某机组2台循环水泵相继跳闸的分析及处理

第25卷第7期电力科学与工程Vol.25, No.7662009年7月Electric Power Science and EngineeringJul, 2009某机组2台循环水泵相继跳闸的分析及处理朱恺'，黄恺珲'，卢俊利’，郑建平，王擎‘(1.广州珠江电厂,广东广州511457; 2. 广州珠江天然气发电有限公司，广东广州511457; 3. 广州发展实业控股集团股份有限公司，广东广州510623; 4. 东北电力大学，吉林吉林132012)摘要:广州珠江电厂4号机组在C级检修后的10d内发生8号循环水泵断轴事故，受8号循环水泵断轴的影响，7号循环水泵随即错误地“断轴保护”动作跳闸，导致4号机组两台循泵相继跳闸事故的发生。详细分析了产生这次事故发生的原因，提出了解决问题的方法。所取得的成功经脸，对解决其它同类型机组的循环水泵问题具有参考意义.关键词:循环水泵;跳闸;泵轴;断裂;保护中图分类号: TK228文献标识码: A泵，均为长沙工业泵总厂生产的1600HLB-16型0引言立式混流泵。该泵原设计参数见表1,配用电机参数见表2",其中同期3号机组的5号、6号循泵广州珠江电厂总装机容量为4台300 MW国与4号机组的7号、8号循泵设置有联络门(系统产引进型汽轮发电机组。4台机组配置8台循环水简图见图1)。表1循环水泵设计参数指标型号额定流量(m'.h")__额定 扬程/m转速(-min~")效率/(%)性能参数1600HLB-16型立式混流泵19 60016.77.37037表2配用电机参数额定功率/kW额定电压/V额定转速/(T. min~)额定电流/A12506 00037015轴各1根，上锥管1个，更换了盘根套、上轴套、至4号机↑↑至3号机.晶胃下轴套和下轴承、中间轴承，简体进行了防腐处理联络门并补焊了锌块，联轴器中心进行了调整。.2008年5月26日06时31分，4号机组带喀液控蝶阀181 MW负荷运行，循泵值班员听到8号循泵方向发出巨响，瞬间“8号循泵电流低”、“8 号循泵电流低低”、“8号循泵水压低”、“8号循泵断轴保护”8号7号6号5号循环水泵报警，8号循泵跳闸;紧接着7号循泵“7号循泵电流低”、“7号循泵电流低低”、“7号循泵水压低”團1 3号.4 号机组循环水泵系统围报警，7号循泵跳闸;随后4号机“循环水母管压2008年5月1日至2008年5月16日，4号力低”报警, 4号机循环水母管压力短时由98 kPa机组C修期间，8号循泵进行解体检修,更换上下降至中国煤化工3.3 kPa.循泵值MYHCNMHG收稿日期: 2009-03-29.作者简介:朱恺(1973-),男，广州珠江电厂电气工程师.第7期朱恺，等某机组2台循环水泵相继跳闸的分析及处理6班员立即查7号、8号循泵出口蝶阀已联关,马上全开II期3号.4号机组循环水联络门,调整3号. .4号机循环水压力。同时，4号机组集控值班员立.即快速减负荷，起动备用真空泵运行。经运行当值人员的全力抢救，成功化解了4号主机跳闸风险，避免了故障扩大。图3断面硬度测量点示意圉18 号循环水泵跳闸原因分析1.1现场检查情况8号循泵断轴保护跳闸后，经潜水员水下探摸检查，发现8号循泵下轴中导轴承下轴肩部位错位，判断为下泵轴断裂，断裂部位示意图见图2。图4断面情况“年轮”，说明扩展区“年轮”轴距大于泵轴直径，轴承联轴节上锥管泵轴材料塑性较差，泵轴韧性达不到设计值。圃}(4)断口可见两处原始裂纹。- -处在键槽倒角处(该处断口距边缘约20 mm,该处中心硬度为HB235)，一处在轴肩R角车削刀痕处。核对该泵轴出厂检验报告及泵轴入库验收记录，发现制造厂无法提供泵轴射线、超声探伤原始断裂部位记录;泵轴轴肩R角偏小，未达设计要求;泵轴入库及使用前未做表面着色及材质检验。日2 断裂部位示意图8号循泵组装期间发现上锥管上法兰止口直径1.2断轴情况较出水弯管法兰止口大5mm.因出水弯管止口腐经解体检查，循泵常见断轴部位(联轴节)螺蚀，4号机组C修8号循泵解体大修中未发现上锥栓完好、无断裂失效;上锥管两法兰螺栓完好，法.管上法兰止口的装配尺寸偏差。但从循泵整体结构兰无张口;下泵轴在图示部位完全断裂;泵体其它及C修期间循泵组装过程看，上锥管 止口装配尺部件检查未见异常。寸偏差造成的泵轴同心度偏差应小于5 mm (如偏为进一步查找故障原因，循泵解体后,对断裂差超过5 mm,法兰螺栓无法穿入),同心度偏差泵轴进行了全面金相检查，检查结果如下:造成的附加应力应该同时作用在中导轴承、联轴节(1)断裂的下泵轴材质为1Cr18Ni9,与技术及.上导轴承,附加应力造成的破坏应首先表现在联要求相符。轴节损坏，而非轴承处的泵轴，且从上导轴承的检(2)断面硬度测量点示意图见图3,断裂泵轴查情况看，橡胶轴承无明显磨损,不会引起下泵轴表面硬度HB230~280,仍在材料许可硬度范围内，断裂。.其中断裂端面硬度: A点HB235, B点HB177,13原因分析C点HB144。硬度分布符合调质处理规律，但因根据现场检查情况,造成此次8号循泵大修更觖乏检验标准,无法判断断面硬度是否符合制造标换不锈中国煤化工现泵轴断裂故准。障的主YHCNMHG(3)断面情况如图4.断面宏观检查,发现塑(1)该泵轴存在严重质量问题，轴肩R角小性断裂区仅占整个断面的1/3;裂纹扩展区无可见于设计值, 造成该处应力集中:泵轴热处理工艺不68电力科学与工程2009年当，造成泵轴强度降低，韧性较差;泵轴出厂检验程要做细，严格按照检修工艺及质量要求执行,杜弄虚作假，未进行探伤检查却提供虚假检验报告,绝诸如上锥管止口配合尺寸偏差之类的错误发生;泵轴出厂时存在原始缺陷是泵轴断裂的主要原因。推进循环水泵的技术改造，结合机组检修计划，解(2).上锥管上法兰止口装配尺寸偏差,泵轴附决循环水泵断轴故障频发问题，提高循环水泵运行加应力增加，但不应作为下泵轴断裂原因。可靠性，提高循环水泵经济性2。3.2 8 号循环水泵断轴的处理27号循环水泵跳闸原因分析鉴于8号循环水泵运行中泵轴异常断裂发生突然，目前该厂无循环水泵泵轴备件。根据4号机组2.1现场检查情况C修更换下的原8号循泵泵轴的外观及金相检查情7号循泵跳闸后，经潜水员水下探摸检查，未况看，尽管泵轴表面的喷涂层有局部纵向裂纹,轴发现7号循泵有任何问题,判断7号循泵泵轴正常。肩及轴头部位有不同程度的腐蚀,但就目前泵轴整2.2原因分析体状况看，上述缺陷还不会直接影响泵轴母材强当8号循泵“断轴保护”动作跳闸至8号出口度，此泵轴仍可维持短期使用,因此8号循泵装配蝶阀完全关闭过程中，7号循环水泵出口管道特性此泵轴，恢复循环水正常运行，保障机组的安全稳发生改变, 7号循环水泵出口扬程下降,流量上升。定运行。同时应立即着手循环水泵新泵轴备件的计由于7号循泵为0°叶轮混流泵，并列运行时电流划 与物资采购工作,待新泵轴到货后择机安排更换。即较8号循泵电流低约20 A。在此暂态变化过程3.3 完善7号循泵“断轴保护”逻辑中，其功率相应降低，电流降低，由循泵跳闸逻辑由于断轴时同时存在出口水压及电流下降的现图(见图5)可知，导致7号循泵“断轴保护”条象，因此珠江电厂原“断轴保护”的条件为:“循件(7号循环水泵运行，电流小于85 A,泵出口环水泵运行”且“循泵出口水压小于75 kPa” 且.压力小于75 kPa)满足,循环水泵跳闸。“循泵电流小于85 A”。在目前7号循泵仍为0°叶轮、8号循泵装配旧电气故障泵出口蝶阀关至7591B)-泵轴现状下，将7号循泵“断轴保护”电流定值改AND为80 A，同时增加“8号循泵断轴保护动作时闭⑦号循环水泵运行]OR-+7号循泵跳闸锁7号循泵断轴保护出口跳闸,闭锁时间30s”逻辑(修改后的循泵逻辑跳闸图见图6)。电流<8SA泵出口压力<75 kPa}家出口螺阀关至753-團5循泵跳闸逻辑图⑦号循环水泵运行}OR)-07号循泵跳闸]3处理措施电流<85A泵出口压力<75 kPa-3.1暴露出来的管理问题及处理措施通过此次8号循泵断轴事件反应出珠江电厂在8号循环水泵跳闸]-团锁303- +JOR)备件采购、验收及设备检修质量把关方面都存在着8号循环水泵运行}不足:循泵制造厂家管理混乱，产品质量无保证，图6修改后循泵跳闸逻辑围应尽快寻找合格的替代厂家解决现场备件供应问题;重要物资的到货验收严格把关，到货物资要根4结束语据技术协议逐条核对、验收,在有检验条件的情况中国煤化工下，不能以厂家出厂检验代替物资入库检验，防止CHc N M H C确保机组的正常运不良厂家弄虚作假:对有材质、强度要求的备品、行具有 全天重要的作用，血垛汇电厂4号机组两台备件要履行金属检验程序，确保备件品质;检修过循泵 相继跳闸的发生对整个电力行业的同类型机组第7期.朱恺，等某机组2台循环水泵相继跳闸的分析及处理敲响了警钟。本文详细地分析了两台循泵跳闸的事机, 2002,9 (3): 25-28.故经过、原因及其处理措施，为其它同类型机组类[2]李兴平,宋涛，潘持平,等. 300 MW机组斜流式循环水泵改造[0.中国电力, 2000,10 (10): 23-26.似的问题提供参考。参考文献:[1]张存生.珠江电厂循环水泵叶轮的技术改进小电站辅Analysis and Disposal of Trip Accident for Two Circulating Water Pumps on No.4 Unit in Guangzhou Pearl River Power PlantZhu Kai, Huang Kaihu', Lu JunlP, Zheng Jianping', Wang Qing'(1. Guangzhou Pearl River Power Plant, Guangzhou511457, China; 2. Guangzhou Pearl River LNG Power PlantCo, Ltd, Guangzhou 511457, China; 3. Guangzhou Development Industry (Holdings) Co, Ltd, Guangzhou510623, China; 4. Northeast Electric Power University, Jilin 132012, China)Abstract: In Guangzhou Pearl River Power Plant, the shaft of #8 circulating water pump on No.4 unit was foundto break down within 10 days after C class maintenance. At the same time, the shaft breakage protection of #7circulating water pump was found to break down by faulty determination under the influence of #8 circulating waterpump. The result was that the trip accident of two circulating water pumps took place one after another onNo.4nit. The reasons of the trip accident were analyzed in detail and the methods of solving problems were presentedin this paper. The successful experience has a great reference value to sttle problems of circulating water pump forthe same type unit.Key words: circulating water pump; tipping; purmp shaft; fracture; protection(上接第65页)备的健康水平、稳定性、安全可靠性以及经济性整锅炉底渣排;放系统宜制定喷嘴堵塞、碎渣机卡涩处体较好,但在锅炉受热面高温氧化等重大问题方面理预案、- -次风机失速喘振处理预案等。还需要进-一步探讨与研究。4结论国华太仓电厂7号、8号锅炉的本体和辅机设Condition Analysis of Boiler Equipment on Guohua 600 MW Supercritical UnitNing Guonui(Shenhua Guohua Eletric Power Research Institute Corporation, Beijing 100069, China)Abstract: According to the analysis of limitation and hidden trouble on 600 MW supercritical unit of GuobhuaTaicang Power Plant, the paper evaluated the running state to the two unit, and brought forward advices andmeasures.Key words; supercritical; *boiler; analysis中国煤化工MYHCNMHG