任帥　翟宇

摘 要：我廠燃機(jī)盤車采用德國(guó)VOITH公司的BHS盤車機(jī)構(gòu)，其主要功能是在燃機(jī)停運(yùn)以后，使燃?xì)廨啓C(jī)及發(fā)電機(jī)進(jìn)入盤車狀態(tài)并以低速旋轉(zhuǎn)。燃機(jī)葉片形成空氣流對(duì)機(jī)組進(jìn)行整體的冷卻，以防止轉(zhuǎn)子和缸體變形（冷卻空氣量不足造成的“拱背”），機(jī)組進(jìn)入準(zhǔn)備下次啟動(dòng)的狀態(tài)。但在歷次停機(jī)后的離線水洗完成、SFC停運(yùn)后，經(jīng)常出現(xiàn)燃機(jī)惰走過(guò)程中盤車投入失敗的情況，因此拖延了機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間。本文對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的各方面進(jìn)行簡(jiǎn)要的研究和探討。

關(guān)鍵詞：盤車；流量控制閥；嚙合

中圖分類號(hào)：TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在正常停機(jī)過(guò)程中，盤車會(huì)連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)，以確保機(jī)組充分冷卻，即“冷卻盤車”。冷卻盤車完成后，盤車將自動(dòng)停運(yùn)。此后如果機(jī)組仍未啟動(dòng)，盤車將會(huì)每隔6小時(shí)運(yùn)行一次，使轉(zhuǎn)子短時(shí)旋轉(zhuǎn)一下以檢查其是否可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)盤車轉(zhuǎn)速很低，即“間歇盤車”。

燃機(jī)的啟動(dòng)，要求盤車轉(zhuǎn)速在100rpm以上或機(jī)組在惰走中。盤車轉(zhuǎn)速的設(shè)定是基于滿足燃機(jī)冷卻空氣量和防止葉片磨損兩方面要求的。

出于燃機(jī)設(shè)計(jì)要求，室溫下燃機(jī)葉片是較為松動(dòng)地安裝在轉(zhuǎn)子輪盤葉槽內(nèi)的。在極低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，燃機(jī)葉根會(huì)在槽內(nèi)輕微晃動(dòng)并發(fā)出敲擊聲，這會(huì)導(dǎo)致葉片及輪盤的磨損。在高于某一轉(zhuǎn)速時(shí)，離心力會(huì)將葉片與輪盤牢靠接合，避免晃動(dòng)。

因此，盤車的正常運(yùn)行，對(duì)燃機(jī)有極為重要的意義。

1.燃機(jī)盤車當(dāng)前存在的問(wèn)題

在歷次的燃機(jī)水洗完畢、重新投盤車的過(guò)程中，多次出現(xiàn)惰走時(shí)盤車投入失敗，必須等待燃機(jī)轉(zhuǎn)子完全靜止后才可投入，數(shù)次出現(xiàn)過(guò)由于盤車無(wú)法正常投入而影響機(jī)組啟動(dòng)。多位值班員也確認(rèn)，在投產(chǎn)初期并未出現(xiàn)此種情況。盤車嚙合過(guò)程涉及其機(jī)械原理和自動(dòng)控制，下面我們就燃機(jī)盤車的原理和其實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行分析。

2.燃機(jī)盤車原理簡(jiǎn)述（分解圖，如圖1所示）

盤車裝置位于壓氣機(jī)端軸承端，液壓馬達(dá)MBK22AE001連接一個(gè)齒輪，這個(gè)齒輪與搖臂自由端的驅(qū)動(dòng)齒輪保持穩(wěn)定嚙合，一個(gè)液壓缸能夠推動(dòng)搖臂即驅(qū)動(dòng)齒輪與同時(shí)連接發(fā)電機(jī)和燃機(jī)的中間軸上的齒輪圈嚙合，而彈簧可以使搖臂脫離嚙合并復(fù)位。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由兩個(gè)轉(zhuǎn)速探頭測(cè)得，用以確保液壓缸和齒輪圈的轉(zhuǎn)速良好匹配。

嚙合電磁閥MBV35AA001和MBV35AA002開啟后，頂軸油進(jìn)入液壓缸驅(qū)動(dòng)搖臂向內(nèi)，使搖臂自由端的驅(qū)動(dòng)齒輪與齒輪圈嚙合。搖臂的嚙合速度可以通過(guò)前述電磁閥下游的限流閥MBV35AA151調(diào)節(jié)。

液壓馬達(dá)由關(guān)斷電磁閥MBV35AA003和流量控制閥MBV35AA101控制供油。液壓馬達(dá)可以通過(guò)調(diào)節(jié)流量控制閥的開度實(shí)現(xiàn)在零轉(zhuǎn)速至盤車轉(zhuǎn)速間變化，對(duì)該閥的兩個(gè)機(jī)械閥位限位進(jìn)行設(shè)定就能設(shè)置相應(yīng)的預(yù)設(shè)盤車轉(zhuǎn)速。流量控制閥包含兩個(gè)控制液壓油流量的電磁閥，通過(guò)調(diào)整油流量實(shí)現(xiàn)盤車轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。

燃機(jī)盤車有兩種投入投入方式，我們且將它們分別稱作“靜態(tài)嚙合方式”與“動(dòng)態(tài)嚙合方式”。

靜態(tài)嚙合方式。在燃機(jī)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，液壓馬達(dá)關(guān)斷電磁閥在關(guān)閉狀態(tài)，兩個(gè)嚙合電磁閥先行開啟，推動(dòng)搖臂與中間軸齒輪圈嚙合。此時(shí)關(guān)斷電磁閥將開啟，同時(shí)流量控制閥逐漸開啟到預(yù)設(shè)閥位，燃機(jī)進(jìn)入盤車狀態(tài)。

動(dòng)態(tài)嚙合方式。在燃機(jī)轉(zhuǎn)子惰走過(guò)程中，如果其轉(zhuǎn)速降至盤車預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速以下或低于盤車馬達(dá)轉(zhuǎn)速而無(wú)法直接嚙合時(shí)，流量控制閥將會(huì)跟隨燃機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速同步調(diào)整液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速。當(dāng)燃機(jī)轉(zhuǎn)速與馬達(dá)轉(zhuǎn)速同步時(shí)，兩個(gè)嚙合電磁閥開啟，將搖臂推動(dòng)到與中間軸齒輪圈嚙合位置，然后流量控制閥將逐漸開啟到預(yù)設(shè)閥位，燃機(jī)進(jìn)入正常盤車狀態(tài)。

燃機(jī)盤車的整個(gè)投入過(guò)程是程序自動(dòng)完成的。在燃機(jī)轉(zhuǎn)速在30rpm以上時(shí)順控選擇動(dòng)態(tài)嚙合方式，否則選擇靜態(tài)嚙合方式。具體過(guò)程可參見我廠盤車順控邏輯。

3.分析及結(jié)論

按照設(shè)計(jì)，盤車完全可以在燃機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速在30rpm以上時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)嚙合。但實(shí)際情況是在惰走至大約170rpm以下時(shí)再啟動(dòng)盤車，盤車將嚙合失敗。

投產(chǎn)初期，盤車馬達(dá)轉(zhuǎn)速在嚙合較為平緩地上升至預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，此時(shí)燃機(jī)轉(zhuǎn)速已經(jīng)較低，則盤車馬達(dá)進(jìn)行了降速、跟蹤，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速同步后成功嚙合。到投產(chǎn)后一段時(shí)間，盤車馬達(dá)的轉(zhuǎn)速上升過(guò)程成階躍式，并且在燃機(jī)轉(zhuǎn)子較低二者不匹配時(shí)，馬達(dá)并不進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整，導(dǎo)致無(wú)法同步，嚙合必然失??；只有在燃機(jī)惰走轉(zhuǎn)速較高時(shí)投入盤車才可成功嚙合。

正常停機(jī)中這個(gè)問(wèn)題之所以沒(méi)有顯現(xiàn)，是因?yàn)槿紮C(jī)停順控會(huì)在轉(zhuǎn)速小于180rpm時(shí)立刻自動(dòng)啟動(dòng)盤車順控。而SFC停運(yùn)時(shí)，盤車程序需要操作員在燃機(jī)轉(zhuǎn)速低于240rpm時(shí)（高于240rpm投入盤車將自動(dòng)保護(hù)停）手動(dòng)投入。

根據(jù)以上分析，可以肯定的是：目前燃機(jī)盤車功能存在缺陷，盤車馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制異常。

由于個(gè)人能力和手頭資料有限，且作為運(yùn)行人員無(wú)法確認(rèn)是熱工控制信號(hào)異常還是執(zhí)行器故障，在此只能建議我部門相關(guān)專業(yè)及設(shè)備部聯(lián)合查找缺陷原因、及早消除隱患。

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