孫艷秋+吳來兵
摘要:600MW的發(fā)電汽輪機(jī)需要配2000多噸的鍋爐,鍋爐由兩臺給水泵注水。這兩臺給水泵的容量需要12MW以上,因此如果選用電動機(jī),火電廠的廠用電容量將大幅增加。文章介紹了小汽輪機(jī)在運(yùn)行中軸承箱油檔出現(xiàn)的隱患或缺陷嚴(yán)重影響到主設(shè)備的安全運(yùn)行,通過整改、處理以消除此類缺陷的發(fā)生,從而保證主設(shè)備的接待負(fù)荷的安全性、經(jīng)濟(jì)性。
關(guān)鍵詞:小汽輪機(jī);軸承箱油擋;漏油事故;發(fā)電汽輪機(jī);火電廠 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM311 文章編號:1009-2374(2015)10-0084-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0895
1 設(shè)備概述
某電廠裝機(jī)容量2×660MW超超臨界機(jī)組,汽輪機(jī)由東方汽輪機(jī)廠制造,引進(jìn)日立技術(shù),超超臨界壓力、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)。每臺機(jī)組給水系統(tǒng)配置50%BMCR容量汽動給水泵二臺,30%容量的備用電動給水泵一臺。其中,汽動給水泵由東方汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的G16-1型小汽輪機(jī)驅(qū)動,電動給水泵不帶液力耦合器,因此,由于設(shè)計的原因,機(jī)組在正常運(yùn)行中,電動給水泵達(dá)不到機(jī)組系統(tǒng)所需要的給水壓力,而造成汽動給水泵和電動給水泵不能共同匹配運(yùn)行,機(jī)組運(yùn)行中若一臺設(shè)備由于故障退出運(yùn)行,則會直接影響到主機(jī)接待負(fù)荷的能力及安全性。
2 設(shè)備情況
2012年01月03日17∶00,#2機(jī)組負(fù)荷630MW,協(xié)調(diào)方式運(yùn)行,AGC、RB正常投入。A小機(jī)轉(zhuǎn)速5564rpm,潤滑油壓0.2MPa,油溫36℃、軸承溫度92℃;B小機(jī)轉(zhuǎn)速5604rpm,潤滑油壓0.19MPa,油溫37℃、軸承溫度90℃。17∶49#2機(jī)組RB突然動作,機(jī)組自動切至TF方式運(yùn)行。經(jīng)集控運(yùn)行人員檢查發(fā)現(xiàn)DCS上A小機(jī)轉(zhuǎn)速顯示到“0”,該小機(jī)TSI監(jiān)控系統(tǒng)中的軸向位移、#1軸承金屬溫度等多個參數(shù)顯示藍(lán)色(壞點),A、B小機(jī)CCS自動方式,初步判斷為A小機(jī)參數(shù)異常引發(fā)RB動作,17∶50立即至就地檢查發(fā)現(xiàn)A小機(jī)#1軸承箱處冒油煙,有火情,小機(jī)仍在運(yùn)行,值班員立即將A小機(jī)手動打閘。同時,值長、單元長組織運(yùn)行人員進(jìn)行滅火,17∶54撥打廠內(nèi)火警電話,并匯報有關(guān)人員,18∶00明火被撲滅。機(jī)組在運(yùn)行中曾多次發(fā)生間歇性前軸承箱軸承外油檔處漏油事件,造成多次緊急降負(fù)荷,嚴(yán)重影響了機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
3 原因分析
(1)檢查軸承箱小汽輪機(jī)缸體及管道的保溫情況,溫度高可能導(dǎo)致軸承箱滲漏出的油冒煙起火;(2)檢查軸承箱及油管是否存在裂紋或氣孔等制造缺陷;(3)檢查軸承箱的密封性,軸承箱中分面螺栓是否松動、前軸承箱后油擋間隙是否存在缺陷導(dǎo)致漏油;(4)檢查軸承箱油系統(tǒng)負(fù)壓系統(tǒng)工作是否正常,若未建立良好負(fù)壓系統(tǒng)易導(dǎo)致回油阻力增大回油不暢,造成軸承箱內(nèi)油位升高甚至超過有效的油封高度,從而漏油,同時由于液位高,導(dǎo)致軸與油液面過近,出現(xiàn)攪油現(xiàn)象,同樣會使油冒煙;(5)檢查回油管路布置及回油量,檢查管路上是否有堵塞,如果堵塞,可能會導(dǎo)致回油不暢。由于該廠四臺小機(jī)之前發(fā)生多次的前軸承箱軸承外油檔處漏油事件,我們在查閱了相關(guān)安裝資料,利用停機(jī)機(jī)會對軸承箱油檔間隙情況及軸承箱中分面螺栓情況進(jìn)行了檢查,均無異常。同時赴兄弟單位收集資料并與東方汽輪機(jī)廠技術(shù)人員現(xiàn)場對系統(tǒng)進(jìn)行討論分析后,認(rèn)為造成小機(jī)前軸承箱軸承外油檔處漏油的原因主要有以下兩個方面:(1)由于小機(jī)前箱回油管與進(jìn)油管是整體套裝,加上水平段過長,安裝時傾斜角度不夠,經(jīng)查閱圖紙,管路長度約2.6m,安裝水平標(biāo)高差為0.066m;(2)小機(jī)油箱的排煙風(fēng)機(jī)出口母管管口直接與大氣接觸,雨季時容易進(jìn)水,造成出口母管內(nèi)全是積水,影響抽吸效果差,運(yùn)行過程中因工況變化,充盈的回油管使#1軸承箱難以形成負(fù)壓,甚至正壓運(yùn)行,易回油不暢,引起軸承箱內(nèi)油位高,從油檔處漏油,滲入附近區(qū)域高溫軸封蒸汽管道保溫層內(nèi),引起著火。
4 處理實施
針對以上兩個方面的原因,對小機(jī)前軸承箱軸承外油檔處漏油制定方案如下:
4.1 降低管道回油視窗高度
經(jīng)過與東汽廠家技術(shù)人員、檢修公司專業(yè)人員召開專業(yè)會討論分析認(rèn)為:回油管道水平段的長度影響到回油的阻力大小,回油管道過長會導(dǎo)致回油阻力過大,油液在管道內(nèi)部流動緩慢,因現(xiàn)場實際中無法改變回油管道水平段長度,但是可以通過降低回油管道視窗高度以減少阻力增加回油動力,因此將回油視窗連接管道去掉10cm高度。
4.2 前軸承箱上部增加呼吸閥
由于前軸承箱為全密閉結(jié)構(gòu),為增大前軸承箱內(nèi)部壓力與小機(jī)油箱內(nèi)部壓力的壓力差,在前軸承箱上部開一個Φ20mm小孔,加裝不銹鋼針型閥,通過閥門開度調(diào)節(jié)以增加油液的流動速度。
4.3 前軸承箱下部開孔增加回油管道接至回油母管
在小機(jī)前軸承箱底部開孔,接一根不銹鋼DN76的回油管,加裝的管路豎直向下穿過13.7m臺板后以30°的傾斜角度延伸至6.9m上部的小機(jī)套裝油母管管路上,與套裝油油管回油管路接通,以增大前軸承箱的回油通流面積。
4.4 排煙管道頂部加裝彎頭及底部加裝放水管
在雨季油煙風(fēng)機(jī)排出管道易進(jìn)入雨水堵塞管道導(dǎo)致管道通流面積減小,進(jìn)而影響到油煙風(fēng)機(jī)的出力,油煙風(fēng)機(jī)的出力減小導(dǎo)致油煙壓力過高增大回油阻力。在小機(jī)油箱的排煙風(fēng)機(jī)出口母管管口(24m處)處加裝防雨彎頭,同時在出口母管0m層處加裝排水U型管,保障排煙風(fēng)機(jī)出口母管無積水,保證了排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行的抽吸效果,使得油箱內(nèi)部建立微負(fù)壓狀態(tài)得到了提高,也增加了前軸承箱回油的速率。
5 實施效果
(1)改造后到目前為止未發(fā)生過前軸承箱漏油現(xiàn)象;(2)降低了小機(jī)運(yùn)行時的隱患,保證了小機(jī)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提高設(shè)備可靠性;(3)節(jié)約的電量效益:按發(fā)生的概率5次測算,退一次小機(jī)搶修損失20萬負(fù)荷的按1度電0.10元利潤計算,200000×2×0.1×5=20萬元;(4)節(jié)約的油量和保溫成本效益:每次需要補(bǔ)油2桶和更換保溫材料計算,(2×5000+10000)×5=10萬元;(5)由于退一臺小機(jī)需投油穩(wěn)燃及影響的發(fā)電煤耗損失是巨大的,另外對機(jī)組的安全運(yùn)行,設(shè)備健康的隱形效益也是無法估量的。
6 結(jié)語
(1)針對油系統(tǒng)暴露的隱患、缺陷需重點及時予以解決,并且在施工前嚴(yán)格做好防火措施,施工過程中重點做好防止金屬顆粒進(jìn)入油系統(tǒng)管道影響設(shè)備安全運(yùn)行;(2)運(yùn)行及檢修維護(hù)人員需有針對性加強(qiáng)油系統(tǒng)巡檢工作,制定出一個合理的巡檢時間和巡檢間隔,并加強(qiáng)出現(xiàn)缺陷或隱患設(shè)備的巡檢力度;(3)完善用于油系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)控裝置,并對油管道增設(shè)煙感、溫感消防設(shè)備。
作者簡介:孫艷秋(1977-),男,江西南昌人,江西中電電力工程有限責(zé)任公司景德鎮(zhèn)分公司工程師;吳來兵(1973-),男,江西南昌人,江西中電電力工程有限責(zé)任公司景德鎮(zhèn)分公司助工。
(責(zé)任編輯:黃銀芳)