高永勝

（浙江大唐國(guó)際江山新城熱電有限責(zé)任公司 浙江 江山 324100）

PG6111FA型燃機(jī)負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)道異音分析及處理建議

高永勝

（浙江大唐國(guó)際江山新城熱電有限責(zé)任公司 浙江 江山 324100）

GE公司生產(chǎn)的PG6111FA分軸燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)道在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程后存在異音的普遍性問(wèn)題。通過(guò)對(duì)大唐江山熱電公司PG6111FA型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)道異音的分析處理，得出了GE生產(chǎn)的PG6111FA分軸燃機(jī)在負(fù)荷齒輪間冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中缺陷的結(jié)論。并提出實(shí)踐后的解決方案，供同類型機(jī)組參考借鑒。

燃機(jī)；88VG；異音；負(fù)荷齒輪間；冷卻

1 引言

大唐江山熱電公司（下面簡(jiǎn)稱江山公司）2臺(tái)PG6111FA燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組于2013年5月15日同時(shí)通過(guò)（72+24小時(shí)）試運(yùn)，投入商業(yè)運(yùn)行，是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的6FA級(jí)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)分軸機(jī)組之一。PG6111FA型燃機(jī)冷卻系統(tǒng)中的88VG負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)機(jī)主要是降低負(fù)荷齒輪間溫度作用，共設(shè)置兩臺(tái)，互為備用。如果在機(jī)組啟動(dòng)期間發(fā)生故障，將引起機(jī)組跳機(jī)，在運(yùn)行過(guò)程發(fā)生故障將引起減負(fù)荷停機(jī)，所以對(duì)于冷卻風(fēng)機(jī)的監(jiān)控要引起足夠重視。下面對(duì)江山公司運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的2號(hào)燃機(jī)負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)道異音問(wèn)題進(jìn)行分析及處理。

2.設(shè)備概況介紹

PG6111FA燃機(jī)-蒸汽分軸聯(lián)合循環(huán)機(jī)組加熱通風(fēng)系統(tǒng)分成燃機(jī)輪機(jī)間、負(fù)荷齒輪間、燃?xì)饽K、滑油模塊，四個(gè)部分均處在封閉罩殼內(nèi)。加熱和通風(fēng)系統(tǒng)用來(lái)對(duì)各部分進(jìn)行冷卻通風(fēng)，該系統(tǒng)中的重力機(jī)構(gòu)操作進(jìn)口擋板在重力的作用下保持關(guān)閉狀態(tài)，PG6111FA通風(fēng)冷卻系統(tǒng)如圖一所示。

負(fù)荷齒輪間在燃機(jī)主軸的水平兩側(cè)設(shè)置兩條冷卻通風(fēng)管道，88VG負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)置在管道內(nèi)，88VG電動(dòng)機(jī)電壓400V，功率4kW，電流7.3A，轉(zhuǎn)速3000rpm。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼電器14HM=1，88VG自動(dòng)啟動(dòng)，相對(duì)應(yīng)運(yùn)行風(fēng)機(jī)的位置開關(guān)33VG動(dòng)作，表示通風(fēng)正常。燃機(jī)在停機(jī)過(guò)程中，輪間溫度降至150℉以下，88VG自動(dòng)停止運(yùn)行，但機(jī)組運(yùn)行時(shí)，若出現(xiàn)火災(zāi)，88VG自動(dòng)停止。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，PG6111FA燃機(jī)負(fù)荷齒輪間風(fēng)機(jī)（88-VG）于燃機(jī)透平間通風(fēng)風(fēng)機(jī)相鄰，因此在同一畫面進(jìn)行監(jiān)視，見(jiàn)圖二燃機(jī)通風(fēng)加熱系統(tǒng)監(jiān)視畫面。

圖一 燃機(jī)加熱和通風(fēng)系統(tǒng)控制監(jiān)視畫面

圖二 燃機(jī)通風(fēng)加熱系統(tǒng)監(jiān)視畫面

3.燃機(jī)負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)道異音問(wèn)題分析

2015年03月02日，江山公司運(yùn)行人員在進(jìn)行2號(hào)燃機(jī)負(fù)荷齒輪間88VG-2冷卻風(fēng)機(jī)試運(yùn)行過(guò)程中，負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)道出現(xiàn)異音，現(xiàn)場(chǎng)檢查冷卻風(fēng)道振動(dòng)較大且有異音。檢修人員制定了冷卻風(fēng)道異音排查計(jì)劃，首先判斷冷卻風(fēng)道入口處有無(wú)異物，造成冷卻風(fēng)道產(chǎn)生震動(dòng)性異音；其次排查88VG風(fēng)機(jī)進(jìn)口擋板啟閉是否正常，是否存在擋板位置不當(dāng)造成的氣流異音；再觀察冷卻風(fēng)道內(nèi)是否產(chǎn)生裂紋及破損情況；最后拆除風(fēng)道檢查88VG電機(jī)。

經(jīng)過(guò)詳細(xì)檢查，檢修人員排除了冷卻風(fēng)道入口、88VG進(jìn)口擋板及風(fēng)道內(nèi)壁異常情況，單獨(dú)試運(yùn)88VG電機(jī)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)有周期性聲音異常，電機(jī)最大震動(dòng)0.2mm～0.25mm，嚴(yán)格超出0.06mm的最大震動(dòng)值要求，運(yùn)行過(guò)程中電流有小幅度波動(dòng)。對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)因?yàn)榘惭b方式問(wèn)題造成電機(jī)負(fù)荷側(cè)端蓋磨損，可以看見(jiàn)端蓋處已經(jīng)磨損出一個(gè)臺(tái)階。

經(jīng)過(guò)分析：主要原因在于電動(dòng)機(jī)選型錯(cuò)誤，立式風(fēng)道內(nèi)選用臥室電機(jī)，造成電動(dòng)機(jī)負(fù)荷側(cè)受到垂直向下推力，造成負(fù)荷側(cè)軸承受力不均勻，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承與端蓋磨損，溫度升高，造成軸承損壞，產(chǎn)生異音，進(jìn)而導(dǎo)致負(fù)荷齒輪間冷卻風(fēng)道產(chǎn)生較大異音。

電機(jī)拆裝情況見(jiàn)圖三：

圖三 88VG風(fēng)機(jī)外觀及軸承端蓋俯視圖

4.問(wèn)題處理情況

檢修人員對(duì)電動(dòng)機(jī)軸承進(jìn)行更換，并在磨損端蓋處加裝墊片處理，電動(dòng)機(jī)回裝后，測(cè)量電動(dòng)機(jī)絕緣良好，絕緣電阻500MΩ，試運(yùn)電機(jī)異音消除，振動(dòng)0.03mm～0.04mm，處理至合格狀態(tài)。又因電機(jī)采用的是臥式電機(jī)，修復(fù)后電機(jī)無(wú)法達(dá)到優(yōu)良狀態(tài)。

5.處理建議

5.1 建議已選型為PG6111FA型燃機(jī)企業(yè)在安裝前夕及時(shí)聯(lián)系GE公司，詢問(wèn)設(shè)備選型問(wèn)題，對(duì)設(shè)備安裝方式進(jìn)行改造；

5.2 已投入運(yùn)行企業(yè)，建議對(duì)運(yùn)行中的88VG冷卻風(fēng)機(jī)加強(qiáng)監(jiān)視，注意風(fēng)道異音情況，建立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理機(jī)制；

5.3 對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)88VG風(fēng)機(jī)運(yùn)行異常的企業(yè)，建議改造冷卻風(fēng)道，加裝固定立式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，換裝立式風(fēng)機(jī)；

5.4 若因其他因素企業(yè)不具備改造風(fēng)機(jī)的條件，應(yīng)研究制定改造風(fēng)道計(jì)劃，將立式風(fēng)道改為臥式風(fēng)道，將電機(jī)安裝在臥式風(fēng)道內(nèi)，負(fù)荷電機(jī)的使用要求，消除電機(jī)垂直推力影響。

6.結(jié)論

因國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)影響，燃機(jī)小時(shí)利用率普遍偏低，限于整套機(jī)組處于長(zhǎng)期停備，燃機(jī)所屬設(shè)備并未進(jìn)行長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行，不能充分暴漏出燃機(jī)主體設(shè)備及附屬設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行情況下的隱患及缺陷，PG6111FA型燃機(jī)主體設(shè)備屬于整裝進(jìn)口，技術(shù)資料受到廠家封鎖保護(hù)，無(wú)法有效反應(yīng)各類設(shè)計(jì)缺陷。本文列出GE燃機(jī)在實(shí)際運(yùn)行后發(fā)生的設(shè)計(jì)缺陷，供同類機(jī)組學(xué)習(xí)借鑒，并加強(qiáng)日常巡視檢查，以便提早解決，保證安全生產(chǎn)穩(wěn)定。

[1] 6FA燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組集控運(yùn)行規(guī)程(2016版)[S].

[2]S109FA機(jī)組88VG風(fēng)機(jī)對(duì)_3軸承振動(dòng)的影響分析華電技術(shù)，2012第34期第4期[J].

[3]中國(guó)華電集團(tuán)公司.大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)叢書(綜合分冊(cè)).北京：中國(guó)電力出版社，2009[M].

Different sound analysis and treatment suggestions for the cooling air duct of the PG6111FA engine load gear

GE production of PG6111FA gas turbine load gear cooling air ducts in the long run after the operation of the common problem of different sound. Through to DatangJiangshan thermoelectric company PG6111FA type gas - steam combined cycle unit load gear cooling duct of the abnormal sound of the analysis and processing, it is concluded that the manufactured by GE PG6111FA split shaft gas turbine cooling system design defects in the conclusion between the gear load. And put forward practical solutions for the same type of unit reference.

Gas turbine; 88VG; Abnormal sound; Load gear; Cooling

TP206

A

1009-5624（2016）05-0089-03

book=91,ebook=97

高永勝，1989年生，內(nèi)蒙古呼和浩特人，助理工程師，浙江大唐國(guó)際江山新城熱電有限責(zé)任公司，安全環(huán)保部安全監(jiān)察主管，長(zhǎng)期從安全生產(chǎn)管理工作。