某機組2臺循環(huán)水泵相繼跳閘的分析及處理

第25卷第7期電力科學(xué)與工程Vol.25, No.7662009年7月Electric Power Science and EngineeringJul, 2009某機組2臺循環(huán)水泵相繼跳閘的分析及處理朱愷'，黃愷琿'，盧俊利’，鄭建平，王擎‘(1.廣州珠江電廠(chǎng),廣東廣州511457; 2. 廣州珠江天然氣發(fā)電有限公司，廣東廣州511457; 3. 廣州發(fā)展實(shí)業(yè)控股集團股份有限公司，廣東廣州510623; 4. 東北電力大學(xué)，吉林吉林132012)摘要:廣州珠江電廠(chǎng)4號機組在C級檢修后的10d內發(fā)生8號循環(huán)水泵斷軸事故，受8號循環(huán)水泵斷軸的影響，7號循環(huán)水泵隨即錯誤地“斷軸保護”動(dòng)作跳閘，導致4號機組兩臺循泵相繼跳閘事故的發(fā)生。詳細分析了產(chǎn)生這次事故發(fā)生的原因，提出了解決問(wèn)題的方法。所取得的成功經(jīng)臉，對解決其它同類(lèi)型機組的循環(huán)水泵問(wèn)題具有參考意義.關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;跳閘;泵軸;斷裂;保護中圖分類(lèi)號: TK228文獻標識碼: A泵，均為長(cháng)沙工業(yè)泵總廠(chǎng)生產(chǎn)的1600HLB-16型0引言立式混流泵。該泵原設計參數見(jiàn)表1,配用電機參數見(jiàn)表2",其中同期3號機組的5號、6號循泵廣州珠江電廠(chǎng)總裝機容量為4臺300 MW國與4號機組的7號、8號循泵設置有聯(lián)絡(luò )門(mén)(系統產(chǎn)引進(jìn)型汽輪發(fā)電機組。4臺機組配置8臺循環(huán)水簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1)。表1循環(huán)水泵設計參數指標型號額定流量(m'.h")__額定 揚程/m轉速(-min~")效率/(%)性能參數1600HLB-16型立式混流泵19 60016.77.37037表2配用電機參數額定功率/kW額定電壓/V額定轉速/(T. min~)額定電流/A12506 00037015軸各1根，上錐管1個(gè)，更換了盤(pán)根套、上軸套、至4號機↑↑至3號機.晶胃下軸套和下軸承、中間軸承，簡(jiǎn)體進(jìn)行了防腐處理聯(lián)絡(luò )門(mén)并補焊了鋅塊，聯(lián)軸器中心進(jìn)行了調整。.2008年5月26日06時(shí)31分，4號機組帶喀液控蝶閥181 MW負荷運行，循泵值班員聽(tīng)到8號循泵方向發(fā)出巨響，瞬間“8號循泵電流低”、“8 號循泵電流低低”、“8號循泵水壓低”、“8號循泵斷軸保護”8號7號6號5號循環(huán)水泵報警，8號循泵跳閘;緊接著(zhù)7號循泵“7號循泵電流低”、“7號循泵電流低低”、“7號循泵水壓低”團1 3號.4 號機組循環(huán)水泵系統圍報警，7號循泵跳閘;隨后4號機“循環(huán)水母管壓2008年5月1日至2008年5月16日，4號力低”報警, 4號機循環(huán)水母管壓力短時(shí)由98 kPa機組C修期間，8號循泵進(jìn)行解體檢修,更換上下降至中國煤化工3.3 kPa.循泵值MYHCNMHG收稿日期: 2009-03-29.作者簡(jiǎn)介:朱愷(1973-),男，廣州珠江電廠(chǎng)電氣工程師.第7期朱愷，等某機組2臺循環(huán)水泵相繼跳閘的分析及處理6班員立即查7號、8號循泵出口蝶閥已聯(lián)關(guān),馬上全開(kāi)II期3號.4號機組循環(huán)水聯(lián)絡(luò )門(mén),調整3號. .4號機循環(huán)水壓力。同時(shí)，4號機組集控值班員立.即快速減負荷，起動(dòng)備用真空泵運行。經(jīng)運行當值人員的全力搶救，成功化解了4號主機跳閘風(fēng)險，避免了故障擴大。圖3斷面硬度測量點(diǎn)示意圉18 號循環(huán)水泵跳閘原因分析1.1現場(chǎng)檢查情況8號循泵斷軸保護跳閘后，經(jīng)潛水員水下探摸檢查，發(fā)現8號循泵下軸中導軸承下軸肩部位錯位，判斷為下泵軸斷裂，斷裂部位示意圖見(jiàn)圖2。圖4斷面情況“年輪”，說(shuō)明擴展區“年輪”軸距大于泵軸直徑，軸承聯(lián)軸節上錐管泵軸材料塑性較差，泵軸韌性達不到設計值。圃}(4)斷口可見(jiàn)兩處原始裂紋。- -處在鍵槽倒角處(該處斷口距邊緣約20 mm,該處中心硬度為HB235)，一處在軸肩R角車(chē)削刀痕處。核對該泵軸出廠(chǎng)檢驗報告及泵軸入庫驗收記錄，發(fā)現制造廠(chǎng)無(wú)法提供泵軸射線(xiàn)、超聲探傷原始斷裂部位記錄;泵軸軸肩R角偏小，未達設計要求;泵軸入庫及使用前未做表面著(zhù)色及材質(zhì)檢驗。日2 斷裂部位示意圖8號循泵組裝期間發(fā)現上錐管上法蘭止口直徑1.2斷軸情況較出水彎管法蘭止口大5mm.因出水彎管止口腐經(jīng)解體檢查，循泵常見(jiàn)斷軸部位(聯(lián)軸節)螺蝕，4號機組C修8號循泵解體大修中未發(fā)現上錐栓完好、無(wú)斷裂失效;上錐管兩法蘭螺栓完好，法.管上法蘭止口的裝配尺寸偏差。但從循泵整體結構蘭無(wú)張口;下泵軸在圖示部位完全斷裂;泵體其它及C修期間循泵組裝過(guò)程看，上錐管 止口裝配尺部件檢查未見(jiàn)異常。寸偏差造成的泵軸同心度偏差應小于5 mm (如偏為進(jìn)一步查找故障原因，循泵解體后,對斷裂差超過(guò)5 mm,法蘭螺栓無(wú)法穿入),同心度偏差泵軸進(jìn)行了全面金相檢查，檢查結果如下:造成的附加應力應該同時(shí)作用在中導軸承、聯(lián)軸節(1)斷裂的下泵軸材質(zhì)為1Cr18Ni9,與技術(shù)及.上導軸承,附加應力造成的破壞應首先表現在聯(lián)要求相符。軸節損壞，而非軸承處的泵軸，且從上導軸承的檢(2)斷面硬度測量點(diǎn)示意圖見(jiàn)圖3,斷裂泵軸查情況看，橡膠軸承無(wú)明顯磨損,不會(huì )引起下泵軸表面硬度HB230~280,仍在材料許可硬度范圍內，斷裂。.其中斷裂端面硬度: A點(diǎn)HB235, B點(diǎn)HB177,13原因分析C點(diǎn)HB144。硬度分布符合調質(zhì)處理規律，但因根據現場(chǎng)檢查情況,造成此次8號循泵大修更觖乏檢驗標準,無(wú)法判斷斷面硬度是否符合制造標換不銹中國煤化工現泵軸斷裂故準。障的主YHCNMHG(3)斷面情況如圖4.斷面宏觀(guān)檢查,發(fā)現塑(1)該泵軸存在嚴重質(zhì)量問(wèn)題，軸肩R角小性斷裂區僅占整個(gè)斷面的1/3;裂紋擴展區無(wú)可見(jiàn)于設計值, 造成該處應力集中:泵軸熱處理工藝不68電力科學(xué)與工程2009年當，造成泵軸強度降低，韌性較差;泵軸出廠(chǎng)檢驗程要做細，嚴格按照檢修工藝及質(zhì)量要求執行,杜弄虛作假，未進(jìn)行探傷檢查卻提供虛假檢驗報告,絕諸如上錐管止口配合尺寸偏差之類(lèi)的錯誤發(fā)生;泵軸出廠(chǎng)時(shí)存在原始缺陷是泵軸斷裂的主要原因。推進(jìn)循環(huán)水泵的技術(shù)改造，結合機組檢修計劃，解(2).上錐管上法蘭止口裝配尺寸偏差,泵軸附?jīng)Q循環(huán)水泵斷軸故障頻發(fā)問(wèn)題，提高循環(huán)水泵運行加應力增加，但不應作為下泵軸斷裂原因?？煽啃?，提高循環(huán)水泵經(jīng)濟性2。3.2 8 號循環(huán)水泵斷軸的處理27號循環(huán)水泵跳閘原因分析鑒于8號循環(huán)水泵運行中泵軸異常斷裂發(fā)生突然，目前該廠(chǎng)無(wú)循環(huán)水泵泵軸備件。根據4號機組2.1現場(chǎng)檢查情況C修更換下的原8號循泵泵軸的外觀(guān)及金相檢查情7號循泵跳閘后，經(jīng)潛水員水下探摸檢查，未況看，盡管泵軸表面的噴涂層有局部縱向裂紋,軸發(fā)現7號循泵有任何問(wèn)題,判斷7號循泵泵軸正常。肩及軸頭部位有不同程度的腐蝕,但就目前泵軸整2.2原因分析體狀況看，上述缺陷還不會(huì )直接影響泵軸母材強當8號循泵“斷軸保護”動(dòng)作跳閘至8號出口度，此泵軸仍可維持短期使用,因此8號循泵裝配蝶閥完全關(guān)閉過(guò)程中，7號循環(huán)水泵出口管道特性此泵軸，恢復循環(huán)水正常運行，保障機組的安全穩發(fā)生改變, 7號循環(huán)水泵出口揚程下降,流量上升。定運行。同時(shí)應立即著(zhù)手循環(huán)水泵新泵軸備件的計由于7號循泵為0°葉輪混流泵，并列運行時(shí)電流劃 與物資采購工作,待新泵軸到貨后擇機安排更換。即較8號循泵電流低約20 A。在此暫態(tài)變化過(guò)程3.3 完善7號循泵“斷軸保護”邏輯中，其功率相應降低，電流降低，由循泵跳閘邏輯由于斷軸時(shí)同時(shí)存在出口水壓及電流下降的現圖(見(jiàn)圖5)可知，導致7號循泵“斷軸保護”條象，因此珠江電廠(chǎng)原“斷軸保護”的條件為:“循件(7號循環(huán)水泵運行，電流小于85 A,泵出口環(huán)水泵運行”且“循泵出口水壓小于75 kPa” 且.壓力小于75 kPa)滿(mǎn)足,循環(huán)水泵跳閘?！把秒娏餍∮?5 A”。在目前7號循泵仍為0°葉輪、8號循泵裝配舊電氣故障泵出口蝶閥關(guān)至7591B)-泵軸現狀下，將7號循泵“斷軸保護”電流定值改AND為80 A，同時(shí)增加“8號循泵斷軸保護動(dòng)作時(shí)閉⑦號循環(huán)水泵運行]OR-+7號循泵跳閘鎖7號循泵斷軸保護出口跳閘,閉鎖時(shí)間30s”邏輯(修改后的循泵邏輯跳閘圖見(jiàn)圖6)。電流<8SA泵出口壓力<75 kPa}家出口螺閥關(guān)至753-團5循泵跳閘邏輯圖⑦號循環(huán)水泵運行}OR)-07號循泵跳閘]3處理措施電流<85A泵出口壓力<75 kPa-3.1暴露出來(lái)的管理問(wèn)題及處理措施通過(guò)此次8號循泵斷軸事件反應出珠江電廠(chǎng)在8號循環(huán)水泵跳閘]-團鎖303- +JOR)備件采購、驗收及設備檢修質(zhì)量把關(guān)方面都存在著(zhù)8號循環(huán)水泵運行}不足:循泵制造廠(chǎng)家管理混亂，產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)保證，圖6修改后循泵跳閘邏輯圍應盡快尋找合格的替代廠(chǎng)家解決現場(chǎng)備件供應問(wèn)題;重要物資的到貨驗收嚴格把關(guān)，到貨物資要根4結束語(yǔ)據技術(shù)協(xié)議逐條核對、驗收,在有檢驗條件的情況中國煤化工下，不能以廠(chǎng)家出廠(chǎng)檢驗代替物資入庫檢驗，防止CHc N M H C確保機組的正常運不良廠(chǎng)家弄虛作假:對有材質(zhì)、強度要求的備品、行具有 全天重要的作用，血垛匯電廠(chǎng)4號機組兩臺備件要履行金屬檢驗程序，確保備件品質(zhì);檢修過(guò)循泵 相繼跳閘的發(fā)生對整個(gè)電力行業(yè)的同類(lèi)型機組第7期.朱愷，等某機組2臺循環(huán)水泵相繼跳閘的分析及處理敲響了警鐘。本文詳細地分析了兩臺循泵跳閘的事機, 2002,9 (3): 25-28.故經(jīng)過(guò)、原因及其處理措施，為其它同類(lèi)型機組類(lèi)[2]李興平,宋濤，潘持平,等. 300 MW機組斜流式循環(huán)水泵改造[0.中國電力, 2000,10 (10): 23-26.似的問(wèn)題提供參考。參考文獻:[1]張存生.珠江電廠(chǎng)循環(huán)水泵葉輪的技術(shù)改進(jìn)小電站輔Analysis and Disposal of Trip Accident for Two Circulating Water Pumps on No.4 Unit in Guangzhou Pearl River Power PlantZhu Kai, Huang Kaihu', Lu JunlP, Zheng Jianping', Wang Qing'(1. Guangzhou Pearl River Power Plant, Guangzhou511457, China; 2. Guangzhou Pearl River LNG Power PlantCo, Ltd, Guangzhou 511457, China; 3. Guangzhou Development Industry (Holdings) Co, Ltd, Guangzhou510623, China; 4. Northeast Electric Power University, Jilin 132012, China)Abstract: In Guangzhou Pearl River Power Plant, the shaft of #8 circulating water pump on No.4 unit was foundto break down within 10 days after C class maintenance. At the same time, the shaft breakage protection of #7circulating water pump was found to break down by faulty determination under the influence of #8 circulating waterpump. The result was that the trip accident of two circulating water pumps took place one after another onNo.4nit. The reasons of the trip accident were analyzed in detail and the methods of solving problems were presentedin this paper. The successful experience has a great reference value to sttle problems of circulating water pump forthe same type unit.Key words: circulating water pump; tipping; purmp shaft; fracture; protection(上接第65頁(yè))備的健康水平、穩定性、安全可靠性以及經(jīng)濟性整鍋爐底渣排;放系統宜制定噴嘴堵塞、碎渣機卡澀處體較好,但在鍋爐受熱面高溫氧化等重大問(wèn)題方面理預案、- -次風(fēng)機失速喘振處理預案等。還需要進(jìn)-一步探討與研究。4結論國華太倉電廠(chǎng)7號、8號鍋爐的本體和輔機設Condition Analysis of Boiler Equipment on Guohua 600 MW Supercritical UnitNing Guonui(Shenhua Guohua Eletric Power Research Institute Corporation, Beijing 100069, China)Abstract: According to the analysis of limitation and hidden trouble on 600 MW supercritical unit of GuobhuaTaicang Power Plant, the paper evaluated the running state to the two unit, and brought forward advices andmeasures.Key words; supercritical; *boiler; analysis中國煤化工MYHCNMHG