三、【案例】某电厂汽轮机盘车状态下被冲动的原因分析
某电厂 2 号机组为东方汽轮机有限公司生产的N660-25.00/600/600 型在建新机组，目前正处于调试过程中的整套启动期。该机组在前次停机过程中出现惰走时间偏长现象。在本次启动前，盘车抽真空状态下出现转子被异常冲动的现象。据了解及现场信息反馈，该现象从第二次整套启动后出现。
1. 机组概况
电厂2 号机组额定负荷660MW，超超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机，工程采用高、低压两级串联汽轮机旁路，旁路容量为40％BMCR。机组采用定—滑—定和定压方式运行。
2. 故障描述
该机组在前次停机过程中惰走时间严重偏长（约2.5h），而一般机组正常惰走时间应在55～60min 左右。在本次启动前投入盘车及抽真空时，转子转速被冲至5～10 r/min，导致低速盘车装置自动跳开。
3. 故障分析
现场了解，2 号机在首次启动过程中盘车抽真空时未发生异常冲动，但从第二次启动开始异常冲动现象一直存在，表明在第一次以后的冲转过程中有蒸汽进入汽轮机，冲动转子使转子异常加速。停机惰走时间长的原因一般是由于在停机过程中存在未完全截止的通道，致使有做功能力的蒸汽进入了汽轮机内部，转子摩擦阻力被部分抵消，转速下降持续时间被严重拖长。该机组启动方式为中压缸启动：根据现场设备及系统特点，从7 个方面进行分析查找故障点：
（1）首次启动时轴封磨损情况，轴封压力、温度等各次启动过程中的数据分析。
（2）高、中压主汽门、调节汽门严密性是否合格，严密性试验参数是否达标。
（3）高、低压旁路门严密性是否合格。
（4）高排逆止门严密性是否合格，必要时对高排逆止门进行解体检查。
（5）高压内缸疏水阀是否严密。
（6）高压导汽管疏水阀是否严密。
（7）轴封漏汽量变化比较。
结合以上 7 个问题，重点查清第一次盘车抽真空未发生异常冲转，判断第一次冲转及运行中汽轮机轴封可能存在磨损，导致第二次及其后启动过程中轴封供汽进入汽轮机做功，推动转子冲转，因此建议对首次冲转过程中的振动摩擦情况进行分析，同时检查启动及停机过程中轴封供汽压力。
由于该机组是中压缸启动，本次重点查清现场分析查找故障点，通过现场参数查清，故障点是中压后轴封漏汽大，冲转真空较高。现场轴封温度参数比较分析，中压连通管温度上升比中压缸金属温度快，且金属温度高。主要是中压后轴封漏汽大，直接漏汽至中压缸后段，通过中压连通管到低压缸做功，导致低速盘车装置自动跳开。
此外，高、中压主汽门、调节汽门不严密也会导致汽缸异常进汽，由于启动前已完成汽门、调门严密性试验，建议对试验过程及结果进行分析，看试验过程中主、再热蒸汽压力（再热蒸汽压力为50%额定蒸汽压力以上）等是否达到试验标准要求值。
由于启动及停机过程前期高压蒸汽走旁路，因此需检查高压旁路门是否严密，分析停机过程中，高旁关闭前后及中旁关闭前后阀门前后压力及温度、高排出口管金属温度、高、中压汽缸内壁金属温度等，通过综合判断是否存在旁路门关闭不严、高排逆止门关闭不严等问题，必要时可在冷态时对高排逆止门进行解体检查（有机组高排逆止门冷态时关闭达到试验标准要求值，但热态时关闭达不到标准要求值，引起机组超速。
主要是阀板与转轴热态时膨胀不均，转角位置卡。）高、中压内缸疏水阀关闭不严，可能导致带压蒸汽经疏水阀进入高压缸做功。该机组是没有高、中压内缸疏水阀，并且是中压缸启动方式，可排除。高压导汽管疏水阀关闭不严可能导致停机时高压缸异常进汽，根据现场参数分析可排除。
4. 结论及建议
根据以上分析，判断电厂 2 号机组汽轮机启、停机过程均存在有异常蒸汽漏入汽缸推动转子做功的现象：
（1）故障点是中压后轴封漏汽大，冲转真空较高。现场轴封温度参数比较分析，中压连通管温度上升比中压缸金属温度快，且金属温度高。主要是中压后轴封漏汽大，直接漏汽至中压缸后段，通过中压连通管到低压缸做功，导致低速盘车装置自动跳开。
（2）该机组没有高、中压内缸疏水阀，如主蒸汽瞬间汽温低时，只有开导汽管
或阀体疏水，否则只有打闸停机，建议做好水冲击事故预想，防止事故扩大。
来源：浙江电科院《电力安全信息》2015年第12期
四【案例】某电厂上汽汽机液压盘车损坏
【知识讲解】
汽轮机液压盘车原理图
一、事件经过
2014年10月22日07:28，汽轮发电机解列，08:20汽机盘车投入，盘车转速46.67 r/min，1号低压顶轴油泵运行，电流77.9 A，低压顶轴油母管压力15.494 MPa，1号高压顶轴油泵运行，电流41.7 A,高压顶轴油母管压力14.254 MPa。
11:39盘车转速由47.6 r/min开始下降，11:45盘车转速降至零，运行人员立即联系相关专业人员处理，就地发现盘车声音异常，手动盘车困难，停止手动盘车，汽机闷缸，20:15--20:23、21:49--22:21两次启停高低压顶轴油泵，之后手动盘车正常。
二、原因分析
1）启停频繁，液压盘车超速离合器棘爪和伸缩弹簧内环与液压马达转动机构外环啮合脱开频繁，导致磨损、冲击，刺爪和伸缩弹簧产生疲劳而损坏。
2）离合器传动轴承磨损造成离合器内环产生较大晃摆度，棘爪与内环碰摩发热变形、有个别棘爪卡涩与大轴同步转速的外环接触。
3）液压盘车装置传动轴与大轴传动装置对中不良、#8 瓦轴承扬度变化，使超速离合器棘爪与外环分离的间隙偏心，间隙小的有可能磨损。
三、预防措施
1）尽量在汽机惰走转速60-120 r/min之间投入盘车，减小大轴与液压盘车的转速差从而减轻超速离合器的磨损和冲击。
2）液压盘车只要顶轴油系统在运行，盘车电磁阀就会在开启状态，对电磁阀逻辑进行优化，汽机启动冲转不需要液压盘车带动时（转速高于120 r/min），自动关闭盘车电磁阀，停止液压盘车运行，延长使用寿命。
该厂机组使用的液压盘车装置安装在#1轴承座前端，主要由液压马达、传动法兰、离合器、轴、滚动轴承及必要的紧固件等组成。
液压马达直接由顶轴油驱动，在液压马达的供油系统上装有可调节流阀，用以改变转速。顶轴油系统停止时，则由润滑油进入液压马达。
液压盘车的投切控制以及转速调节、顶轴油和润滑油的油路切换，均通过#1轴承座前端的阀组件模块实现。而盘车实现扭矩的自动输出或者脱开，则是由离合器来完成。
自动盘车无法正常投入的常见原因：
1、盘车自身系统故障：
a)离合器损坏；
b)液压马达故障；
c)控制电磁阀卡涩；
d)逆止阀卡涩导致顶轴油内漏至润滑油管路；
2、外部轴系阻力过大：
a)某个轴颈未被有效顶起；
b)缸内存在碰磨。
根据前期处理液压盘车故障的经验总结，现场运行维护需注意一下几点：
1，为降低启动盘车时对离合器的冲击，建议：
a）在转子静止状态下启动盘车时，先手动盘动转子，若两人能轻松盘动，再投入自动盘车；
b）在转子静止状态下启动盘车时，将调整盘车转速的就地手动阀门处于关闭状态（事先做好标记），待顶轴油压稳定后，再慢慢打开该阀门到设定位置。
2、如离合器损坏，同时盘车小轴瓦有较严重的磨损，需更换备件，并联系厂家修复。盘车装置修后安装时，需要对盘车重新找中，必要时应在盘车装置和轴承座结合法兰面加垫片，以修正盘车与高压转子中心。找中完成后须重新钻配盘车装置与1号轴承座之间的定位销。
3、汽轮机停机惰走至盘车投入时，应注意盘车稳定转速，若转速显著低于启动前盘车转速并持续下降，则可能存在汽封供汽切换控制不当导致高压缸内碰磨（可用听棒检查），导致盘车装置过载的情况。盘车过载是造成离合器损坏的主要原因。此时应立刻查明原因并消除，看盘车转速下降状况是否改善，必要时可停止自动盘车，改成手动盘车。
