兖矿国宏化工有限责任公司一期工程的空分装置采用了杭州汽轮机厂生产的HNKS50/63/28型汽轮机,采取一拖二的方式带动压缩机,为分馏系统提供压缩空气,机组采取手动盘车机构和液压盘车机构,液压盘车机构是可以远程操作的盘车设备。
手动盘车机构由杠杆、支座、拉杆、导向套、框架等构成。盘车投运时,在杠杆的施力端向下按压,杠杆以支座为支点撬起拉杆,框架向上移动,当插槽嵌入棘轮继续上行时,就迫使棘轮、转子一起转动,棘轮齿数为24,相应杠杆全行程动作1次,转子盘动15°。拉杆上行的终点位置由紧固在套筒上的挡圈限定。
液压盘车机构由油缸、活塞、拉杆、棘轮、导向支座等构成。油缸用螺栓固定在轴承座上,活塞受油压力作用在油缸中上、下移动。油缸的活塞上腔是约0.8 MPa的压力油P1,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0%和100%,行程指示杆在活塞工作行程0%及100%位置触动位置开关向电磁阀发出指令信号。活塞每动作1次可使转子盘动15°。
手动盘车机构退出工作时,杠杆所处位置与工作时的位置不同,插销从棘轮齿槽中滑出并与棘脱离接触,卸下杠杆上的管子,杠杆用保险柄锁定。
液压盘车机构停用时,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)由汽轮机调节系统压力油(P1)向油缸活塞上腔供油,活塞位置被锁定,确保插销与棘轮脱离接触,活塞锁定在停用位置。
盘车装置在调试中存在的一些问题及解决办法如下。
(1)每次启动盘车时需DCS按下启动按钮,盘车电磁阀通过逻辑单元自动带电,通电保持15 s,断电保持8 s。但在调试过程中,只有电动油泵(给盘车机构工作供油)运行,而盘车电磁阀多次都不能正常带电,导致盘车装置处于停止状态,电磁阀通电后本体发热。分析认为,调试中按下启动按钮后电磁阀无发热的迹象,应该是电磁阀未得电的结果。经调试后,盘车电磁阀正常通/断电(可通过控制室DCS上盘车装置画面查看盘车电磁阀的指示灯来进行判断盘车电磁阀是否正常投用),盘车机构能正常投运与停止。
(2)油缸的活塞下腔盘车压力油P2偏低,不足以顶住活塞上行。对这种状况有2种处理方法:一是通过泵阀控制组件中的溢流阀进行整定,提高盘车压力油P2,使活塞能正常动作,盘车机构正常投用;二是将电磁阀的带电时间延长至30 s,失电时间不变,使盘车泵的电机工作负荷加大,从而提高盘车油压力,盘车机构正常投用。
(3)若排除以上两个原因及正确连接活塞上腔油管路与下腔油管路后,盘车机构仍不能正常投用,则怀疑拉杆行程不对。通过对活塞发现检查,活塞上的“O”型密封圈(共2道)松动,导致活塞的下腔盘车压力油通过缝隙泄漏至活塞上腔,与上腔油压力相等,导致活塞不动作,盘车机构不能投用。经更换密封圈后,盘车正常投用。
(4)若拉杆上的锁紧螺帽松动,则框架下面的插销就不能嵌入棘轮齿槽,拉杆的行程就不能带动转子转动,也会导致盘车机构不能正常投用。因此,应锁紧拉杆上的螺帽。