125MW机组汽轮机调速系统同步器故障分析与处理.pdf

第l 6 卷 华 中 电 力 2 0 0 3 年第1 期 1 2 5 mw 机组汽轮机调速系统同步器 故障分析与处理 赵 鑫河 ( 江西贵溪火力发电厂， 江西 贵溪3 3 5 4 0 0 ) 摘要 ： 介绍 了贵溪电厂 4号机组、 2号机组汽轮机调速 系统同步器卡涩现象， 并对卡涩的原 因进行 了分析 ， 且 在 4号机组、 2号机组运行 中， 先后成功地解决了汽轮机调速 系统同步器卡涩问题。 关键词 ： 调速 系统； 同步器； 卡涩 ； 分析 ； 处理 中图分 类号 ： t k 2 6 3 7 * 2 文献标识码 ： b 文章编号 ： 1 0 0 6 - 6 5 1 9 ( 2 0 0 3 ) 0 2 - 0 0 4 5 - 0 2 ma l f u n t i o n an a l y s i s a n d t r e a t me n t f o r ve l o me t e r s y n c h r o n i z e r o f 1 2 5 mw t u r b i n e zha0 xi n h e o序 言 贵溪 电厂 有 4台上 海 汽 轮 机 厂 生 产 的 n 1 2 5 一 l 3 5 5 3 5 5 3 5型超高压 、 中间再热 、 双缸 、 双排汽 、 冲动 式、 凝汽式汽轮机 ， 调速系统采用的是具有旋转阻尼 的全液压调节系统 ， 同步器采用的是弹簧式同步器。 我们知道 ， 机组单独运行时 ， 同步器是用来调 整机组转速的 ； 机组并列运行时 ， 同步器是用来调 节机组负荷的。倘若同步器 出现故障， 势必影响机 组转速或负荷 的调整 ， 汽轮机就不能安全 、 稳定地 运行 ，特别是在并列运行 ，外界负荷发生较大变化 时， 同步器故障将会导致调节系统迟缓率增大， 机组 负荷将会大幅度摆动 ； 若遇机组甩负荷时 ， 同步器不 能及时复置 ， 有可能造成汽轮机超速飞车事故。 同步器的故障一般在机组运行中是很难处理 的， 这是 由于其本身的结构和性能所决定 的。在以 往的工作 中，我们一直试图探讨解决的有效方法 ， 但均未取得满意的效果 ， 因此 ， 一般采取停机处理。 2 0 0 1年 8月至 9月份 ，我厂 4号机组和 2号机组 同步器相继发生故障 ， 当时 4号机组大修后正处于 连运阶段 ， 加上系统负荷较为紧张， 要停机处理将 会影响连运和系统负荷 ， 为此 ， 我们对同步器 的故 障原因进行了详细的分析 ， 并顺利消除了同步器的 故障， 保证了 4号机组安全稳定连运近 2 0 0天。 1 故 障简述 4号机组在大修后 ，于 2 0 0 1 年 6月 2 6日开 收稿 日期 ： 2 0 0 2 0 9 0 5 作者简 介 ： 赵鑫河( 1 9 6 3 一 ) ， 男， 江西南昌人， 工程师 机 ， 机组运行情况很好。 但在 2 0 0 1 年 8月 2 1日， 发 现 远方 电动操 作 同 步器 只能 在 8 0 mw 负 荷 以下 正 常工作 ， 8 0 mw 以上负荷时 ， 远方 电动操作同步器 只能减负荷不能加负荷 ， 但手动操作 同步器可以加 负荷 。 因此 ， 加负荷时 ， 运行值班人员必须要到现场 进行操作 。这样就给运行值班人员的操作带来不 便 ， 给机组安全稳定运行带来隐患。 2 同步器 结构和工作原理 介绍 同步器也称转速变换器 ( 如图 1 所示)是由蜗 杆 、 蜗轮 、 内套筒、 推杆 、 棘轮和手轮等组成。 一 4 5 维普资讯 2 0 0 3 年第1 期 华 中 电 力 第l 6 卷 l 4 1 一 弹簧座； 2 -电机； 3 - 壳体 ； 4 - 螺母套筒 ； 5 - 指不 器； 6 一 手轮； 7 一 推杆； 8 一 内套筒 ； 9 一 弹簧盘 ； 1 0 一 蜗杆 ； 1 1 - 弹簧 ； 1 2 - 法兰 ； l 3 一 连接器 ； 1 4 一 轴承； 1 5 一 蜗轮 ； 蜗 杆 图 1 转速变换器 当操纵 电机时， 电机轴 的转动经蜗杆 、 蜗轮减 速后 ， 再经过一对棘轮带动内套筒转动。由于套筒 的轴 向位置固定 ， 结果使推杆来 回移动 ， 从而达到 改变放大器( 图 2所示) 中压弹簧作用力的目的。如 果用手操作手轮时 ， 手轮便直接带动内套筒而使推 杆来 回移动。此时由于转速变换器蜗杆 、 蜗轮的自 锁作用 ， 使棘轮与蜗轮端面齿之间相互摩擦 ， 当摩 擦力大于压缩弹簧力时， 棘轮带动内套筒使推杆来 回移动； 当摩擦力小于压缩弹簧力时， 棘轮与蜗轮端 面齿之间相互打滑， 棘轮不能带动内套筒 ， 推杆不会 移动， 此时同步器不能调整机组的转速或负荷。 l 一 过压阀； 2 一 节流孔塞 ； 3 一 碟 阀； 4 - 弹簧 ； 5 - 限位螺母 ； 6 - 弹簧 ； 7 一 杠杆板 ； 8 - 波形管 ； 9 一 推杆 图 2放大器 3原 因分析与处理 从同步器的结构原理人手 ，通过全面分析 ， 认 4 6 为同步器的一般故障， 不外乎由表 1所列的原因和 现象 。 表 1 同步器 一般故 障的原 因与现 象 厚弓_ _ 茵一 现 象 运行中处理 由于 4号机组大修后要连运 ， 要停机处理同步 器故障 ， 即打断连运记录， 但不处理好 同步器故障 ， 机组运行很不安全。为此 ， 对同步器在机组运行中 能检查处理的项 目， 进行逐个检查 、 处理。 检查电机靠背轮连接器未偏斜 ，也没有脱 落。排除了其引起同步器故障的可能性。 从 同步器故障现象来看 ， 同步器能减负荷 ， 说明同步器电机能转动 ， 蜗杆蜗轮没有咬死 ； 电机 转动时 ， 蜗杆平稳也未听到有异音 ， 说明蜗 轮轴承 没有破碎， 但电机驱动力是否满足驱动转速变换器 是一个凝点 ， 因此更换新 电机 。 结果情况如初 ， 所以 可排除电机存在故障。 手轮传动机构是否有卡涩。出于减小传动 部件间的摩擦力来相对加大电机驱动力的考虑， 准 备对同步器的手轮传动机构的摩擦接触面进行检 查清理 。首先通知运行值班人员稳住各运行参数 ， 然后快速拆下手轮传动机构 ， 检查其相互接触面情 况， 发现接触面有乌黑磨痕 ， 手摸有细小的颗粒物 ， 清理干净后涂上透平油少许 ，装复手轮传动机构。 通知运行值班人员试运 ， 结果远方 电动操作同步器 加减负荷 自如 ， 而且同步器传动非常灵敏。 至此 ， 同 步器卡涩问题彻底解决。 4 结束语 在此之前， 我们从未怀疑过手轮传动机构 的摩 擦力会影响到同步器的正常工作 ， 因为在手动情况 下是正常的 ， 特别是轻微卡涩时， 更是难以发觉。 4号机同步器故 障处理好后 ， 至今未出现过异 常 。2 0 0 1 年 9