压缩机全自动液压盘车改进及安全性分析 论文

第6页共6页压缩机全自动液压盘车改进及安全性分析摘要：液压盘车主要是用于旋转机械，在机组停机后或开机前，防止机组转子因受热不均而产生变形或弯曲，影响机组振动及运行。本文在汽轮机用电动盘车，液压盘车的设计工况下同时结合现场使用情况在不同的数据上进行了研究与分析。关键词：汽轮机压缩机液压盘车弯曲1前言汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。机组停机过程中，汽轮机因降温而受到冷却，由于汽缸及转子上、下部分冷却不均匀，转子在停止转动后，便会产生热弯曲，在这样的情况下，如重新起动汽轮机就易引起动、静部分碰擦，出现超出允许范围的振动，为避免这种事故的发生，汽轮机配置了盘车机构。在停机后，通过操作盘车机构，使转子持续、不连续的转动，以避免或减少转子的热弯曲变形。盘车其它目的是:[1)在汽轮机或压缩机运转前对压缩机或汽轮机初装配质量作最后检查，以保证压缩机或汽轮机能正常、顺利地运转;[2]装配检修过程中，将运动部件盘动至某一便于拆装的位置。2盘车装置分类盘车装置按结构来分，主要为轴向啮合盘车，径向啮合盘车，液压盘车，油蜗轮盘车;按转速分：主要为低速盘车（10r/min以下），高速盘车（50r/min以上），间断式盘车按功能分：主要为手动盘车，半自动盘车，全自动盘车下面主要介绍的是全自动液压盘车。3全自动液压盘车位置开关行程指示杆油缸位置开关行程指示杆油缸活塞拉杆销轴框架棘轮插销导向支座P1润滑油或调节系统压力油P2盘车压力油H活塞行程H1活塞工作行程图1油缸（3）用螺栓固定在轴承座上，活塞（4）受油压力作用在油缸中上、下移动，与活塞固连的拉杆（5）下端由销轴（6）联接着可摆动的框架（7），框架下端装有插销（9），当活塞上行时（空行程～40%H）插销随拉杆、框架上移，在导向支座（10）上板簧推力作用下嵌入棘轮齿槽进而拖动红套在汽轮机转子上的棘轮与转子一起转动，活塞每动作一次可使转子盘动15°。在盘车机构运行时，油缸的活塞上腔是～0.8Mpa的压力油，活塞下腔是盘车压力油P2，由于P2＞P1，所以活塞下腔进油时活塞上行，而当下腔泄油时则活塞下行。活塞下腔的进、排油受控于泵阀组件中的电磁阀，电磁阀控制电信号的通、断指令来自装在油缸上部的两个位置开关（1），行程指示杆（2）在活塞工作行程0％及100％位置触动位置开关向电磁阀发出指令信号（见附注）。在盘车机构投入运行或停用时，活塞位置及工作是否正常可从行程指示杆的位置作出判断。图示“A”对应于盘车机构停用状态位置，“B”与活塞上行终点相对应。盘车机构停用时，行程指示杆随活塞下移超过0％位置，当插销顶住导向支座时（活塞行程H）在P1油压力作用下活塞位置被锁定，确保插销与棘轮脱离接触。泵阀控制组件的构成及工作原理表示在图2中。盘车机构工作用油由电动油泵（15）供给。溢流阀（16）用于调整油泵出口压力，它也兼作安全阀。盘车油压由溢流阀（18）整定，整定值见随机资料“器材清单”（0-2022-T.Nr-00）。（12）是叠加式减压阀，它将盘车油压力减至～0.8Mpa后供至油缸活塞上腔，当负载变化时（活塞下腔进油或排油）它能保持P2稳定。单向阀（13）的作用是：在机组起动前，盘车机构已停用的情况下，由汽轮机调节系统压力油向油缸活塞上控供油，确保活塞锁定在停用位置，而当盘车机构投入工作时，它将盘车油与调节系统压力油隔离。节流阀（或节流螺栓）（17）用于调整活塞的动作频率，正常情况下，活塞的动作频率应是是每分钟动作2～4次（每次动作包括工作、返回两个行程）。11．电磁阀12．减压阀13．单向阀14．节流孔板15．电动油泵16．安全阀17．节流阀18．溢流阀图2盘车机构只能在汽轮机转子处于静止状态，润滑油供给正常的情况下方可投入工作。如汽轮机配置有顶轴系统，在盘车前应先使顶轴系统正常工作。附注：电磁阀的通断由逻辑单元控制，如可采用图示R-S单元abc10100不改变010通常触点闭合为1，触点断开为0手动盘车机构装在后轴承座中。顺时针方旋转的汽轮机，手动盘车机构装在轴承座右侧；逆时针方向旋转的汽轮机则装在左侧。罩盖杠杆螺母托架罩盖杠杆螺母托架后轴承座汽轮机转子棘轮棘爪销轴外伸套管动销保险栓手动盘车机构由罩盖、托架、杠杆、棘轮、棘爪等构成。棘爪（8）的A、B两个位置与盘车机构的两个特定状态相对应：其中A是停用位置，也是每次盘车操作的起始位置，在此位置，棘爪受轴承座装配孔壁面限位而被锁定，棘爪与棘轮脱离接触；B是棘爪与棘轮最终接触位置。当需要盘车时，旋出螺母（3）、卸下罩盖（1）、翻起保险栓（12）、将外伸套管（10）插入杠杆（2）顺着汽轮机旋转方向扳动套管即可进行盘车。由于托架（4）用螺栓固定在轴承座中，杠杆与托架由销轴（9）联结在一起，所以杠杆的动作是以销轴为中心的转动，而棘爪由动销（11）悬挂在杠杆的槽道中，于是在杠杆运动时，棘爪脱开锁定位置，绕动销转动，爪尖部下落滑入棘轮（7）的齿槽中，当杠杆扳动～45°时（图中虚线所示）棘爪处于位置B，由于红套在汽轮机转子（6）上的棘轮加工有24个棘齿，因此相应棘轮和转子转动15°。来回扳动套管可使转子持继转动。盘车机构退出工作时，使杠杆处于图示竖直位置后用保险栓将其锁定并装好罩盖。在汽轮机运行时不可拆卸盘车机构的罩盖，以确保人员、设备的安全。手动盘车机构只能在汽轮机转子处于静止状态且润滑油供给正常的情况下投入工作。如汽轮机配置有顶轴系统，在盘车机构投入工作前必须先使顶轴系统投入运行。4液压盘车设计示例转子重量：36.7t；转子轴承轴径：160mm；主轴中心高：300mm；不带顶轴系统；2）额定盘车转速（长期）：间断式约0.2rpm；润滑油：12l/min；0.1~0.15MPa；每分钟油缸上下运动4-5次；盘车方向：顺转子旋转方向；4.1液压盘车设计计算首先计算盘车的启动力矩：转子重量：36.7t=367KN轴半径：r=80mmG1=G×0.4=36700×0.4=14680NG2=G×0.6=36700×0.6=22020NM1=G1×u×R1=14680×0.2×0.08=234.88NmM2=G2×u×R1=22020×0.2×0.08=352.32NmM汽=（M1+M2）×K=(234.88+352.32)×1.3=763.36M=M汽+M压=2.5M汽=763.36×2.5=1908.4Nm二．油缸提升力矩=（3.14×70×70÷4-3.14×28×28÷4）×8×0.1425=3670Nm5液压盘车故障分析序号故障原因解决方案1汽机或压缩机转子盘不动油缸力太小溢流阀问题弹簧片损坏电磁阀损坏油缸直径加大增大工作油压更换弹簧片更换电磁阀2无油压油泵损坏电机损坏溢流阀损坏电磁阀损坏更换油泵更换电机更换溢流阀更换电磁阀3漏油密封件损坏或老化未安装到位更换密封件重新安装6结语通过对液压盘车分析处理，进一步了解并掌握了液压盘车系统的工作特性