管接头处冒油排出管内的空气，拧紧管接头需在冒油时拧紧彻底地排尽里面的空气，保证液压油管里没有空气。让电啮合机构液压电磁阀（KKS码：MBV35AA001、MBV35AA002）断电。
（2）从液压盘车装置内窥孔观察液压马达传动小齿轮与燃气轮机转轴大齿轮啮合情况，如果没有啮合到位，需要用螺丝刀帮助齿轮啮合好，使用人工方法将齿轮啮合在正确的位置。
（3）将调节阀的开度调整到指示刻度值5，让啮合机构液压电磁阀（KKS码：MBV35AA001、MBV35AA002）通电，在内窥孔观察液压马达主动小齿轮与燃气轮机转轴从动大齿轮的啮合情况和啮合时间。
（4）从啮合电磁阀通电后到液压马达主动小齿轮与燃气轮机转轴从动大齿轮的啮合时间应不超过10 S，否则保护跳闸。如果啮合时间超过10 S，关闭啮合机构电磁阀，将调节阀开度往大的方向调整刻度值，一次不能调整过大，需缓缓调节和反复试验；反之，则往小刻度值的方向调整，直至啮合时间在10 S内，调整试验结束。
（5）封闭液压马达内窥孔，开启液压马达手动隔离球阀，同时将调节阀刻度记录好备案并拔出钥匙。
（6）通过集控室DCS控制系统进行顺控，反复试验投入和退出液压盘车装置，待一切正常后安装调试才算完成。
经过几次的调试,燃气轮机盘车齿轮啮合正常，通过液压马达燃气轮机转子加速到燃气轮机盘车转速132 r/min。困扰了二十多天的2号机燃气轮机盘车故障经过多方共同努力，最终得到了圆满解决，也消除了主设备的的重要安全隐患，保证机组的安全运行。

5结束语
对2号燃气轮机液压盘车的故障处理，开始时怀疑啮合机构的调节阀故障，更换新的调节阀，问题没有得到解决，后来检查到啮合机构的液压缸活塞密封环损坏，更换新的液压缸，最终成功处理好燃气轮机液压马达盘车故障。西门子公司设计的燃气轮机、汽轮机盘车均采用液压马达作为转子盘车动力装置，液压盘车马达和液压控制系统为国外进口设备，在国内没有成熟的经验可借鉴，检修和处理故障经验不足，只有通过对运行过程中出现的问题进行认真分析及总结，在日常驻维护过程中不断摸索和探讨，在生产实践中积累经验提高技术水平，为燃气轮机安全运行保驾护航。本次的燃气轮机液压盘车装置故障处理对其他同类型机组电厂有一定的参考作用。

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