大唐信阳发电有限责任公司 河南省信阳市平桥区 464000
摘要:介绍了一起典型的特殊工况下的汽动给水泵被冲转导致推力瓦磨损的事故经过,对处理过程中发现的一些问题进行了分析并提出一些对策,为其它同类型机组处理相似问题提供了参考借鉴,具有较好的指导意义。
关键词:汽动给水泵 被冲转 推力瓦磨损
1 设备概况
汽动给水泵设备规范参数见表1。
表1 汽动给水泵设备规范参数
汽动给水泵是筒式多级离心泵是输送锅炉给水的专用水泵。给水流量、扬程、抽头压力等性能参数可通过改变泵的转速来实现。泵设计水平、离心、多级筒体式,泵内部组件设计成可以整体从泵外筒体内抽出的芯包结构,芯包内包括泵所有的部件。给水泵芯包为涡壳式中开式结构,泵芯转子上叶轮的背靠背对称布置可以使叶轮产生的轴向力相互抵消而使产生的轴向力自相平衡。残余轴向力通过推力轴承平衡。
汽动给水泵前置泵设备规范参数见表2。
表2 汽动给水泵前置泵设备规范
2 系统概况
本厂锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司生产的DG2000/26.15-II2型一次中间再热、超超临界参数变压运行带内置式启动旁路系统的本生直流锅炉。汽轮机为哈尔滨汽轮机厂与日本三菱公司联合设计制造的超超临界汽轮机的CCLN660-25/600/600,超超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式反动式汽轮机。机组配置2×50%BMCR的汽动给水泵。一台汽动给水泵工作时,保证机组负荷60%BMCR的给水量,两台汽动给水泵工作时,保证机组负荷100%BMCR的给水量。
图1 给水系统图
3 事故经过
2020年01月20日前夜,本班工作任务较多,需要完成4号机A/B前置泵再鉴定,4号机A循泵电机再鉴定,4号炉A/B引风机电机再鉴定,4号炉上水为水压试验做准备。为了后续做小机超速试验,汽动给水泵和小机联轴器已脱开。4号机A/B汽动给水泵组润滑油系统检修工作未结束,无法启动润滑油系统运行。针对这种特殊运行方式,经汽机专业和设备专业点检讨论,询问厂家后一致认为该方式下汽动给水泵不会冲转,于是未对汽动给水泵采取制动措施。
18:30执行4号炉锅炉上水前检查操作。19:12启动4号机A前置泵打循环进行再鉴定,派值班员就地检查汽动给水泵与小机间联轴器包裹严密,A汽动给水泵转速探头未回装,就地脚手架密集,不能很好确认汽动给水泵是否冲转。检查DCS中A汽动给水泵推力轴承内/外侧温度,A汽动给水泵自由端径向轴承温度分别为19.27℃/18.79℃/15.97℃,A汽动给水泵传动端径向轴承温度测点故障一直显示0℃。19:30投入辅汽至4号机除氧器加热,A汽动给水泵推力轴承内/外侧温度,A汽动给水泵自由端径向轴承温度开始缓慢上涨,至22:00除氧器水温53℃,约3小时A汽动给水泵推力轴承内/外侧温度,A汽动给水泵自由端径向轴承温度涨至28.28℃/31.39℃/26.34℃,为给水加热上述轴承所致,属于正常传热,A汽动给水泵此时未被冲转。22:01开启A汽动给水泵出口电动门对锅炉上水,A前置泵出力/流量/电流增加,A汽动给水泵推力轴承内/外侧温度,A汽动给水泵自由端径向轴承温度开始迅速上涨,至23:15 A汽动给水泵推力轴承内/外侧温度达到峰值94.94℃/124.56℃之后出现下降,此时因流量增加,A汽动给水泵被冲转。之后出现下降,可能为上水调门开小后汽动给水泵制动导致。后对A汽动给水泵推力瓦解体检查发现工作面部分磨损。过程曲线如下:
4 事故原因分析:
1、就地搭有脚手架,给值班员就地检查带来极大不便。汽动给水泵与小机间连接为齿形联轴器且包裹严密,不能很好确认汽动给水泵是否被冲转。如何通过就地联轴器判断汽动给水泵/小机是否冲转?现场也无测量转速的手持仪器用以判断转动机械转速。通过就地检查汽动给水泵联轴器确认汽动给水泵是否冲转的第一道防线失去。
2、DCS上的转速为小机转速,汽动给水泵转速只能在就地监视。当时汽动给水泵转速探头未回装且汽动给水泵转速表电源未送无显示,通过
就地监视汽动给水泵转速的第二道防线失去。
3、监盘人员只注重监视前置泵各参数的变化,未监视到汽动给水泵各参数的变化,也未及时在趋势上做相关曲线辅助监视,通过DCS上汽动给水泵参数监视汽动给水泵是否冲转的第三道防线失去。
4、A汽动给水泵组润滑油系统检修,轴承及轴瓦无润滑油。为了后续做A小机超速试验,汽动给水泵和小机联轴器脱开,减少了汽动给水泵转动阻力。这些为事故的发生埋下伏笔。事前虽询问过厂家、点检,均答复汽动给水泵不会被冲转,于是未采取任何制动措施,各人员也从思想上放松了警惕。
5、刚开始前置泵打循环时汽动给水泵确实未被冲转,初步验证了汽动给水泵不会被冲转的结论,于是运行人员彻底相信了上述结论,对汽动给水泵参数的监视采取了放任不管。即使后来推力瓦轴承温度高光字牌报警来,也丝毫未意识到事故的发生,想当然认为测点故障。直到21日01:00交接班时才由接班人员发现并提出疑问。在发现问题后,为验证事故原因,不影响水压试验进度,贸然开启B汽动给水泵出口电动门上水,导致B汽动给水泵推力瓦轻微磨损,扩大了事故。
6、机组大修后再鉴定项目较多,为了赶计划赶进度,运行人员把关不严,A汽动给水泵组检修工作未完全结束,不具备运行条件,因4号炉水压试验计划,临时恢复运行,且相关措施未做到位。
5 事故经验教训
1、运行人员应做好DCS上各参数的监视,为防止监视不到位的情况应做曲线辅助监视。系统启动时不能只盯着一个设备参数,相关参数/画面也应做好监视,要有系统的概念。
2、工况变化时往往就是异常发生时,所以工况变化时尤其注意各参数的变化包括就地检查。
3、运行人员应考虑到所有危险点,并针对所有危险点做相应的事故预想和应对措施,不能泛泛而谈光嘴上说说做好参数监视,曲线做了没有,参数的变化监视到了没有。对于厂家、点检等各专业人员的建议,不能采取深信不疑盲目迷信的态度。因为异常的发生具有不确定性,现场的情况比较复杂,不知道何时会发生异常。即使有1%的概率发生,也应做好应对措施。
4、设备/系统大修后启动一定要做好全过程监视,因为不知道检修过什么部件,不知道何时会发生异常。此时应派专人监视,其他工作暂停。不能因为赶进度导致人员分散,操作监视分散。
5、特殊工况下的设备/系统启动最容易出现意想不到的异常,必须提高警惕,认真检查监视到位。发现问题后应立即停止设备/系统运行,在未查明事故原因的情况下不能贸然采用试验的方法启动同类设备/系统以避免事故扩大,更不能因为赶进度而置设备安全而不顾。
6、刚开始汽动给水泵并未冲转,开出口电动门后才被冲转,之后又由于给水调门关小又停止冲转。整个过程比较复杂,通过就地监视汽动给水泵冲转不太可能。
6 结论
沈阳水泵厂HPT300-340型号汽动给水泵在和小机联轴器脱开时,某些工况下会被冲转。如果润滑油系统正常运行,则只需加强监视。如果润滑油系统未运行,则需采取制动措施,否则汽动给水泵推力瓦轴承会发生干磨损坏。在转动机械试运时,如果辅助系统未运行,启动条件不满足,一定要采取制动措施,防止辅助系统未运行时转动机械干磨造成的设备损坏事故。
参考文献:
【1】 陈华桂,600MW机组锅炉给水泵副推力瓦损坏原因分析及处理,电力科学与工程,2011(05):65
【2】 邱俊,三相异步电动机缺相的原因及处理,电气工程应用2011(4):22-23
【3】 大唐信阳(华豫)发电有限责任公司2×660MW汽机辅机运行规程
作者简介:
姓名:陈建福,工作单位:大唐信阳发电有限责任公司,部门:发电部,职务:机组长,职称:工程师。