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    軸承知識

    KNOWLEDGE

    某廠通風閥未開高壓缸悶缸運行造成轉子損壞事故分析

    2021-08-17

    一、故障概述

    某電廠600MW機組汽輪機為日本日立機組,為亞臨界,一次中間再熱,單軸,三缸四排汽,沖動凝汽式。設計額定功率為600MW,汽輪機總級數為42級,高壓轉子有9級,其中第一級為調速級,中壓轉子有5級,低壓轉子有 2×2×7級。汽輪機采用高中壓缸合缸結構。

    9:15汽機第一次沖轉,采用中壓缸方式,經過200RPM最小摩擦檢查和中速暖機,14:26汽機定速 3000rPM,機組最大軸振36μm ,最高瓦溫87.1℃。機組定速后進行了潤滑油壓力調整,事故潤滑油泵聯啟試驗,就地和主控打閘試驗,閉鎖閥閉鎖試驗,主跳閘電磁閥試驗,DEH在線試驗及推力瓦磨損試驗,然后開始電氣試驗。20:06“高壓缸排汽金屬溫度高”動作,汽機跳閘。停機后,對引起高排溫度高跳機的原因進行了檢查,發現是因CV1關閉行程開關未正確閉合,引起通風閥關閉,造成高壓轉子悶缸運行所致。

    悶缸發生后,甲方、調試方、建設單位、日立方對悶缸情況進行了分析,對日立提供的通風閥邏輯作了進一步確認,確認是由于機組遠方打閘試驗時,CV1閥門已關閉(該閥門在電調操作畫面上的反饋指示已到0),但關閉節點沒有回來,導致高壓缸通風(也稱VV)閥非正常關閉,引起的高壓缸悶缸。經分析,未發現悶缸運行對機組造成根本性損壞,遂決定機組繼續試運。

    3月16日16:47汽機第二次沖轉,為中壓缸方式的溫態啟動,1700r/min過最小臨界時#2瓦軸振曾達14絲,當時認為汽封可能有碰磨,漸漸振動又恢復正常。定速后#2瓦振動由7.4絲慢慢降到4.4絲,隨即進行發電機短路試驗、發電機空載試驗、發/變組短路試驗 (缺高廠變)、勵磁系統閉環試驗等電氣試驗,進行了潤滑油壓調整,完成變油溫試驗、變真空試驗、旁路擾動試驗,3月17日16:12正常停機,鍋爐進行蒸汽嚴密性試驗,安全閥整定等工作。

    其后根據調試工作安排,又進行了兩次沖轉,完成了升壓站電氣試驗、超速試驗等試驗工作,但負荷根據需要一直未超過450MW。

    4月16日進行機組大負荷試運。試著將負荷由450MW升至600MW,此時調節級壓力13.858MPa,一抽壓力6.888MPa,GOVSET98%,CV1,CV2,CV3都全開,CV4開度至56% ,發現機組出力受阻。由于空預器非金屬膨脹節漏熱風直吹電機動力電纜導致溫度升高,4月16日14:44 正常計劃停機處理缺陷。

    發現機組出力受阻后,在現場進行了多次查找和分析工作,基本排除了由于系統問題引起高壓缸效率嚴重下降,出力不足且阻力增大的可能。結合第一次開機曾發生高壓缸悶缸運行的現象,決定對高壓缸開缸檢查,5月2日高壓缸揭開后發現,高壓缸轉子的4、5、6、7、8級損壞嚴重,遠遠超出了預期的想象。經與日立公司協商,決定更換機組高中壓轉子和高壓隔板。5月19日#1機組高壓缸搶修工作結束。影響調試工期30天。

    二、原因分析

    1、汽機第一次沖轉做機組遠方打閘試驗時,CV1閥門已關閉(該閥門在電調操作畫面上的反饋指示已到0),但關閉節點信號沒有回來,導致高壓缸通風(也稱VV)閥非正常關閉,引起高壓缸悶缸,鼓風摩擦產生熱量造成高壓轉子過熱損壞。

    2、調試人員及運行監視人員沒有及時發現高壓缸通風閥不正常狀態,使汽機在故障狀態下長時間運行。造成設備損壞。

    三、防范措施:

    1、機組調試期間,調試措施應針對具體工作所涉及的操作,列出相應的危險點監控措施,有關技術管理人員與操作人員應認真學習。

    2、業主、監理與建設單位應加強協調,從采購、保管、安裝環節把好關,確保設備動作可靠性,尤其是重要的,涉及機組安全運行的熱工保護接線和位置開關、流量計、壓力開關等環節,必須保證可靠性。

    3、做好生產準備期間運行人員技術培訓工作,提高操作人員業務素質;運行人員應熟練掌握機組熱工聯鎖、保護邏輯與定值,能夠及時發現故障苗頭并采取正確及時的措施。

    (來源:火電廠技術聯盟)

    (圖文無關)

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