馬頭發(fā)電總廠7號(hào)200 MW汽輪發(fā)電機(jī)組配置3臺(tái)給水泵,43號(hào)給水泵型號(hào)為DGT750-180,由1臺(tái)前置泵FA1B56和一臺(tái)主給水泵DG750-180組成。前置泵由電動(dòng)機(jī)軸端直接驅(qū)動(dòng),主給水泵由電動(dòng)機(jī)的另一端通過(guò)液力偶合器驅(qū)動(dòng),兩者都由分隔式慣性靠背輪傳動(dòng)。液力偶合器型號(hào):YOT51;型式:調(diào)速型;功率:4 250 kW;輸入轉(zhuǎn)速:1 490 r/min;輸出轉(zhuǎn)速:5 000 r/min;效率:95.4%。它由增速齒輪、泵輪、渦輪、主油泵、輔助油泵、旋轉(zhuǎn)外殼、供排油腔、勺管調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。
1 事故經(jīng)過(guò)
2003-04-16T06:48,43號(hào)給水泵偶合器供排油腔回油溫度由55℃直線上升至179℃。解體偶合器發(fā)現(xiàn),偶合器渦輪外側(cè)推力瓦(9號(hào)瓦)鎢金燒損;內(nèi)側(cè)推力瓦(8號(hào)瓦)不均勻磨損,溝痕深0.03~0.05 mm;9號(hào)瓦側(cè)推力盤燒損,磨損溝痕深2~3 mm;泵輪外側(cè)推力瓦(3號(hào)瓦)表面不光滑;渦輪與供排油腔徑向間隙0.88 mm(標(biāo)準(zhǔn)0.50 mm);旋轉(zhuǎn)外殼與供排油腔徑向間隙1.68 mm(標(biāo)準(zhǔn)1.0~1.20 mm),液力偶合器返上海電力修造總廠大修。
2003-04-28T11:00,43號(hào)給水泵偶合器大修后開泵試驗(yàn)正常投入運(yùn)行,13:30,偶合器供排油腔回油溫度由57℃上升至97℃,緊急停運(yùn)43號(hào)給水泵。解體偶合器發(fā)現(xiàn)9號(hào)瓦鎢金燒損,磨出瓦胎;9號(hào)瓦側(cè)推力盤燒損,磨損深2~3 mm,偶合器返上海電力修造總廠大修。
2 原因分析
(1) 查43號(hào)給水泵運(yùn)行DAS曲線,2003-04-16,9號(hào)瓦燒損時(shí)機(jī)組按照省中調(diào)指令進(jìn)行升負(fù)荷,偶合器勺管在10 s內(nèi)由45%快速升至70%,相應(yīng)的主泵轉(zhuǎn)速由3 240 r/min快速升至4 765 r/min。由于工作油泵供油慢,冷油未能及時(shí)補(bǔ)充,轉(zhuǎn)動(dòng)外殼中的油只是在泵輪、渦輪、旋轉(zhuǎn)外殼內(nèi)進(jìn)行高速循環(huán),此時(shí)泵組負(fù)荷又很大,泵、渦輪內(nèi)發(fā)熱,使工作油溫急劇升高,也使供排油腔內(nèi)的軸瓦溫度升高。供排油腔內(nèi)的組合軸瓦溫度采集點(diǎn)為回油溫度,溫度指示滯后,9號(hào)瓦未報(bào)警油膜早已破壞使9號(hào)瓦失效燒損。
(2) 2003-04-28,43號(hào)給水泵偶合器9號(hào)瓦燒損時(shí)由于爐側(cè)事故放水門打開,給水流量升至790 t/h,泵組電流達(dá)590.6 A(額定電流為560 A)。偶合器帶大流量過(guò)載,工作油溫升高,供排油腔內(nèi)軸瓦溫度升高,9號(hào)瓦油膜破壞燒損。
3 防范措施
(1) 偶合器的操作調(diào)節(jié)應(yīng)緩慢、平穩(wěn)。給水泵在手動(dòng)升速時(shí)嚴(yán)禁按住勺管開關(guān)連續(xù)升速,應(yīng)采用點(diǎn)動(dòng)勺管方式斷續(xù)升速。
(2) 采用減小偶合器滑差運(yùn)行方式來(lái)防止工作油超溫。增大給水流量時(shí)應(yīng)先將偶合器轉(zhuǎn)速升高增加給水泵的出口壓力,給水流量也會(huì)增加,不足時(shí)再調(diào)節(jié)給水流量調(diào)整門,避免偶合器長(zhǎng)期在滑差率2/3處運(yùn)行,以防偶合器功率損失最大造成工作油溫超標(biāo)。
(3) 避免偶合器帶大流量過(guò)載。根據(jù)DG750-180的Q-H曲線,給水泵的出口壓力為16.7 MPa時(shí)渦輪轉(zhuǎn)速達(dá)到最高輸出轉(zhuǎn)速5 000 r/min,流量為720 t/h,它滿足機(jī)組額定負(fù)荷時(shí)鍋爐汽包壓力下的最大流量,為防止給水泵超出力運(yùn)行,設(shè)置控制回路,當(dāng)43號(hào)給水泵流量達(dá)到700 t/h時(shí)停止對(duì)偶合器升速。
(4) 調(diào)整油路節(jié)流孔板,提高偶合器各軸瓦潤(rùn)滑效果。向主泵側(cè)節(jié)流孔板I的孔徑由14 mm降為13 mm(設(shè)計(jì)值12 mm),向前置泵、電機(jī)側(cè)節(jié)流孔板Ⅱ的孔徑由8 mm降為7 mm(設(shè)計(jì)值6 mm)。
(5) 為防止油系統(tǒng)壓力故障對(duì)泵組造成危害,對(duì)43號(hào)給水泵定期進(jìn)行低油壓聯(lián)電動(dòng)油泵和低油壓掉給水泵試驗(yàn)。同時(shí)將聯(lián)電動(dòng)油泵值由0.10 MPa提高為0.12 MPa,低油壓掉給水泵值由0.08 MPa提高為0.10 MPa。
(6) 加強(qiáng)運(yùn)行人員的培訓(xùn),使運(yùn)行人員理解其工作原理,安全操作。