馮志順
摘 要:主機循環(huán)水泵電機因環(huán)境溫度高,空氣流通不暢造成軸承室溫度升高達到跳閘值,保護動作觸發(fā)跳閘。必須增大軸瓦循環(huán)油量,同時加速電機軸承室周圍空氣流動,降低溫度,才能保證正常運行。
關(guān)鍵詞:主機循環(huán)水泵電機;軸瓦;擴大油囊
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.003
1 事件發(fā)生基本情況
17年7月19日,2號機21主機循環(huán)水泵電機驅(qū)動端軸承室軸瓦溫度達到80℃,保護動作觸發(fā)跳閘,21主機循環(huán)水泵跳泵時負荷312.552MW,背壓43.148KPa,驅(qū)動端電機軸承溫度68.585℃,循環(huán)水溫度75.766℃;17年8月14日,1號機13主機循環(huán)水泵電機驅(qū)動端軸承室軸瓦溫度達到80℃,保護動作觸發(fā)跳閘,13主機循環(huán)水泵跳泵時負荷340.889MW,背壓34.886KPa,驅(qū)動端電機軸承溫度68.529℃,循環(huán)水溫度70.29℃。
2 處理過程
2.1 21主機循泵處理過程
(1)第一次處理。對電機驅(qū)動端軸承進行了解體檢查,解體發(fā)現(xiàn)該軸承有磨損,隨后對軸瓦進行了翻瓦研刮處理(翻瓦需要拆除對輪螺栓),對瓦頂和瓦口間隙進行了測量,對甩油環(huán)進行了打孔處理,以增加甩油量。處理完畢后進行回裝。20日6點30分再次啟動試運,短時間內(nèi)此軸承溫度又達到跳泵值,而且跳泵后溫度繼續(xù)上漲至92℃。
(2)第二次處理。第二次跳泵后,更換電機驅(qū)動端軸瓦,對新軸瓦進行了著色檢查,無脫胎。更換新軸瓦后瓦頂間隙0.27mm,瓦口間隙0.11mm(超標),經(jīng)咨詢廠家可不做調(diào)整。軸瓦回裝后對對輪中心進行了復查調(diào)整,對甩油環(huán)兩側(cè)面進行打孔處理,以增加甩油量。調(diào)整回裝完畢后未連接對輪先進行空轉(zhuǎn)電機,空轉(zhuǎn)電機進行兩次,第一次是7月21日1點40分轉(zhuǎn)至3點20分軸瓦溫度上升至78度手動停泵,第二次4點20分轉(zhuǎn)至5點40分軸瓦溫度上升至78度手動停泵。
(3)第三次處理??辙D(zhuǎn)電機兩次溫度均升至78℃,部門組織召開專題會,決定汽機再次翻瓦檢查,把新舊兩套軸瓦進行對比檢查,盡量使用舊軸瓦,目的是修刮放大油囊和瓦口間隙。電氣專業(yè)揭電機端蓋和檢查冷卻器。同時外委隊伍從其他電廠請來對軸瓦故障處理較擅長的技術(shù)人員一起到場分析解決。汽機專業(yè)對新舊瓦進行了研磨測量對比,發(fā)現(xiàn)舊軸瓦接觸不均勻,而且?guī)缀蹩床坏浇佑|角,靠一端接觸,新軸瓦接觸角均勻,對比后決定使用新軸瓦,并對新瓦進行了油囊修刮。修刮軸瓦油囊后回裝空轉(zhuǎn)電機軸瓦溫度56℃,對輪連接后帶泵試轉(zhuǎn),電機驅(qū)動端軸承溫度61℃,試轉(zhuǎn)正常。
2.2 13主機循環(huán)水泵處理過程
(1)第一次處理。對電機驅(qū)動端軸承進行了解體檢查,解體發(fā)現(xiàn)該軸承有磨損,隨后組織外委隊伍對軸瓦進行了翻瓦研刮處理(翻瓦需要拆除對輪螺栓),對瓦頂和瓦口間隙進行了測量,對甩油環(huán)兩側(cè)進行了打孔處理,以增加甩油量,對軸瓦進行了著色檢查。處理完畢后進行回裝?;匮b完畢后2017年8月16日0點1分再次啟動試運,運行至1點54分,此軸承溫度升至78℃,運行停泵。
(2)第二次處理。停泵后,更換電機驅(qū)動端軸承,新軸承進行了著色檢查,無脫胎。更換新軸承后對油囊進行了修刮。軸瓦回裝后對對輪中心進行了復查調(diào)整,這次增加了軸承冷卻水管。對輪連接后帶泵試轉(zhuǎn),經(jīng)過一段時間運行后電機驅(qū)動端溫度58.8℃,運行平穩(wěn)。11和12循環(huán)水泵電機驅(qū)動端軸承溫度分別為62.9℃和64.8℃,13循環(huán)水泵比12和11泵電機驅(qū)動端軸承溫度同等條件下低4℃左右。
3 總結(jié)分析
環(huán)境溫度高是事故發(fā)生的主要原因。發(fā)生事故時,室外環(huán)境溫度在37℃左右,到達呼和浩特地區(qū)夏季最高溫度;負荷高,主機循環(huán)水供水溫度68℃~72℃左右,回水在60℃左右,泵房環(huán)境溫度50℃,13循環(huán)水泵和21循環(huán)水泵都處在循環(huán)水泵房中間位置,而且水泵處于地下-6米處,空氣流通差,熱量無法散去。電機軸承室設(shè)計為自然冷卻,軸承室外只有肋片協(xié)助散熱,無其他散熱途徑。二,原單臺機組設(shè)計為5個扇區(qū),后為降低夏季檢修期間單臺機組運行背壓,將12,22扇區(qū)連通,21泵跳泵時間是2017年7月19日下午(2號機2017年7月18日啟動),由于當時14和24扇區(qū)連接后接在1號機運行,2號機當時4個扇區(qū)運行,機組負荷、背壓和循環(huán)水溫度都偏高。而13循環(huán)水泵跳泵時是12和22扇區(qū)連接后上午切換扇區(qū),1號機組由6個扇段運行變成5個扇段運行,下午跳泵,也是機組負荷、背壓和循環(huán)水溫度都偏高,這是發(fā)生高溫跳閘的另一個誘因。
4 處理方法
4.1 瓦頂間隙、瓦口間隙放至上限,擴大油囊
軸瓦瓦頂間隙標準為27~36絲,下瓦瓦口間隙13~18絲,接觸角45°~60°。將軸瓦瓦頂間隙放至36絲,瓦口間隙放至18絲,接觸角放至45°,油囊入油口為35絲(深度20mm)。
4.2 自主研發(fā)改進電機軸承室增加冷卻水管
主機循環(huán)水泵軸承室為工業(yè)水冷卻,采用φ14不銹鋼管與工業(yè)水供回水管道相連,因電機軸承室空間狹小,為提高換熱效果,軸承室內(nèi)采用φ8的銅管,在甩油環(huán)兩側(cè)布置,保證不能影響甩油環(huán)正常工作,將銅管與φ8的不銹鋼管用φ8直通相連,φ8的不銹鋼管插入φ14的不銹鋼管,進行焊接相連。通過投運后比對,增加冷卻水管后,同比降低5℃~8℃。
4.3 增加軸流風機
因原電機軸承室設(shè)計為自然冷卻,空氣流動差造成散熱效果差,增加軸流風機,加速空氣流動。通過投運對比,增加軸流風機后,同比減少5℃左右。
4.4 增加甩油環(huán)帶油量
軸承室設(shè)計為自然稀油潤滑,軸瓦溫度高另一個原因是循環(huán)油量少,因此必須增加循環(huán)油量,才能保證軸瓦溫度正常。在甩油環(huán)兩側(cè),均勻打孔6個,8mm深,增加了循環(huán)油量。
4.5 軸流風機反轉(zhuǎn)改造
原主機循環(huán)水泵房兩側(cè)墻壁設(shè)計為向外抽風的軸流風機,但效果一般。將東側(cè)的軸流風機反轉(zhuǎn),在房屋內(nèi)側(cè)加裝風道,將外界風引至-6米處,增加冷空氣,促進空氣流通。
5 結(jié)束語
主機循環(huán)水泵電機軸瓦高溫跳閘的原因在于環(huán)境溫度高,循環(huán)油量少,只有從這兩方面出發(fā),降低軸承室環(huán)境溫度、增大循環(huán)油量才能保證電機正常運行。
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