郭鐵
摘 要:某電廠300MW汽輪機(jī)組給水泵運(yùn)行過(guò)程中A給水泵端側(cè)機(jī)械密封水溫度超標(biāo),達(dá)到給水泵保護(hù)值,隨后A給水泵汽輪機(jī)跳閘,B給水泵及前置泵流量超標(biāo),前置泵電機(jī)電流超標(biāo)并跳閘,鍋爐MFT動(dòng)作。解體給水泵機(jī)械發(fā)現(xiàn)碳晶環(huán)磨損嚴(yán)重,造成機(jī)械密封漏泄。機(jī)械密封水溫度高重點(diǎn)分析膠圈老化、密封水冷卻水罐、機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)等多方面分析,查找影響密封水溫度高原因并處理解決,以此提高給水泵運(yùn)行穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:機(jī)械密封;冷卻水罐;給水泵
1.運(yùn)行方式
某熱電廠機(jī)組為汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的亞臨界、一次中間再熱、兩缸兩排汽、兩級(jí)可調(diào)整抽汽凝汽式汽輪機(jī),給側(cè)水回?zé)釣?高加+1除氧+4低加的系統(tǒng),2臺(tái)50%容量的汽動(dòng)給水泵+1臺(tái)30%容量電動(dòng)給水泵。2020年02月26日,2號(hào)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷192.35MW左右,工業(yè)供汽瞬時(shí)流量204.33t/h,米其林供汽16.05t/h,1號(hào)機(jī)組停爐消缺。
2.事故經(jīng)過(guò)
2020年02月26日21:07分,2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水溫度達(dá)到90℃,達(dá)到跳給水泵保護(hù)值,2號(hào)機(jī)A給水泵汽輪機(jī)跳閘,隨后2號(hào)機(jī)B給水泵及B前置泵流量迅速增加,2號(hào)機(jī)B前置泵電機(jī)電流達(dá)到394.40A,2號(hào)機(jī)B前置泵電機(jī)超電流達(dá)到保護(hù)動(dòng)作值,2號(hào)機(jī)B前置泵跳閘,2號(hào)機(jī)B給水泵跳閘,鍋爐MFT動(dòng)作,聯(lián)跳汽輪機(jī),聯(lián)跳發(fā)電機(jī),2020年2月27日03:38分機(jī)組再次并網(wǎng),04:28分再次啟動(dòng)2號(hào)機(jī)A給水泵汽輪機(jī),2號(hào)機(jī)A給水泵投入運(yùn)行,端側(cè)機(jī)封密封水出水溫度在87℃左右。
3.初步原因分析
2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水出水溫度達(dá)到跳給水泵保護(hù)值(90℃),2號(hào)機(jī)A給水泵跳閘加上操作不當(dāng)從而引起2號(hào)機(jī)跳機(jī)。
3.1現(xiàn)著重分析一下給水泵端側(cè)機(jī)封密封水溫度高的原因,主要有以下幾個(gè)方面:
(1) 2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水冷卻套與函體之間膠圈老化損壞,導(dǎo)致高壓水竄至機(jī)封冷卻水腔室,使機(jī)封冷卻水溫度升高,冷卻效果降低,從而導(dǎo)致機(jī)封密封水腔室內(nèi)密封水溫度升高。
但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)象判斷,2號(hào)機(jī)A給水泵運(yùn)行時(shí)機(jī)封冷卻水管路回水管路溫度并不高,只是單純的機(jī)封密封水出水管路高,故不是此種情況。
(2)2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水冷卻罐內(nèi)漏,高溫水經(jīng)由漏泄點(diǎn)流至冷卻水內(nèi),使得機(jī)封密封水腔室不斷有新的高溫水補(bǔ)充進(jìn)來(lái)得不到有效冷卻,從而溫度緩慢升高。
但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)象判斷,2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水冷卻罐冷卻水回水管溫度不高,不是高溫水漏至冷卻水的現(xiàn)象,故不是此種情況。
(3)2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水內(nèi)進(jìn)入雜質(zhì),磨損碳晶環(huán),掉落的碳晶環(huán)顆粒繼續(xù)磨損機(jī)械密封,碳晶環(huán)發(fā)熱量增加,隨著磨損的加劇溫度越來(lái)越高,機(jī)封碳晶環(huán)正常工作溫度在60℃以內(nèi)最佳,在高溫下運(yùn)行,會(huì)加劇磨損,由此惡性循環(huán),越磨損越發(fā)熱,越發(fā)熱磨損越嚴(yán)重,最后導(dǎo)致溫度不斷升高,即便不發(fā)生跳給水泵情況,最后也會(huì)因碳晶環(huán)磨損嚴(yán)重發(fā)生機(jī)封漏泄。
3.2本次機(jī)械密封碳晶環(huán)磨損從幾個(gè)方面分析一下:
檢修管理方面:2號(hào)機(jī)A給水泵芯包于2017年2號(hào)機(jī)C級(jí)檢修時(shí)更換,2017年10月份投入使用,2018年2號(hào)機(jī)B修時(shí)對(duì)兩臺(tái)給水泵端側(cè)機(jī)封密封水冷卻器進(jìn)行了更換,對(duì)機(jī)封密封水過(guò)濾罐進(jìn)行了更換,2019年2號(hào)機(jī)A級(jí)檢修時(shí)對(duì)兩臺(tái)給水泵機(jī)封密封水過(guò)濾罐進(jìn)行了清掃,芯包更換后只使用了兩年多的時(shí)間,還未到檢修周期(四年),不存在檢修疏于管理的問(wèn)題。
檢修工藝原因方面:2號(hào)機(jī)A給水泵芯包于2017年2號(hào)機(jī)C級(jí)檢修更換后使用至今,各項(xiàng)參數(shù)均穩(wěn)定,期間發(fā)生過(guò)兩次跳小機(jī)情況,亦未對(duì)給水泵繼續(xù)運(yùn)行造成影響,2號(hào)機(jī)A給水泵端側(cè)機(jī)封密封水溫度始終穩(wěn)定,因個(gè)體差異,比2號(hào)機(jī)B給水泵略高一些,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。
此種平穩(wěn)的情況一直持續(xù)到2020年2月6日,從2020年2月6日開(kāi)始,2號(hào)機(jī)A給水本端側(cè)機(jī)封密封水出水溫度開(kāi)始緩慢上漲,到2020年2月19日開(kāi)始溫度上漲開(kāi)始明顯,到2月26日晚,2號(hào)機(jī)A給水泵跳閘,溫度上漲情況從2020年2月才開(kāi)始發(fā)生,不應(yīng)是檢修工藝問(wèn)題,若為檢修工藝問(wèn)題,在芯包更換后就會(huì)有所體現(xiàn)。
設(shè)備質(zhì)量方面:機(jī)封磨損有兩個(gè)可能性,一是外部雜質(zhì)進(jìn)入到機(jī)封碳晶環(huán)處,二是機(jī)封質(zhì)量不過(guò)關(guān)運(yùn)行中碳晶環(huán)掉落小的碳晶顆粒,直接造成磨損。
4.結(jié)束語(yǔ)
汽輪機(jī)給水泵組是發(fā)電廠重要的輔助設(shè)備,是發(fā)電廠給水系統(tǒng)重要的組成部分,給水泵是否穩(wěn)定運(yùn)行,直接影響到鍋爐系統(tǒng)的上水情況,影響機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷。所以,在運(yùn)行和檢修過(guò)程中,要高度關(guān)注。加強(qiáng)檢修管理、注重檢修質(zhì)量,提高檢修工藝,特別現(xiàn)階段設(shè)備較以往長(zhǎng)周期運(yùn)行工況下要縮短設(shè)備大修周期,減少設(shè)備隱患,提高運(yùn)行穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn):
[1]柳建軍 離心泵機(jī)械密封的選擇 通用機(jī)械 2007(06)
[2]1526_DL 5011-1992電力建設(shè)施工及驗(yàn)收規(guī)范 汽輪機(jī)機(jī)組篇
[3]325_DLT 838-2003 發(fā)電企業(yè)設(shè)備檢修導(dǎo)則
(國(guó)電東北電力有限公司沈西熱電廠,遼寧 沈陽(yáng) 110142)