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一起給水泵液耦故障導致機組停運事件

2020-04-16
[摘 要]某機組給水泵多年失修,液力耦合器易熔塞故障,再加上備用給水泵出口逆止閥泄露,工作泵出力過大導致液耦工作油溫過高,汽包水位低,機組停運。此類故障較為常見,類似“蝴蝶效應”,一個小故障,碰到一系列的小缺陷,從而導致較大事故。加強設備的日常維護,不是一句空話,應引起重視。
1、設備簡況
某熱電公司鍋爐由能源工業股份有限公司生產制造DGJ-440/13.73 -II10型超高壓、自然循環、“II”型布置汽包鍋爐。汽輪機由上海汽輪機生產的135MW超高壓、中間再熱、雙排汽單軸布置的抽汽、凝汽反動式機組,發電機為上海發電機廠生產的QFS-135-2型三相交流同步發電機,2號機組于2011年1月投產運行。
2、事前工況
2號機組負荷:120MW、主汽壓力13. 6MPa、AGC投入,主蒸汽流量 373t/h,再熱蒸汽壓力2. 19MPa,總煤量66t/h,機組各主、輔機運行正常,抽汽供熱正常。2-1給水泵運行,2-2給水泵備用。
3、事件經過
2020年3月13日1時27分,巡檢發現2-1給水泵液耦油位上部有泡沫且油溫、油位偏高,運行人員切換為2-2給水泵運行。檢修將2-1 給水泵液耦油位放至正常油位,經化驗油質合格,并對2-1給水泵潤滑油、工作油冷油器進行了清理。
06時55分檢修處理完2-1給水泵,重新啟動2-1給水泵運行,將 2-2給水系切換為2-1給水泵運行進行試泵,增加2-1給水泵出力維持汽包水位正常,同時減小2-2給水泵出力。
07時03分50秒,2-2給水泵液耦開度由73%減小為5%,2-1給水泵液耦開度開至80%,汽包水位由正常水位(+13mm)開始逐漸下降至(-22mm),且有繼續下降趨勢。運行人員此時判斷2-1給水泵出力不足 (07時04分04秒2號機組主給水流量已降至0噸/小時),于07時04 分10秒時重新開啟2-2給水泵液耦至80%,此時2-1、2-2給水泵液耦開度均為80%,但汽包水位仍然繼續下降,為確保2-2給水泵出口逆止門已頂開并恢復正常出力,07時04分30秒將2-1給水泵液槁開度降低至10%以下,同時將2-2給水泵液耦開度開至89%,將2-2給水泵再循環開度由30%關至0%,此時汽包水位-100mm左右。(以上給水泵液位開度為DCS盤面顯示開度,經查就地開度與遠傳開度一致)
07時04分48秒主給水流量由0迅速增加至480噸/小時,2-2給水泵液耦工作油冷油器進口溫迅速上升,07時05分03秒汽包水位降至 -215mm后逐漸開始上升至-162mm (此時2-1給水泵液耦開度9. 5%)。
07時05分30秒左右就地檢查人員匯報發現2-2給水泵液耦工作油溫度高冒煙,且同時液耦上部有大量漏油現象,要求停止2-2給水泵運行,DCS盤2-2給水泵液搞工作油溫度急速上升,工作冷油器進油溫度已超過跳泵值(未跳泵原因:回油溫度未達報警值。跳泵條件須滿足:供、回油溫度中仍一溫度達到跳泵值,另一溫度同時達到報警值),此時汽包水位-186mm。07時05分54秒緊急情況下運行人員重新將2-1給水泵開度由10%開至89%,07時06分13秒將2-2給水泵液耦開度降至 10%,因2-1給水泵出水通過流入2-2給水泵及再循環管道,導致主給水流量不足。
07時08分40秒2號機組汽包水位低III值保護動作(-230mm),2 號機組跳閘。
03月14日08時完成2-1給水泵檢修工作結束,并試轉合格,開始向鍋爐上水。
11時00分2號鍋爐重新點火成功,13時59分19秒2號機組重新 并網成功。
4、原因分析
2號機組給水泵(型號:FK5G32M)、前置泵(型號:QG500-80 )、液耦(型號:YOT46-508)、逆止門均為上海電力修造總廠有限公司生產,2014年6月機組A修 時,由工程公司檢修給水泵時對易熔塞進行更換,給水泵出口逆止門于2008年生產。
經化驗2-1給水泵潤滑油、工作油油質合格,檢查2-1給水泵潤滑油、工作油冷油器冷卻水溫度較低、無明顯臟污,冷卻水量充足。2-1 給水泵油溫高原因為:(1 )解體檢查發現2-1給水泵液力耦合器內4易熔塞其中一個損壞,導致運行中給水泵泵輪與渦輪中部分工作油直接流入油箱,給水泵工作油油壓降低,進入冷油器冷卻油量減少,導致給水泵運行中油溫偏高;(2)機組負荷高、主蒸汽壓力高,以及給水再循環可能存在內漏,造成2-1給水泵長期在高轉速運行(或者長期在一個固定轉速下運行),耦合器勺管總是處在距軸心Z近部位,沒有吸收熱量回油,系輪與