第25卷第7期電力科學(xué)與工程Vol.25, No.7662009年7月Electric Power Science and EngineeringJul, 2009某機組2臺循環(huán)水泵相繼跳閘的分析及處理朱愷'，黃愷琿'，盧俊利’，鄭建平，王擎‘(1.廣州珠江電廠,廣東廣州511457; 2. 廣州珠江天然氣發(fā)電有限公司，廣東廣州511457; 3. 廣州發(fā)展實業(yè)控股集團股份有限公司，廣東廣州510623; 4. 東北電力大學(xué)，吉林吉林132012)摘要:廣州珠江電廠4號機組在C級檢修后的10d內(nèi)發(fā)生8號循環(huán)水泵斷軸事故，受8號循環(huán)水泵斷軸的影響，7號循環(huán)水泵隨即錯誤地“斷軸保護”動作跳閘，導(dǎo)致4號機組兩臺循泵相繼跳閘事故的發(fā)生。詳細分析了產(chǎn)生這次事故發(fā)生的原因，提出了解決問題的方法。所取得的成功經(jīng)臉，對解決其它同類型機組的循環(huán)水泵問題具有參考意義.關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵;跳閘;泵軸;斷裂;保護中圖分類號: TK228文獻標識碼: A泵，均為長沙工業(yè)泵總廠生產(chǎn)的1600HLB-16型0引言立式混流泵。該泵原設(shè)計參數(shù)見表1,配用電機參數(shù)見表2",其中同期3號機組的5號、6號循泵廣州珠江電廠總裝機容量為4臺300 MW國與4號機組的7號、8號循泵設(shè)置有聯(lián)絡(luò)門(系統(tǒng)產(chǎn)引進型汽輪發(fā)電機組。4臺機組配置8臺循環(huán)水簡圖見圖1)。表1循環(huán)水泵設(shè)計參數(shù)指標型號額定流量(m'.h")__額定 揚程/m轉(zhuǎn)速(-min~")效率/(%)性能參數(shù)1600HLB-16型立式混流泵19 60016.77.37037表2配用電機參數(shù)額定功率/kW額定電壓/V額定轉(zhuǎn)速/(T. min~)額定電流/A12506 00037015軸各1根，上錐管1個，更換了盤根套、上軸套、至4號機↑↑至3號機.晶胃下軸套和下軸承、中間軸承，簡體進行了防腐處理聯(lián)絡(luò)門并補焊了鋅塊，聯(lián)軸器中心進行了調(diào)整。.2008年5月26日06時31分，4號機組帶喀液控蝶閥181 MW負荷運行，循泵值班員聽到8號循泵方向發(fā)出巨響，瞬間“8號循泵電流低”、“8 號循泵電流低低”、“8號循泵水壓低”、“8號循泵斷軸保護”8號7號6號5號循環(huán)水泵報警，8號循泵跳閘;緊接著7號循泵“7號循泵電流低”、“7號循泵電流低低”、“7號循泵水壓低”團1 3號.4 號機組循環(huán)水泵系統(tǒng)圍報警，7號循泵跳閘;隨后4號機“循環(huán)水母管壓2008年5月1日至2008年5月16日，4號力低”報警, 4號機循環(huán)水母管壓力短時由98 kPa機組C修期間，8號循泵進行解體檢修,更換上下降至中國煤化工3.3 kPa.循泵值MYHCNMHG收稿日期: 2009-03-29.作者簡介:朱愷(1973-),男，廣州珠江電廠電氣工程師.第7期朱愷，等某機組2臺循環(huán)水泵相繼跳閘的分析及處理6班員立即查7號、8號循泵出口蝶閥已聯(lián)關(guān),馬上全開II期3號.4號機組循環(huán)水聯(lián)絡(luò)門,調(diào)整3號. .4號機循環(huán)水壓力。同時，4號機組集控值班員立.即快速減負荷，起動備用真空泵運行。經(jīng)運行當值人員的全力搶救，成功化解了4號主機跳閘風(fēng)險，避免了故障擴大。圖3斷面硬度測量點示意圉18 號循環(huán)水泵跳閘原因分析1.1現(xiàn)場檢查情況8號循泵斷軸保護跳閘后，經(jīng)潛水員水下探摸檢查，發(fā)現(xiàn)8號循泵下軸中導(dǎo)軸承下軸肩部位錯位，判斷為下泵軸斷裂，斷裂部位示意圖見圖2。圖4斷面情況“年輪”，說明擴展區(qū)“年輪”軸距大于泵軸直徑，軸承聯(lián)軸節(jié)上錐管泵軸材料塑性較差，泵軸韌性達不到設(shè)計值。圃}(4)斷口可見兩處原始裂紋。- -處在鍵槽倒角處(該處斷口距邊緣約20 mm,該處中心硬度為HB235)，一處在軸肩R角車削刀痕處。核對該泵軸出廠檢驗報告及泵軸入庫驗收記錄，發(fā)現(xiàn)制造廠無法提供泵軸射線、超聲探傷原始斷裂部位記錄;泵軸軸肩R角偏小，未達設(shè)計要求;泵軸入庫及使用前未做表面著色及材質(zhì)檢驗。日2 斷裂部位示意圖8號循泵組裝期間發(fā)現(xiàn)上錐管上法蘭止口直徑1.2斷軸情況較出水彎管法蘭止口大5mm.因出水彎管止口腐經(jīng)解體檢查，循泵常見斷軸部位(聯(lián)軸節(jié))螺蝕，4號機組C修8號循泵解體大修中未發(fā)現(xiàn)上錐栓完好、無斷裂失效;上錐管兩法蘭螺栓完好，法.管上法蘭止口的裝配尺寸偏差。但從循泵整體結(jié)構(gòu)蘭無張口;下泵軸在圖示部位完全斷裂;泵體其它及C修期間循泵組裝過程看，上錐管 止口裝配尺部件檢查未見異常。寸偏差造成的泵軸同心度偏差應(yīng)小于5 mm (如偏為進一步查找故障原因，循泵解體后,對斷裂差超過5 mm,法蘭螺栓無法穿入),同心度偏差泵軸進行了全面金相檢查，檢查結(jié)果如下:造成的附加應(yīng)力應(yīng)該同時作用在中導(dǎo)軸承、聯(lián)軸節(jié)(1)斷裂的下泵軸材質(zhì)為1Cr18Ni9,與技術(shù)及.上導(dǎo)軸承,附加應(yīng)力造成的破壞應(yīng)首先表現(xiàn)在聯(lián)要求相符。軸節(jié)損壞，而非軸承處的泵軸，且從上導(dǎo)軸承的檢(2)斷面硬度測量點示意圖見圖3,斷裂泵軸查情況看，橡膠軸承無明顯磨損,不會引起下泵軸表面硬度HB230~280,仍在材料許可硬度范圍內(nèi)，斷裂。.其中斷裂端面硬度: A點HB235, B點HB177,13原因分析C點HB144。硬度分布符合調(diào)質(zhì)處理規(guī)律，但因根據(jù)現(xiàn)場檢查情況,造成此次8號循泵大修更觖乏檢驗標準,無法判斷斷面硬度是否符合制造標換不銹中國煤化工現(xiàn)泵軸斷裂故準。障的主YHCNMHG(3)斷面情況如圖4.斷面宏觀檢查,發(fā)現(xiàn)塑(1)該泵軸存在嚴重質(zhì)量問題，軸肩R角小性斷裂區(qū)僅占整個斷面的1/3;裂紋擴展區(qū)無可見于設(shè)計值, 造成該處應(yīng)力集中:泵軸熱處理工藝不68電力科學(xué)與工程2009年當，造成泵軸強度降低，韌性較差;泵軸出廠檢驗程要做細，嚴格按照檢修工藝及質(zhì)量要求執(zhí)行,杜弄虛作假，未進行探傷檢查卻提供虛假檢驗報告,絕諸如上錐管止口配合尺寸偏差之類的錯誤發(fā)生;泵軸出廠時存在原始缺陷是泵軸斷裂的主要原因。推進循環(huán)水泵的技術(shù)改造，結(jié)合機組檢修計劃，解(2).上錐管上法蘭止口裝配尺寸偏差,泵軸附?jīng)Q循環(huán)水泵斷軸故障頻發(fā)問題，提高循環(huán)水泵運行加應(yīng)力增加，但不應(yīng)作為下泵軸斷裂原因?？煽啃?，提高循環(huán)水泵經(jīng)濟性2。3.2 8 號循環(huán)水泵斷軸的處理27號循環(huán)水泵跳閘原因分析鑒于8號循環(huán)水泵運行中泵軸異常斷裂發(fā)生突然，目前該廠無循環(huán)水泵泵軸備件。根據(jù)4號機組2.1現(xiàn)場檢查情況C修更換下的原8號循泵泵軸的外觀及金相檢查情7號循泵跳閘后，經(jīng)潛水員水下探摸檢查，未況看，盡管泵軸表面的噴涂層有局部縱向裂紋,軸發(fā)現(xiàn)7號循泵有任何問題,判斷7號循泵泵軸正常。肩及軸頭部位有不同程度的腐蝕,但就目前泵軸整2.2原因分析體狀況看，上述缺陷還不會直接影響泵軸母材強當8號循泵“斷軸保護”動作跳閘至8號出口度，此泵軸仍可維持短期使用,因此8號循泵裝配蝶閥完全關(guān)閉過程中，7號循環(huán)水泵出口管道特性此泵軸，恢復(fù)循環(huán)水正常運行，保障機組的安全穩(wěn)發(fā)生改變, 7號循環(huán)水泵出口揚程下降,流量上升。定運行。同時應(yīng)立即著手循環(huán)水泵新泵軸備件的計由于7號循泵為0°葉輪混流泵，并列運行時電流劃 與物資采購工作,待新泵軸到貨后擇機安排更換。即較8號循泵電流低約20 A。在此暫態(tài)變化過程3.3 完善7號循泵“斷軸保護”邏輯中，其功率相應(yīng)降低，電流降低，由循泵跳閘邏輯由于斷軸時同時存在出口水壓及電流下降的現(xiàn)圖(見圖5)可知，導(dǎo)致7號循泵“斷軸保護”條象，因此珠江電廠原“斷軸保護”的條件為:“循件(7號循環(huán)水泵運行，電流小于85 A,泵出口環(huán)水泵運行”且“循泵出口水壓小于75 kPa” 且.壓力小于75 kPa)滿足,循環(huán)水泵跳閘。“循泵電流小于85 A”。在目前7號循泵仍為0°葉輪、8號循泵裝配舊電氣故障泵出口蝶閥關(guān)至7591B)-泵軸現(xiàn)狀下，將7號循泵“斷軸保護”電流定值改AND為80 A，同時增加“8號循泵斷軸保護動作時閉⑦號循環(huán)水泵運行]OR-+7號循泵跳閘鎖7號循泵斷軸保護出口跳閘,閉鎖時間30s”邏輯(修改后的循泵邏輯跳閘圖見圖6)。電流<8SA泵出口壓力<75 kPa}家出口螺閥關(guān)至753-團5循泵跳閘邏輯圖⑦號循環(huán)水泵運行}OR)-07號循泵跳閘]3處理措施電流<85A泵出口壓力<75 kPa-3.1暴露出來的管理問題及處理措施通過此次8號循泵斷軸事件反應(yīng)出珠江電廠在8號循環(huán)水泵跳閘]-團鎖303- +JOR)備件采購、驗收及設(shè)備檢修質(zhì)量把關(guān)方面都存在著8號循環(huán)水泵運行}不足:循泵制造廠家管理混亂，產(chǎn)品質(zhì)量無保證，圖6修改后循泵跳閘邏輯圍應(yīng)盡快尋找合格的替代廠家解決現(xiàn)場備件供應(yīng)問題;重要物資的到貨驗收嚴格把關(guān)，到貨物資要根4結(jié)束語據(jù)技術(shù)協(xié)議逐條核對、驗收,在有檢驗條件的情況中國煤化工下，不能以廠家出廠檢驗代替物資入庫檢驗，防止CHc N M H C確保機組的正常運不良廠家弄虛作假:對有材質(zhì)、強度要求的備品、行具有 全天重要的作用，血垛匯電廠4號機組兩臺備件要履行金屬檢驗程序，確保備件品質(zhì);檢修過循泵 相繼跳閘的發(fā)生對整個電力行業(yè)的同類型機組第7期.朱愷，等某機組2臺循環(huán)水泵相繼跳閘的分析及處理敲響了警鐘。本文詳細地分析了兩臺循泵跳閘的事機, 2002,9 (3): 25-28.故經(jīng)過、原因及其處理措施，為其它同類型機組類[2]李興平,宋濤，潘持平,等. 300 MW機組斜流式循環(huán)水泵改造[0.中國電力, 2000,10 (10): 23-26.似的問題提供參考。參考文獻:[1]張存生.珠江電廠循環(huán)水泵葉輪的技術(shù)改進小電站輔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頁)備的健康水平、穩(wěn)定性、安全可靠性以及經(jīng)濟性整鍋爐底渣排;放系統(tǒng)宜制定噴嘴堵塞、碎渣機卡澀處體較好,但在鍋爐受熱面高溫氧化等重大問題方面理預(yù)案、- -次風(fēng)機失速喘振處理預(yù)案等。還需要進-一步探討與研究。4結(jié)論國華太倉電廠7號、8號鍋爐的本體和輔機設(shè)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中國煤化工MYHCNMHG