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分析融安電站中蒸汽夾套型磁翻板液位計的缺陷計并對其改正
摘要:融安電站機組因稀油站低壓油泵問(wèn)題引起事故停機,分析判斷單臺低壓油泵流量無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際軸承潤滑油量是主要原因。本文通過(guò)多種方案的選擇,*終通過(guò)調整組合軸承進(jìn)油量,控制瓦溫在標準范圍內,實(shí)現了稀油站低壓油泵一主一備的正常運行方式。
引言
融安電站廠(chǎng)址在浮石水電廠(chǎng)上游 0.2km,安裝 1 臺燈泡貫流式機組,裝機容量 18MW,公稱(chēng)水頭 7.5m,于2015 年 7 月 26 日投產(chǎn)。
1 稀油站結構
稀油站由低壓供油系統與高壓供油系統組成。高、低壓供油系統均直接由稀油站油箱提供油源。低壓系統工作壓力為 0.4 ~ 0.63MPa, 高壓系統*高壓力 為32MPa。稀油站主要由主油箱、低壓雙筒網(wǎng)式過(guò)濾器、高壓過(guò)濾器(2 個(gè))、低壓油泵(2 臺)、高壓油泵(2 臺)、輔助加熱器、管式油冷器(2 組)等組成。油站為整體式,與高位油箱組成軸承潤滑系統。
2 缺陷情況及處理
2015 年 8 月 10 日 17:50 機組在運行過(guò)程中“機組高位油箱事故低油位動(dòng)作”事故停機?,F場(chǎng)檢查發(fā)現機組高位油箱油位為 60mm,低于下限值 90mm。進(jìn)一步檢查發(fā)現,稀油站 2# 低壓油泵空轉,沒(méi)有打油,振動(dòng)、聲音較大。18:18 維護人員對 2# 低壓油泵進(jìn)行了搶修拆解。發(fā)現油泵從動(dòng)螺桿與襯套間隙過(guò)大,達 1cm 以上,襯套磨損嚴重(見(jiàn)圖 1)。油泵損壞,無(wú)法打油。
2015 年 9 月 23 日運行過(guò)程中,02:15 因“機組高位油箱低油位動(dòng)作”停機?,F場(chǎng)拆解稀油站 1# 低壓油泵,發(fā)現油泵與底座 2 顆連接螺栓脫落、出油管松脫、底座螺孔拉崩、螺孔周?chē)嗵幜鸭y、緩沖墊破損等諸多問(wèn)題。造成油泵無(wú)法供油,引起停機。如圖 2 所示。
3 原因分析
低壓油泵產(chǎn)品質(zhì)量和油泵組裝質(zhì)量缺陷是事故停機的直接原因,機組投產(chǎn)階段未實(shí)現 2 臺循環(huán)油泵主備運行方式是事故停機的主要原因。
在正常運行方式下,單臺油泵應滿(mǎn)足系統用油量,主泵連續工作,備用泵不工作。當高位油箱油位下降到一定位置時(shí),通過(guò)高位油箱上的蒸汽夾套型磁翻板液位計液位開(kāi)關(guān),由輔機油控柜 PLC 控制實(shí)現起停并報警。但機組投產(chǎn)調試階段實(shí)際低壓油泵運行狀態(tài)為:主泵持續不間斷運行,備用泵間歇運行(10min 啟動(dòng)一次),即實(shí)際上 2 臺泵均為主泵作用,沒(méi)有實(shí)現備用泵的功能。
因此,只要任何一臺油泵發(fā)生故障,就會(huì )造成高位油箱低油位事故停機。
4 后續處理過(guò)程和處理方案的確定
事件發(fā)生后,制造廠(chǎng)立即提供了 2 臺同型號的循環(huán)油泵,除更換了一臺損壞的油泵外,另一臺作為應急備品。
電廠(chǎng)利用停機的機會(huì ),對稀油站運行參數進(jìn)行了試驗檢測。單臺油泵公稱(chēng)流量為 650L/min,現場(chǎng)實(shí)測流量為 630L/min。組合軸承供油調節閥采用的是與油管直徑同規格的 DN100 的截止閥,該閥門(mén)已經(jīng)接近全關(guān)開(kāi)度,水導和組合軸承現狀實(shí)際用油量為 672L/min,2 臺油冷卻器同時(shí)投入的情況下,組合軸承正向推力瓦溫 40℃。主機制造廠(chǎng)聯(lián)合稀油站制造廠(chǎng)以及油泵廠(chǎng)家幾次到現場(chǎng)研究解決方案。
(1)方案一:更換大流量低壓油泵
通過(guò)查閱設備資料,發(fā)現稀油站循環(huán)油泵公稱(chēng)流量低于制造廠(chǎng)提供的技術(shù)參數,因此*先考慮選用公稱(chēng)流量更大的油泵進(jìn)行更換。油泵廠(chǎng)家工程師到現場(chǎng)測量油箱尺寸,篩選了各種油泵,均無(wú)法在現有的油箱上進(jìn)行布置。
(2)方案二:增加一小油箱,與現有稀油站并聯(lián)運行無(wú)法單純更換大流量低壓油泵后,主機制造廠(chǎng)提出在現有稀油站的旁邊增設一小油箱,布置 2 臺 210L/min的油泵,與現有稀油站并聯(lián)運行。
由于增加小油箱的方案占用空間,同時(shí)增加了系統的復雜性,降低了系統的可靠性,我方對此方案不予認同。
(3)方案三:整體更換稀油站
2016 年初主機制造廠(chǎng)又提出整體更換稀油站方案。滿(mǎn)足空間位置及現有功能不變的情況下,將高、低位油箱尺寸加大,布置 2 臺 850L/min 的低壓油泵,同時(shí)將油冷的冷卻面積從 40m2 提高到 70m2。后東電公司考慮到成本投入大,取消了此方案。
(4)方案四:調整組合軸承潤滑油量經(jīng)過(guò)主機制造廠(chǎng)設計部計算復核,認為現有油泵有可能滿(mǎn)足冷卻要求。經(jīng)過(guò)與電廠(chǎng)溝通,聯(lián)合制定了減少組合軸承用油量的試驗方案。主要措施為:在組合軸承供油管調節閥后組合軸承前增加一壓力表,用于監視組合軸承供油壓力。機組在滿(mǎn)負荷運行條件下,分階段逐步調整節流閥減少供油量,監視記錄組合軸承供油壓力和組合軸承溫度,直到單臺油泵滿(mǎn)足用油量略有余量、備用泵處于備用狀態(tài)下,正向推力瓦*高溫度控制 55℃以?xún)取?后恢復單冷卻器運行和環(huán)境溫度*高條件下檢驗軸承溫度。
調整試驗記錄見(jiàn)下表。
試驗取得的關(guān)鍵結果:機組帶滿(mǎn)負荷、稀油站雙冷卻器條件下推力瓦*高溫度為 48.21℃;機組帶滿(mǎn)負荷、稀油站單冷卻器條件下推力瓦*高溫度為 50.08℃。7 月 6 ~ 12 日,冷卻水溫度上升 3℃,瓦溫相應上升 3℃。
5 結論和存在的問(wèn)題
通過(guò)調整組合軸承供油管調節閥,在環(huán)境溫度*高月份和單冷卻器工作條件下,機組滿(mǎn)負荷時(shí)的推力軸承*高溫度為 50.08℃,滿(mǎn)足合同要求和**相關(guān)規范要求,實(shí)現了低壓油泵一主一備運行方式,滿(mǎn)足機組安全運行要求。
截止閥密封圈在高速油流的沖刷下容易損壞,并導致流量的增大,故后續應將截止閥更換為節流閥用于流量調整。
6 結束語(yǔ)
融安水電站機組冷卻系統問(wèn)題在投產(chǎn)一年后才得到解決,反映出以下問(wèn)題:
1)主機制造廠(chǎng)對輔機協(xié)作廠(chǎng)為控制成本降低設備參數沒(méi)有進(jìn)行有效控制,安裝調試階段又沒(méi)有委派有經(jīng)驗的工程師指導調試,直到發(fā)生油泵損壞造成事故停機后,才發(fā)現稀油站主備油泵和 2 臺冷卻器一直處于同時(shí)運行的不正常運行方式。
2)系統設計上,高低位油箱液位計未設置模擬量傳感器,不便于現場(chǎng)試驗和今后油系統的運行狀態(tài)的監測。更重要的是,水導軸承和組合軸承供油管(調節閥后)未設置壓力監視儀表以及未選用可靠的帶模擬量顯示的流量傳感器,造成安裝調試和運行后無(wú)監測手段調整軸承供油流量。這也是未立即采取減少用油量恢復主備用泵正常運行方式的技術(shù)原因。