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      某水電站發(fā)電機組軸瓦斷油事故分析及處理

      2017-11-01 16:37:16紅,
      四川水力發(fā)電 2017年5期
      關(guān)鍵詞:油位廠用電軸瓦

      郭 利 紅, 何 軍

      (四川大川電力有限公司,四川 雅安 625605)

      某水電站發(fā)電機組軸瓦斷油事故分析及處理

      郭 利 紅, 何 軍

      (四川大川電力有限公司,四川 雅安 625605)

      發(fā)電機潤滑油系統(tǒng)是保證發(fā)電機組安全運行的重要系統(tǒng),系統(tǒng)故障會造成斷油燒瓦事故。針對事故暴露出來的問題和教訓(xùn),水力發(fā)電企業(yè)應(yīng)該不斷加強設(shè)備管理和生產(chǎn)人員培訓(xùn),高度重視設(shè)備三級巡視檢查工作,巡視工作要做到“五到位”、“三比較”,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常狀態(tài)和缺陷情況,及時消除缺陷。

      水電站;發(fā)電機組;軸瓦斷油;事故分析

      0 引 言

      水輪發(fā)電機組潤滑油系統(tǒng)是保證水輪機安全運行的重要系統(tǒng),一旦發(fā)生故障不能正常供油,將造成機組跳閘甚至發(fā)生斷油燒瓦事故。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),在小型水電站發(fā)電機組的運行期間,有過多起案例。本文所述的水輪機斷油事故,其主因兩臺潤滑油泵同時不能供油。事故發(fā)生后,電站迅速采取了應(yīng)對措施,組織人員對事故原因進行了勘查和分析,成立了檢修組織機構(gòu),編制了檢修方案,并制定了相應(yīng)的防范措施。

      1 系統(tǒng)概況

      該電站水輪機、發(fā)電機主要參數(shù)見下表:

      表1 機組參數(shù)表

      發(fā)電機推力軸瓦及導(dǎo)軸瓦均采用外接高位油箱利用高差進行補油的方式,其系統(tǒng)圖見下圖。

      圖1 發(fā)電機系統(tǒng)圖

      潤滑油系統(tǒng)循環(huán)運行方式:重力油箱中的潤滑油通過油管在重力作用下流到機組1號、2號、3號軸承,潤滑軸承并吸收軸瓦熱量后流到重力回油箱,冷卻后經(jīng)過油泵加壓進入重力油箱,完成一個循環(huán)。

      油泵工作方式:設(shè)有兩臺油泵,一用一備。在高位重力油箱裝設(shè)有干簧管油位信號儀,設(shè)有三對干簧接點,分別作用于停泵、啟主泵、啟備泵并報警。油泵控制回路電源采用AC220 V供電,油泵主電源采用AC380 V供電。

      2 事故經(jīng)過

      某日3∶46因上網(wǎng)線路故障,導(dǎo)致1、2號機失磁保護動作自動停機,失去廠用電。3∶49恢復(fù)廠用電,值班長會同值班人員檢檢查軸承油位正常,1、2號機組具備開機條件后,4:11分別令值班員甲乙開啟1號機,值班員乙開啟2號機。開機過程中兩臺機組均發(fā)軸承溫度升高和過高信號觸發(fā)事故停機流程,調(diào)速器和水輪機主閥自動關(guān)回,值班員立即投入剎車制動,將1號、2號機退出運行。

      3 軸瓦及油系統(tǒng)檢查結(jié)果

      在做好安全措施后,電站檢修人員對兩臺機組進行拆機檢查,發(fā)現(xiàn)兩臺機組受損情況一致:發(fā)電機和水輪機導(dǎo)軸瓦完好,各軸頸無損傷,發(fā)電機推力軸瓦因高溫?zé)齻?5%。

      潤滑油系統(tǒng)檢查后未發(fā)現(xiàn)有漏油情況,回油箱油量充足但高位重力油箱內(nèi)無油;干簧管信號儀觸點動作正常;磁性滑塊無卡澀現(xiàn)象;1、2號油泵控制回路正常;低油位告警音響正常(當(dāng)?shù)陀臀粫r,在啟動備用油泵的同時將啟動單獨的低油位電鈴音響告警,當(dāng)天電鈴未響),檢查主油泵、備用油泵電機絕緣均沒有問題。經(jīng)試驗,1號油泵啟動后空轉(zhuǎn)打不上油。

      4 油泵不能供油的原因

      從現(xiàn)場故障現(xiàn)象看,1號油泵啟動便不打油,2號油泵沒有啟動,分析主要存在以下因素:

      (1)1號油泵:將2號油泵、電機分別換到1號泵,均可啟動,但打不上油。進一步檢查,發(fā)現(xiàn)油泵油管進口處底閥卡阻,導(dǎo)致油泵空轉(zhuǎn)不能打油。

      (2)2號油泵:故障前高位重力油箱油位已降到1號油泵啟動位置,1號油泵因進口油管底閥卡阻造成運行不打油。當(dāng)故障發(fā)生廠、廠用電中斷時,重力油箱油位已經(jīng)處于接近2號油泵啟動的位置。在廠用電恢復(fù)過程中,啟動干簧觸點的磁性滑塊滑過了下觸點位置。廠用電恢復(fù)后,干簧管信號儀無法再發(fā)出信號,2號油泵就無法啟動,從而造成重力油箱缺油。

      5 事故處理

      5.1 軸瓦處理

      該電站機推力軸承采用分塊瓦,每臺機組共有10塊,瓦面材質(zhì)為巴氏合金。拆下推力瓦依次對瓦面進行修刮,修刮標(biāo)準(zhǔn)為:

      (1)刀花排列應(yīng)均勻整齊,刀花應(yīng)相對錯開。刀花面積應(yīng)控制在0.15 cm2~0.25 cm2以內(nèi)。刀花最深點應(yīng)基本控制在下刀處和刀花中部之間。刀花最深處控制在0.03 mm~0.05 mm之間。下刀處應(yīng)為緩弧,不應(yīng)有棱角和毛刺。

      (2)推力瓦面接觸點應(yīng)不少于2點/cm2~3點/cm2。

      (3)推力瓦面局部不接觸面積,每處不應(yīng)大于推力瓦面積的2%,但最大不超過16 cm2,其總和不應(yīng)超過推力瓦面積的5%。

      (4)進油邊按設(shè)計要求刮削,在10 mm~15 mm范圍內(nèi)刮成深0.5 mm的倒圓斜坡。

      5.2 油系統(tǒng)檢查處理

      研磨1號油泵進油管底閥,保證其動作靈活、可靠。同時,對2號油泵進油管底閥進行檢查、研磨,防止出現(xiàn)1號油泵出現(xiàn)的類似問題。

      (1)檢查并清洗1號油泵、2號油泵出口止回閥,確保其動作靈活可靠。

      (2)開機前取油樣進行化驗,油質(zhì)合格。

      5.3 開機運行情況

      機組回裝完成后,對機組進行空轉(zhuǎn)、空載試驗及帶負(fù)荷試運,記錄發(fā)電機推力瓦溫、導(dǎo)軸瓦溫度,并與歷史數(shù)據(jù)及運行規(guī)程相比較,均在合格范圍。

      6 事故教訓(xùn)及防范措施

      6.1 事故教訓(xùn)

      (1)要加強設(shè)備維護力度,特別是可能引起潤滑油系統(tǒng)斷油的設(shè)備及其附件,比如底閥、止回閥等。

      (2)系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)考慮到極端情況。本文所述案例,雖然設(shè)了正常啟泵點、備泵啟泵及警鈴報警點,但各報警點沒有保持功能,油泵控制回路采用的是交流,沒有考慮到廠用電失電情況下的恢復(fù)過程油泵需要啟動的情況。

      6.2 防范措施

      (1)將重力潤滑油系統(tǒng)油泵控制回路電源由交流改為直流,并更換控制回路中有關(guān)元件,保證系統(tǒng)在廠用是電消失情況下具備控制信號輸出保持功能,在廠用電恢復(fù)后,能夠可靠啟動油泵。

      (2)針對高位重力油箱油位不能在中控室監(jiān)視的情況,增設(shè)一套智能油位顯示裝置,將高位重力油箱的油位引至中控室,進行油位顯示和油位異常(油位高、油位低、油位過低)報警。

      (3)加強運行人員技能水平的培訓(xùn),進行事故預(yù)想及演練,提高應(yīng)急處置能力。

      7 結(jié) 語

      發(fā)電機潤滑油系統(tǒng)是保證發(fā)電機組安全運行的重要系統(tǒng),系統(tǒng)故障會造成斷油燒瓦事故。針對事故暴露出來的問題和教訓(xùn),水力發(fā)電企業(yè)應(yīng)該不斷加強設(shè)備管理和生產(chǎn)人員培訓(xùn),高度重視設(shè)備三級巡視檢查工作,巡視工作要做到“五到位(眼到:看清;耳到:聽清;手到:摸準(zhǔn);鼻到:聞到;心到:用心巡視)、三比較(與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程比較、與同類機組進行比較、與歷史狀態(tài)進行比較)”,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常狀態(tài)和缺陷情況,及時消除缺陷。對生產(chǎn)人員做好現(xiàn)場設(shè)備風(fēng)險辨識和事故預(yù)想,提高人員處置突發(fā)事件的能力。同時,通過設(shè)備改造和技術(shù)創(chuàng)新,不斷提高設(shè)備健康水平,避免設(shè)備事故發(fā)生,為實現(xiàn)本質(zhì)安全奠定基礎(chǔ)。

      [1] 董寧、佘曉軍.燈泡貫流式機組防止斷油燒瓦事故的分析與應(yīng)對.西北水電,2012年第6期.

      [2] 賈春國.軸瓦斷油事故分析處理一例.熱電技術(shù),2002年第1期.

      [TM622];TB857+.3;[TL38+3]

      B

      1001-2184(2017)05-0124-02

      2017-08-21

      郭利紅(1979-),女,陜西扶風(fēng)人,畢業(yè)于寶雞工業(yè)學(xué)校數(shù)控專業(yè),四川大川電力有限公司大川電廠運行主值,從事水電運行工作;

      何 軍(1976-),男,四川蘆山人,畢業(yè)于西安航空技術(shù)高等??茖W(xué)校熱能工程專業(yè),四川大川電力有限公司安全生產(chǎn)技術(shù)部副經(jīng)理,工程師,從事水電安全生產(chǎn)管理工作.

      (責(zé)任編輯卓政昌)

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