王 榮,肖先照,陳啟宏,高學洪
(江蘇國信溧陽抽水蓄能發(fā)電有限公司,常州 213334)
溧陽抽水蓄能電站(以下簡稱“溧電”)為我國抽水蓄能機組國產(chǎn)化依托項目,也是江蘇省目前最大的抽水蓄能電站,該電站裝有6臺單機容量250 MW的混流可逆式機組,2017年全部投產(chǎn)。本文以溧電輔機設(shè)備為研究對象,針對投產(chǎn)初期出現(xiàn)的一系列頻發(fā)缺陷進行分析和處理,提高了機組啟機成功率,保障了設(shè)備運行的安全穩(wěn)定性。本文分析和處理缺陷的方式和方法及歸納總結(jié)的一些預(yù)防措施對其它抽水蓄能電站的檢修和維護具有指導性意義。
在抽水蓄能電站,與發(fā)電電動機、水泵水輪機以及進水球閥這些主機設(shè)備相輔相成的便是輔機設(shè)備。輔機設(shè)備和主機設(shè)備關(guān)系密切,是為確保主機安全、運行穩(wěn)定性和實現(xiàn)某些功能而設(shè)置。沒有輔機設(shè)備,主機設(shè)備將無法正常啟動、安全運行,更不能完成電力生產(chǎn)。溧陽電站投產(chǎn)初期出現(xiàn)頻發(fā)缺陷的輔機設(shè)備主要包含:推力外循環(huán)裝置及其控制柜;高壓油頂起裝置及其控制柜;發(fā)電機碳粉及自動粉塵收集裝置及其控制柜;球閥油壓裝置、管路系統(tǒng)及其控制柜;調(diào)速器油壓裝置、管路系統(tǒng)及其控制柜;技術(shù)供水系統(tǒng);調(diào)相壓水系統(tǒng)及其控制柜。
這些設(shè)備雖然屬于輔機設(shè)備,但專業(yè)面廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所含液壓部件、閥門部件、管路接頭、電氣元件較多,出現(xiàn)缺陷頻率也高。諸多缺陷導致機組預(yù)啟動條件不滿足,影響到機組的啟動成功率。圖1為推力外循環(huán)系統(tǒng),圖2為進水球閥系統(tǒng)。
圖1 推力外循環(huán)系統(tǒng) 圖2 進水球閥系統(tǒng)
溧陽電站6臺機組主機及輔機設(shè)備在投產(chǎn)初期,相繼出現(xiàn)了“跑冒滴漏”現(xiàn)象,具體如表1所示?!芭苊暗温钡娜毕輪栴}每個電站都存在,不僅影響電站的環(huán)境,嚴重的滲油、滲水還會影響到機組的安全穩(wěn)定運行,必須引起足夠的重視。
表1 輔機設(shè)備跑冒滴漏缺陷表
針對“跑冒滴漏”,主要通過更換密封、緊固管路接頭、重新對焊縫打磨焊接、以及更換閥門備件等方式來解決。
溧陽電站油、氣、水系統(tǒng)中的閥組卡澀問題,主要集中體現(xiàn)在以下幾個設(shè)備系統(tǒng):調(diào)速器、球閥液壓油系統(tǒng)中的配壓閥、電磁閥、換向閥等。閥組卡澀會導致設(shè)備拒動,機組啟動失敗。制動用氣系統(tǒng)中的電磁閥、單向閥等閥組多次出現(xiàn)卡澀,導致大軸蠕動設(shè)備拒動、動作不到位。主變空載排水泵出口泵控閥卡澀,動作之后不能及時復(fù)位,導致水泵反轉(zhuǎn)。調(diào)速器伺服比例閥的切換閥閥芯卡澀受損圖如圖3所示。
圖3 切換閥閥芯卡澀
機組設(shè)備控制系統(tǒng)盤柜中的電氣元件損壞較多,主要有中間繼電器、相序繼電器、接觸器、指示燈等。部分電氣元件參與邏輯控制,一旦出現(xiàn)故障或損壞會導致設(shè)備拒動,機組順控流程執(zhí)行失敗。電氣原件損壞缺陷如表2所示。
表2 輔機設(shè)備電氣元件損壞缺陷表
針對不同的電氣元件缺陷,檢修期間應(yīng)加強對中間繼電器校驗,對常帶電、動作頻繁、輔助觸點使用較多的中間繼電器重點檢查,必要時更換備件處理;加強對相序繼電器校驗,檢測相不平衡電壓比、時間延時等功能動作情況;拆卸接觸器外殼,檢查接觸器動、靜觸頭表面是否有灼傷、發(fā)黑等并加以消除。
設(shè)備電氣二次回路異常情況,也多次出現(xiàn)在不同系統(tǒng)設(shè)備中,導致設(shè)備出現(xiàn)拒動情況,極大地影響了設(shè)備運行的可靠性。通過對設(shè)備二次回路的深入檢查及分析總結(jié),主要體現(xiàn)在線鼻壓接不牢、接線端虛接、接線端子變形損壞、不同電壓等級端子間無隔離排、線纜表皮破損、回路串電、屏蔽干擾、壓降等方面。其中線鼻壓接不牢、不同電壓等級端子間無隔離排問題,如圖4、圖5所示。通過檢修期間對電氣盤柜二次回路的綜合治理,反復(fù)頻發(fā)缺陷的盤柜二次回路摸排,重點解決了線鼻壓接不牢、虛接、端子異常等問題。通過定期對電氣盤柜開展清灰工作,電氣二次回路線纜進行絕緣測試,研究圖紙及柜內(nèi)線纜布線工藝、運行電壓測試,解決了回路串電、屏蔽干擾、壓降等問題。通過以上防治措施,二次回路異常情況得到了專項治理,設(shè)備穩(wěn)定性得到了明顯提升。
圖4 線鼻壓接不牢
圖5 不同電壓等級端子間無隔離排
此問題體現(xiàn)在部件本身能可靠動作,但顯示開關(guān)狀態(tài)的信號無法正確輸出。例如,球閥旁通管路液壓針閥開關(guān)位置信號丟失,調(diào)相壓氣主充氣閥開關(guān)位置信號丟失,轉(zhuǎn)輪回水液動閥開關(guān)位置信號丟失,蝸殼均壓閥固定連桿脫落,位置信號丟失等。
針對此類問題,定期對開關(guān)本體進行機械特性檢測,對于動作不靈敏的開關(guān)元件進行更換備件處理,對振動較大的部位采用雙螺母、涂抹螺紋鎖固膠方式固定以及加厚支架板厚度來處理。對位置開關(guān)質(zhì)量問題及支架機構(gòu)不合理也進行了技改,蝸殼均壓閥改造如圖6所示。
圖6 蝸殼均壓閥改造
(1) 定期更換設(shè)備易損件。對于機械設(shè)備密封件、中間繼電器、集塵濾袋等,結(jié)合檢修或設(shè)備停役期間進行檢查更換處理,提升設(shè)備可靠性。
(2) 定期校驗元件。對于壓力表、溫度計、位置開關(guān)元件,嚴格按照檢定周期開展校驗工作,對于不合格的元件及時更換備件。
(3) 開展設(shè)備缺陷分析。對于缺陷的分析,制定專項應(yīng)急處置流程和詳細消缺指南。對于一些共性問題,舉一反三,制定防治措施,排查其他設(shè)備可能存在的類似隱患。
(4) 設(shè)備檢修管理。檢修人員加強專業(yè)技能提升,增強責任心,設(shè)備檢修工作從嚴、從謹、從細。
溧電技術(shù)人員對抽水蓄能電站輔機設(shè)備頻發(fā)缺陷進行了統(tǒng)計、分析和處理,并制定了相應(yīng)的預(yù)防措施,減少了缺陷的發(fā)生頻率,提高了機組啟機成功率,同時也提高了機組整體的安全穩(wěn)定性。文中處理缺陷的方式和方法及相應(yīng)的預(yù)防措施,對抽水蓄能電站設(shè)備的檢修管理,性能穩(wěn)定分析具有一定的指導意義。