劉瑞英
引言:嘉峪關(guān)宏晟電熱公司#3、#4機(jī)小汽輪機(jī)為由杭州汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的NK50/56型變轉(zhuǎn)速凝汽式汽輪機(jī)(簡(jiǎn)稱小機(jī))。該小機(jī)與哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N300-16.7/538/538型汽輪機(jī)(簡(jiǎn)稱主機(jī))配套,經(jīng)常出現(xiàn)未發(fā)任何信號(hào)的情況下跳閘。
一、前言
嘉峪關(guān)宏晟電熱公司新#3、#4機(jī)小汽輪機(jī)為由杭州汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的NK50/56型變轉(zhuǎn)速凝汽式汽輪機(jī)(簡(jiǎn)稱小機(jī))。該小機(jī)與哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N300-16.7/538/538型汽輪機(jī)(簡(jiǎn)稱主機(jī))配套。
小機(jī)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)采用了先進(jìn)的技術(shù),無(wú)論工作汽源或備用汽源,均由調(diào)節(jié)器控制,進(jìn)汽速關(guān)閥與汽缸上的法蘭連接。速關(guān)閥的作用是在緊急情況下,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)切斷進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽。工作蒸汽經(jīng)速關(guān)閥進(jìn)入蒸汽室。蒸汽室內(nèi)裝有提板式調(diào)節(jié)汽閥,油動(dòng)機(jī)通過杠桿機(jī)構(gòu)操縱提板(閥梁),決定閥門開度,控制蒸汽流量,操縱汽輪機(jī)做功。
保護(hù)系統(tǒng)配有機(jī)械-液壓式的危急保安裝置并帶有手動(dòng)裝置,用于超速保護(hù)和軸位移過大保護(hù)。兩只主電磁閥接收來(lái)自 ETS 系統(tǒng)的各種停機(jī)信號(hào),遠(yuǎn)程停機(jī)。汽輪機(jī)旁邊,在速關(guān)組合件上配有手動(dòng)停機(jī)閥,直接切斷速關(guān)油,關(guān)閉速關(guān)閥。軸瓦溫度、軸振動(dòng)、軸位移等停機(jī)信號(hào)均通過ETS 實(shí)現(xiàn)遙控停機(jī)。
機(jī)組投產(chǎn)近7年來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定,但最近相繼出現(xiàn)了兩起因小機(jī)速關(guān)油壓低跳閘引起機(jī)組異常,影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行并增加了廠用電量,為此我們針對(duì)現(xiàn)狀來(lái)分析小機(jī)速關(guān)油壓低小機(jī)跳閘的原因,并提供解決方法,以確保機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
二、事件經(jīng)過及原因分析
2.1事件經(jīng)過
2013年10月19日上午11:10時(shí),新#4機(jī)組B小機(jī)速關(guān)閥速關(guān)油壓力突降,導(dǎo)致小機(jī)跳閘,隨即機(jī)務(wù)對(duì)速關(guān)閥進(jìn)行了解體檢查,于10月23日00:30時(shí)處理完畢。10月23日11:00時(shí)掛閘成功,速關(guān)油油壓0.94MPa,滿足生產(chǎn)要求,于10月23日18:40時(shí)B小機(jī)投入運(yùn)行,10月24日12:00時(shí)B小機(jī)在運(yùn)行中速關(guān)閥速關(guān)油壓力突降再次跳機(jī);2014年04月01日凌晨02:10時(shí),新#3機(jī)組A小機(jī)速關(guān)閥”關(guān)”限位發(fā)出且速關(guān)油壓低,聯(lián)起電泵。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)速關(guān)閥已關(guān)閉,運(yùn)行人員采取措施將A小機(jī)隔離,由電動(dòng)給水泵和A小機(jī)運(yùn)行,維持機(jī)組負(fù)荷。
2.2原因排查分析
1)速關(guān)閥解體,速關(guān)閥閥體與活塞有一道密封,主要是將速關(guān)油和啟動(dòng)油進(jìn)行有效隔離。機(jī)組運(yùn)行中,速關(guān)油壓力一直作用在活塞盤后,克服彈簧力做功。解體后,經(jīng)過排查,發(fā)現(xiàn)活塞筒密封沒有破損,氟橡膠圈彈性較好,并沒有摩擦、斷裂之處,那么可以排除速關(guān)油泄入啟動(dòng)油油腔內(nèi),造成速關(guān)油壓低跳閘;
2)清掃電磁閥。速關(guān)閥因速關(guān)組合件中的電磁閥卡澀造成速關(guān)油壓低跳閘。速關(guān)組合件主要由速關(guān)油電磁閥、啟動(dòng)油電磁閥、停機(jī)電磁閥、速關(guān)閥試驗(yàn)用手動(dòng)閥、溢流閥以及速關(guān)油回路上的插裝閥、停機(jī)回路上的插裝閥組成。以往事例來(lái)看,主要是速關(guān)油電磁閥和啟動(dòng)油電磁閥卡澀,這兩個(gè)電磁閥任一個(gè)卡澀都使速關(guān)油壓低跳閘。從電磁閥清洗、更換過程看,油路是暢通的,電磁閥也不存在卡澀,而熱工檢修人員檢查后也沒有發(fā)現(xiàn)電磁閥有誤動(dòng)現(xiàn)象,所以,可以排除電磁閥誤動(dòng)或電磁閥卡澀致使小機(jī)跳閘的原因。
3)調(diào)節(jié)油壓力低。跳閘事故發(fā)生后,機(jī)務(wù)、運(yùn)行人員就檢查潤(rùn)滑油系統(tǒng)和調(diào)節(jié)油系統(tǒng),沒有發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn),潤(rùn)滑油壓力在0.38Mpa,調(diào)節(jié)油壓力在1.1Mpa,符合運(yùn)行要求,且小機(jī)油箱油脂化驗(yàn)合格,系統(tǒng)油壓穩(wěn)定,不存在泄壓的問題。
4)隨即機(jī)務(wù)和熱控再次對(duì)小機(jī)進(jìn)行了排查,在做超速試驗(yàn)過稱中,轉(zhuǎn)速在2900r/min--3000 r/min時(shí),聽到前箱內(nèi)部有異音,結(jié)合前期跳機(jī)狀況,初步判斷為小機(jī)危機(jī)遮斷裝置異常。打開小機(jī)前箱人孔,測(cè)量遮斷裝置間隙,軸向前后側(cè)間隙為0.25mm/0.35mm,徑向間隙為0.08mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值。后吊出速關(guān)閥閥臺(tái),檢查危機(jī)遮斷裝置栓板間隙,發(fā)現(xiàn)栓板兩側(cè)有明顯的摩擦痕跡,結(jié)合在運(yùn)行時(shí),前箱內(nèi)有異音,可以得出結(jié)論:危機(jī)遮斷裝置栓板動(dòng)作,致使速關(guān)油壓力泄去,速關(guān)閥關(guān)閉,機(jī)組跳閘。
5)危機(jī)遮斷裝置栓板動(dòng)作有兩個(gè)方面的原因:一是栓板間隙明顯不符合杭汽廠家0.8mm-1.0mm/0.8mm-1.2mm的要求,安裝間隙過小而使汽輪機(jī)軸和栓板進(jìn)行了摩擦;二是小機(jī)危機(jī)遮斷裝置自機(jī)組投產(chǎn)以來(lái),就沒有系統(tǒng)檢修過,各部件、部套和螺栓部位松動(dòng),危機(jī)遮斷裝置產(chǎn)生了微量的位移,遇有機(jī)組壓力波動(dòng)和負(fù)荷調(diào)整時(shí),機(jī)組振動(dòng)增大,軸與栓板產(chǎn)生了摩擦,這個(gè)摩擦是時(shí)斷時(shí)續(xù)的,不會(huì)將機(jī)組就地打跳,只是僅僅將手動(dòng)打閘裝置油口開啟,速關(guān)油壓泄掉,速關(guān)閥關(guān)閉,從而導(dǎo)致了小機(jī)跳閘。
2.3處理方法
1)吊出速關(guān)閥閥臺(tái),就危機(jī)遮斷裝置栓板定位調(diào)整,栓板間隙取規(guī)定值最大值1.2mm,修復(fù)被摩擦處,栓板進(jìn)行倒角處理。
2)合理利用大小修機(jī)會(huì),對(duì)現(xiàn)有小機(jī)前箱部件進(jìn)行檢查,對(duì)緊固件、部件關(guān)聯(lián)部位檢查要到位,做好驗(yàn)收。
3)合理利用大小修機(jī)會(huì),徹底清掃小機(jī)速關(guān)閥油缸,將速關(guān)閥內(nèi)密封墊進(jìn)行更換,避免由于速關(guān)閥密封不嚴(yán),速關(guān)油泄漏,導(dǎo)致速關(guān)閥關(guān)閉,小機(jī)跳閘。
三、結(jié)束語(yǔ)
結(jié)合此次事故,建議對(duì)小機(jī)危機(jī)遮斷裝置栓板,每年進(jìn)行檢查一次測(cè)量栓板間隙是否滿足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng),對(duì)栓板連接件進(jìn)行檢查以防松動(dòng)和錯(cuò)位。
(作者單位:甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院)