電廠(chǎng)#4機主油泵聯(lián)軸器損壞引起超速跳機事件分析報告
1、事件過(guò)程
(1)7月5日20:08時(shí),#4機運行中DCS突然發(fā)汽機保護停機信號。檢查DCS中#4發(fā)電機出口開(kāi)關(guān)1104跳開(kāi)、滅磁開(kāi)關(guān)跳開(kāi)、高低壓主汽門(mén)、調門(mén)關(guān)閉、低加抽汽逆止閥關(guān)閉,高低壓旁路保護快開(kāi)。
(2)查看#4機TSI畫(huà)面汽機轉速為零,就地檢查機頭表轉速也為零,主汽門(mén)、調門(mén)關(guān)閉,大軸惰走正常;檢查交流油泵、直流油泵均已啟動(dòng),且在手動(dòng)位,滑油壓力正常0.138Mpa;全面檢查鍋爐、汽機其它系統運行正常。
(3)檢查ETS畫(huà)面有如下報警:滑油壓力低;DEH停機;遙控3(#4機電氣故障);遙控5(AST油壓低);但上述四個(gè)遮斷指示都不閃爍。
(4)檢查發(fā)變組保護柜:主汽門(mén)關(guān)閉燈亮;滅磁開(kāi)關(guān)聯(lián)跳燈亮。
(5)檢查ETS保護柜:ETS卡件超速跳機2燈亮(經(jīng)試驗為DEH超速停機信號來(lái));保護柜內轉速表顯示0轉;TSI卡件無(wú)異常報警。
(6)查看歷史報警記錄:
20:08:55.803?SPEED2 FAIT??ALARM???? ?DEH #2測速探頭故障;
20:08:55.805?SPEED3 FAIT??ALARM??? ??DEH #3測速探頭故障;
20:08:55.805?SPEED FAIT ???ALARM?? ???DEH 測速探頭故障;
20:08:56.000?SOE9511?? ????NO→YES??? ETS 跳機;
20:08:56.000?SOE9502?? ????NO→YES??? 汽機超速;
20:08:56.073?TRIPSPEED???HI?ALARM ??跳機轉速;
20:08:56.263?PS9614?????? ?ALARM????? 滑油母管壓力低;
20:08:56.264?PS9615?????? ?ALARM????? 滑油母管壓力低;
20:08:56.338?SOE9202???? ??ALARM????? 汽機主汽門(mén)關(guān)閉;
20:08:56.339?SOE9601???? ??ALARM????? 汽機潤滑油壓低;
20:08:56.511?CSN9603_ZR???ALARM?? ???交流油泵啟動(dòng);
20:08:56.586?4BH-13????? ??ALARM????? #4汽機保護(全停);
20:08:56.838?4BH-17????? ??ALARM????? #4滅磁開(kāi)關(guān)聯(lián)跳(全停)。
(7)跳機后對機組系統進(jìn)行全面檢查與恢復:檢查滑油壓力曲線(xiàn),跳機時(shí)由0.13Mpa降至0.09Mpa后升至0.128Mpa,由于交直流油泵均啟動(dòng)運行,經(jīng)全面檢查滑油系統無(wú)異常后,停止直流油泵運行;關(guān)閉#3爐煙氣擋板,#3機單循環(huán)運行,逐漸收高低壓旁路,#4汽機破壞真空;為防止#3爐煙氣擋板不嚴漏煙氣,調整好汽包及除氧器水位,維持#3爐高低壓及除氧循環(huán)泵運行。
(8)20:30時(shí),DCS兩個(gè)轉速表指示及機頭轉速表指示瞬間恢復,DEH/DCS/機頭轉速分別為115/150/90轉,很快又全部到零。20:47時(shí),汽機惰走到零,手動(dòng)投入盤(pán)車(chē),機頭、ETS柜轉速表及DCS中TSI轉速又指示正常。
(9)22:45時(shí),檢修打開(kāi)#4機前箱端蓋,檢查測速齒輪盤(pán)正常,23:40時(shí)發(fā)現測速齒輪盤(pán)不轉動(dòng),此時(shí)#4機正在盤(pán)車(chē)中,大軸轉動(dòng)正常,分析認為主油泵聯(lián)軸器有問(wèn)題,維持循環(huán)水泵運行加強缸體冷卻,準備停盤(pán)車(chē)檢查。
(10)7月6日10:00時(shí),打開(kāi)#4機凝汽器汽側人孔門(mén)。15:30時(shí),打開(kāi)#4機大氣薄膜,并通入少量壓縮空氣進(jìn)行冷卻,此時(shí)高壓內缸上下缸溫度365/350℃、高壓外缸上下缸溫度358/325℃。19:00時(shí),開(kāi)大壓縮空氣量加強冷卻,此時(shí)高壓內缸上下缸溫度346/331℃、高壓外缸上下缸溫度3340/3306℃。
(11)7月7日13:45時(shí),高壓內缸上下缸溫度154/136℃、高壓外缸上下缸溫度195/155℃;汽機改為間斷盤(pán)車(chē),檢修開(kāi)始處理主油泵聯(lián)軸器,經(jīng)拆下前箱上半與及主油泵外殼上半,拆除聯(lián)軸器與及吊出主油泵轉子。發(fā)現主油泵齒型聯(lián)軸器嚴重磨損,尤其是泵側齒圈和套筒,輪齒嚙合部分齒型基本已經(jīng)磨平。磨損痕跡有明顯的銹跡,顯示磨損為一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程,并且滑油供應不足。經(jīng)對聯(lián)軸器中心進(jìn)行復查后,發(fā)現泵軸相對大軸轉子高0.50mm(超標),主泵偏右0.03mm(在正常范圍內),張口<0.06mm(正常)。
(12)23:00時(shí),主油泵新聯(lián)軸器安裝完畢??紤]到對聯(lián)軸器大幅度的重新調整,工作量很大,而#4汽機年底計劃大修,中心暫時(shí)未做調整。
2、原因分析
(1)本次跳機原因為主油泵齒型聯(lián)軸器齒輪嚴重磨損,使得大軸無(wú)法帶動(dòng)主油泵及安裝在主油泵轉軸末端的測速齒輪,測速裝置無(wú)法測得汽機真實(shí)轉速,保護裝置判斷測速探頭故障,超速保護動(dòng)作跳機。
(2)分析聯(lián)軸器磨損原因主要有兩點(diǎn)。
其一為設計考慮不周,未能給聯(lián)軸器提供良好潤滑;
其二為主油泵聯(lián)軸器中心不良(安裝不良或運行中發(fā)生偏移),引起齒輪單側受力所致。
3、防范措施
(1)電廠(chǎng)汽機主油泵聯(lián)軸器損壞已發(fā)生過(guò)兩次,檢修部將該類(lèi)齒型聯(lián)軸器的檢查列入定期檢查項目,利用大、小修時(shí)間進(jìn)行齒輪磨損、中心復測等檢查。本年底檢修需對哈爾濱汽輪機廠(chǎng)產(chǎn)品(#4、#9、#11機齒型聯(lián)軸器)全部檢查,并加裝專(zhuān)供聯(lián)軸器的潤滑油噴油管(提前制訂改造方案)。
(2)ETS畫(huà)面首遮斷指示燈不正常(不閃爍),熱控分部查原因解決。
(3)運行部收集#2、#4、#11機DCS組態(tài)圖,并組織對相關(guān)人員的專(zhuān)項培訓與考核(熱控部協(xié)助資料的提供與培訓)。
(4)熱控分部進(jìn)行DCS系統報警文本的全面清點(diǎn)與整理、并向運行部提交報警文本清單并配以相應的中文說(shuō)明。
(5)運、檢兩部研究制訂事故情況下的汽機缸體冷卻方案。