GUD 1S V94.3A机组燃气轮机液压盘车故障分析和处理
摘要: 介绍了某电厂GUD 1S V94.3A机组盘车装置的设计特点、燃气轮机液压盘车装置的结构及工作过程，以及介绍了2号燃气轮机液压盘车马达液压缸损坏原因和检修过程。
关键词： 燃气轮机液压盘车；调节阀；液压缸；故障处理
Abstracts: This is to introduce the design features of turning gear of Unit GUD 1S V94 3A in a CCGT., the structure and working process of hydraulic turning gear of gas turbine, as well as the damaged causes and maintenance process of motor hydraulic cylinder of turning gear in No.2 Gas Turbine.
Key words: hydraulic turning gear of gas turbine; regulating valve; hydraulic cylinder; malfunction treatment
0概述
某电厂建有两台西门子GUD 1S V94.3A燃气－蒸汽联合循环发电机组。燃气轮机采用单缸单轴、轴向排气的结构，具有设计合理、运行可靠、寿命长、适合多种燃料、检修方便等优点，适合承担电网基本负荷，也适合于作调峰机组。
该机组的轴系排列（图1）从左到右的布置为：燃气轮机透平－燃气轮机燃烧室－燃气轮机压气机－中间轴－发电机－励磁机－SSS离合器－汽轮机高压缸－汽轮机中低压缸－凝汽器(轴向排汽)。燃气轮机和蒸汽轮机各有单独的液压盘车装置，是西门子燃气－蒸汽联合循环机组的设计特点。燃气轮机液压盘车装置布置在燃气轮机径向联合推力轴承箱盖上，液压盘车齿轮与燃气轮机大轴齿轮径向啮合传动方式；汽轮机液压盘车装置布置在中低压缸后轴承尾端，液压盘车齿轮与汽轮机大轴齿轮为轴向啮合传动方式。
图1 GUD 1S V94.3A联合循环机组轴系布置示意图
机组的轴系有两个独立的转子盘车系统：燃气轮机和发电机刚性连接组成燃气轮机-发电机转子系统；汽轮机高压转子和中低压转子连接组成汽轮机转子系统。燃气轮机-发电机转子由燃气轮机液压盘车装置带动转子盘车，盘车转速为132 r/min；汽轮机高压转子和中低压转子由汽轮机液压盘车装置带动转子盘车，盘车转速为57 r/min 。燃气轮机、发电机和励磁机端短轴与汽轮机高压转子、中低压转子之间用SSS离合器联接。
机组启动初期，燃气轮机由静态变频启动器（SFC）升速时液压盘车装置检测到转速大于盘车转速时，盘车小齿轮的液压缸压力油被电磁阀关闭而失去动力后自动脱开，液压盘车退出运行。SFC驱动转子升速到780 r/min清吹10 min后转速下降到点火转速400 r/min，燃气轮机点火升速到2 100 r/min时，SFC退出运行；此后由燃气轮机定速3 000 r/min升负荷到130 MW，当余热锅炉产生蒸汽通过高压旁路系统到再热器，中、低压蒸汽通过旁路系统排到凝汽器回收工质。燃气轮机与汽轮机连接的SSS离合器处于脱开状态，汽轮机转子由汽轮机液压马达盘车装置继续盘车，机组处于单循环发电运行方式。当余热锅炉产生的蒸汽参数达到汽轮机进汽冲转条件后定速3 000 r/min，此时SSS离合器通过汽轮机转子离心力作用与燃气轮机-发电机转子啮合，继而不断增加进汽量和升汽轮机负荷，这样形成燃气轮机带发电机和汽轮机带发电机组同时发电的燃气-蒸汽联合循环发电。
1 燃气轮机液压盘车装置的结构和工作过程
1.1 液压盘车装置结构
燃气轮机液压盘车装置由BHS-Getr iebe GmbH公司生产。3HSO型盘车装置（图2）由外壳（1）、液压马达（17）、正齿轮、小齿轮（5）和压缩弹簧（31）等组成。液压马达以压力为16 MPa的顶轴油为动力，为盘车装置提供回转动力。液压马达（17）靠法兰连接在外壳（1）上，它利用正齿轮把驱动力传递给安装在枢轴上的小齿轮（5），后者可以跟随安装在转子轴上的盘车大齿轮旋转。转子需要停止盘车时，由液压缸（28）控制盘车小齿轮与机组转轴大齿轮脱开；转子需要盘车时，由液压缸（28）控制盘车小齿轮与机组转轴大齿轮啮合，盘车转速132 r/min。盘车小齿轮（5）依靠内装的压缩弹簧（31）通过液压缸活塞向上运动与机组转轴大齿轮的脱开；依靠顶轴油压力克服压缩弹力通过液压缸瓦活向下运动与机组转轴大齿轮啮合。
图2 燃气轮机液压盘车装置图
1.2液压盘车工作过程
1.2.1 机组启动时盘车装置从静止状态自动启动。安装在枢轴上的小齿轮（5）依靠液压缸（28）枢轴臂（6－7）的传动围绕转轴大齿轮旋转。当小齿轮（5）的齿与转轴大齿轮的齿尚未啮合，盘车装置的液压马达（17）以低速驱动寻求啮合，当齿轮完全啮合时可由限位开关（25）显示出来。啮合后，液压马达（17）以满功率启动，转子被加速到盘车转速132 r/min。
1.2.2 在连续盘车时，小齿轮（5）与固定在转子轴上的大齿轮保持啮合；如果此时转子进而启动加速，小齿轮（5）被机组转轴大齿轮驱动，即盘车大齿轮由被动变主动，这与盘车方式正好相反，齿上所受到的力使小齿轮（5）从它的啮合位置上被推开，对液压缸（28）的供油方向被颠倒过来，由于压缩弹簧（31）的作用。枢轴臂上的小齿轮不再与转子大齿轮啮合。
1.2.3 机组停机时的自动盘车。当机组停机隋走转速降到指定的转速时（大约为盘车转速的二倍），液压马达（17）通过控制装置接通，安装在枢轴上的小齿轮（5）仍旧处在它的“锁定”位置上；机组转速降到盘车转速时（转轴大齿轮与小齿轮之间转速相同或相近）液压马达（17）启动，于是，液压盘车小齿轮（5）与转轴大齿轮啮合，盘车装置驱动转子以盘车转速转动。
1.2.4退出盘车装置。使液压马达（17）的供油方向颠倒，枢轴上的小齿轮（5）依靠压缩弹簧（31）的作用力脱离转轴大齿轮，限位开关（22-23-24）显示“脱开”的位置，液压马达（17）关闭。
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