周巧婵

（中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐314300）

摘要：针对主控手动启动盘车成功率低的问题，深入分析了故障原因，发现在主控手动启动盘车模式下，由于控制软件设计人员对盘车连锁块图的理解错误，造成盘车系统控制软件设计过程中，啮合电磁阀得电回路中15s自保持命令块被遗漏，导致主控手动启动盘车过程中电磁阀得电时间过短，从而造成主控室手动启动盘车频繁失败。根据分析结果，提出了在“盘车装置得电命令”控制回路中,增加盘车手动开关处于“AUTO”位和处于“ON”位的“或”逻辑，从而实现主控手动启动模式下电磁阀得电15_s自保持的逻辑功能，使主控室手动启动盘车成功率提高到100%，为机组安全稳定运行提供保障。

关键词：盘车；啮合电磁阀；连锁块图；软件逻辑图

引言

为了避免转子的热弯曲，在汽轮机冲转前和停机后都要启动盘车系统，使转子以一定的转速连续地转动一定时间，以保证转子的均匀受热和冷却，消除转子热弯曲。同时盘车系统启动还有减小上下汽缸温差和减少冲转力矩的功用，并可在汽轮机启动前检查汽轮机动静之间是否有摩擦及润滑系统工作是否正常，为汽轮机组的安全运行提供保障。

中核运行管理有限公司秦三厂（以下简称秦三厂）采用日立公司生产的TC4F-52型729MW汽轮发电机组，该机组的盘车装置及控制系统也由日立公司配套提供。盘车装置主要设备有盘车马达、齿轮、齿轮减速装置、啮合电磁阀，安装在汽轮机、发电机之间。盘车装置通过齿轮间变速，将电机的高速降至较缓驱动齿轮，然后根据控制系统设定的启动方式，完成盘车装置的啮合，啮合成功后，汽轮机大轴以每分钟3转左右的转速转动，盘车启动成功。

秦三厂盘车控制系统有主控自动、主控手动、现场点动3种启动控制方式。为保证盘车系统运转成功，每次大修后期均要执行盘车启动试验以验证汽机盘车功能正常，试验按照：现场点动、主控自动启动、主控手动启动盘车3个部分执行。

1 问题描述

108大修（以下简称为OT108）期间，执行盘车启动试验时，现场点动和主控自动启动盘车试验均能一次成功，但执行主控手动启动盘车试验两次，均不成功。维修人员完成主控手动盘车逻辑回路检查和就地啮合位置开关调整后，重新执行主控手动启动盘车试验，又进行了3次试验，仅成功一次，4次主控室手动启动盘车失败的现象均是：啮合指示灯亮，盘车马达二次启动后，电磁阀失电，啮合指示灯随即灭。

2 故障分析

2.1 盘车系统现状调查

盘车启动逻辑时序可通过图1简单表述，3种启动方式的差别主要在盘车啮合阶段：主控室自动启动模式全程由盘车控制系统软件自动控制，即其盘车啮合完全由控制软件自动控制；而现场点动和主控手动启动模式下，需要在盘车电机惰走至啮合切入点时，人工手动按下盘车啮合按钮，完成盘车啮合。该时机的把握决定了盘车装置能否啮合成功，对盘车成功启动起了决定性作用。如果过早，则电机转速没有降下来，会对啮合齿轮造成强力冲击，打伤齿轮；如果过晚，则电机惰走时间太长，转速太低，啮合难以到位。

图1 盘车启动过程示意图

OT108期间，由于盘车控制系统系列硬件控制设备全面停产，进行了硬件控制设备升级改造。本次升级改造针对位于主控室的系统控制硬件设备进行了全面更换，系统控制软件根据以往的运行经验作了一处优化；而盘车系统控制逻辑功能、控制参数、人机界面及针对操作员的人机工程均保持不变，就地盘车装置也未涉及到变更。

查询过去5年期间，秦三厂两台机组均发生过主控手动启动盘车失败的故障次数（详见表1）及故障处理报告，发现经过调整啮合切入点时间，主控手动启动盘车可以成功。但是OT108主控手动启动失败时，调整啮合切入点时间，并不能完全解决问题，所以系统变更的影响不容忽视。

表1 历次大修盘车成功率统计

图2 主控自动启动盘车成功数据趋势图

图3 主控手动启动盘车失败曲线

2.2 盘车主控自动和主控手动启动模式分析

1）主控自动启动模式

当盘车电机惰走时，啮合电磁阀1-64150-SV5101得电且保持得电15_s，盘车装置自动完成最终啮合，进而给出稳定的啮合到位信号，盘车电机二次启动成功，盘车电机持续运行，盘车启动成功。

2）主控手动启动模式

当盘车电机惰走时，啮合电磁阀1-64150-SV5101短时得电，主控室操纵员手动按下啮合按钮64100-PB5415；但此时啮合电磁阀已经失电，虽然啮合指令发出，盘车装置还是无法完成最终啮合，盘车电机二次启动失败。导致盘车启动失败。

比较图2和图3可以发现：主控手动启动盘车失败时，电磁阀得电时间仅为2_s～3_s；主控自动启动盘车成功时，电磁阀得电时间为15_s。

图4 原因分析树图

表2 手动啮合切入点时间

故此啮合电磁阀得电时间过短是OT108主控手动启动盘车失败的症结所在。