SSS 盘车装置在给水泵汽轮机上的应用与调试

第37卷第5期2015年5月华电技术HuadianTechnologyVo1．37No．5Mav．2015SSS盘车装置在给水泵汽轮机上的应用与调试代志纲，李长松(1．国网冀北电力有限公司物资分公司，北京100075；2．国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄050021)摘要：介绍了同步自动切换(SSS)离合器式高速盘车装置的结构原理及安装方法，论述了联锁保护试验及调试方法，供安装、调试或使用此设备的用户参考。关键词：给水泵汽轮机；SSS离合器；盘车装置；联锁保护试验；调试中图分类号：TK267文献标志码：B文章编号：1674—1951(2015)05—0037—030引言传统大型发电机组，其锅炉给水泵汽轮机盘车装置使用过程中存在盘车转速低、自动化程度低、故障率高等问题。给水泵汽轮机盘车转速低，不能保证水流有足够的冲刷能力，水中杂质及微粒极易存留在给水泵级间间隙中而造成给水泵抱死，因此，配备低速盘车的给水泵组经常因盘车转速不能达到给水泵最低盘车转速而不能投运。同时，盘车无法投运易产生给水泵汽轮机上下缸温差大、转子弯曲、给水泵壳体温差大等问题。盘车转速低时，经常需要配合顶轴油系统运行才能进行连续盘车。传统盘车要求汽轮机零转速下投运，无法在泵组惰走过程中投切，且盘车机构多为齿轮直接啮合，投运过程中会对轴系产生冲击。若泵组运行过程中误投入盘车，很可能造成打齿、损害汽轮机等严重后果。而同步自动切换(SSS)离合器式盘车装置在给水泵汽轮机组上应用，可以实现给水泵汽轮机高速盘车和随机自动投切1SSS盘车装置组成及原理SSS离合器式盘车装置主要由盘车电动机、盘车控制柜、减速器和SSS离合器4部分组成。SSS离合器即同步一自动一位移离合器，当离合器主动机构转速达到从动机构转速并对驱动机构施加驱动力矩时，啮合机构可以自动轴向位移、啮合；当主动机构转速低于从动机构转速时，离合器可以自动分离。SSS离合器驱动轴为螺旋花键结构并与滑动部件配合。滑动部件设计有棘齿和啮合齿轮(主动)，输出轴部套上配有棘爪和啮合齿轮(从动)。棘轮收稿日期：2014—04—15；修回日期：2015—04—15棘爪机构可使主动啮合齿与从动啮合齿对齐，同时可传递小扭矩推动滑动部件至啮合位置。棘爪静态受弹簧力作用保持与棘齿啮合状态，当输出轴快速旋转时棘爪受离心力作用甩入输出轴套内。驱动轴中心孔为进油孔，润滑油通过进油孔进入离合器内部对离合器进行润滑；同时，螺旋花键的两端设置有缓冲驻退阻尼油腔，离合器进入润滑油后，可防止滑动部件与驱动轴、输出轴产生剧烈碰撞；其次，润滑油注入离合器内部时借助油压，可保持盘车未投入时滑动部件处于分离位置，避免汽动给水泵运行过程中出现打齿现象。投入盘车过程中，驱动轴带动滑动部件旋转使棘齿接触棘爪，阻止滑动部件相对输出轴旋转，并使滑动部件离合器齿与输出轴离合器齿对准。驱动轴持续旋转，滑动部件沿驱动轴的螺旋滑键轴向移动，使滑动部件离合器齿和输出轴离合器齿啮合，当滑动部件沿驱动轴螺旋滑键轴向移动时，棘爪与棘轮齿脱离接触，当滑动部件轴向移动至接触驱动轴止端，完成啮合行程，此时离合器齿完全接合，驱动轴开始向输出轴传递力矩，当转速继续升高棘爪靠离心力甩入输出轴套内，如图1所示。当输出轴转速高于驱动轴转速时，螺旋花键受反向力矩作用，滑动部件返回分离位置，此时输出轴维持高速运行，棘爪靠离心力保持与棘齿分离，离合器超速运行，如图2所示。2盘车装置安装步骤(1)确认输入、输出侧法兰对中情况。厂家规范要求两侧法兰需中G正对且无开口，两法兰间距离误差小于规定值。(2)吊装就位。吊装时需使用厂家提供的专用吊装工具，紧螺栓前确认润滑油路畅通并在驱动端和输出端架百分表。(3)复核中心。紧螺栓后检查两侧百分表读数·38·华电技术第37卷驱动轴润滑油进油孔图1SSS离合器结构件图(啮合位置)轴图2SSS离合器甩开位置变化值的差值不大于规定值，并根据厂家提供的参考数据复核垂直度和水平度。(4)松脱离合器。反向盘动驱动端转子使离合器松脱。(5)安装位置指示器。调整探头和设备的间隙后，将指示离合器啮合与否的位置指示器安装在轴承箱上盖预留孔处。3盘车联锁保护试验盘车装置调试前，需要首先完成联锁保护试验，验证盘车装置逻辑及联锁保护动作正常，联锁保护试验未完成或不合格，禁止进行盘车系统调试及试运。SSS离合器式盘车装置逻辑、保护主要内容见表1。盘车系统就地控制逻辑包括就地可编程控制器(PLC)、DCS逻辑两部分，为保证联锁保护试验完整、正确，试验中两部分逻辑应配合进行验证。某300MW机组给水泵汽轮机SSS离合器式盘车装置PLC控制逻辑如图3所示。表1试验项目及内容试验项目试验内容保护项目启动允许电气故障停盘车联锁启动联锁停止1．润滑油压低停盘车；2．电器故障停盘车1．无电气故障信号；2．无盘车