小機(jī)跳閘原因分析及處理

劉瑞英

引言：嘉峪關(guān)宏晟電熱公司#3、#4機(jī)小汽輪機(jī)為由杭州汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的NK50/56型變轉(zhuǎn)速凝汽式汽輪機(jī)（簡(jiǎn)稱小機(jī)）。該小機(jī)與哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N300-16.7/538/538型汽輪機(jī)（簡(jiǎn)稱主機(jī)）配套，經(jīng)常出現(xiàn)未發(fā)任何信號(hào)的情況下跳閘。

一、前言

嘉峪關(guān)宏晟電熱公司新#3、#4機(jī)小汽輪機(jī)為由杭州汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的NK50/56型變轉(zhuǎn)速凝汽式汽輪機(jī)（簡(jiǎn)稱小機(jī)）。該小機(jī)與哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N300-16.7/538/538型汽輪機(jī)（簡(jiǎn)稱主機(jī)）配套。

小機(jī)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)采用了先進(jìn)的技術(shù)，無(wú)論工作汽源或備用汽源，均由調(diào)節(jié)器控制，進(jìn)汽速關(guān)閥與汽缸上的法蘭連接。速關(guān)閥的作用是在緊急情況下，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)切斷進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽。工作蒸汽經(jīng)速關(guān)閥進(jìn)入蒸汽室。蒸汽室內(nèi)裝有提板式調(diào)節(jié)汽閥，油動(dòng)機(jī)通過杠桿機(jī)構(gòu)操縱提板（閥梁），決定閥門開度，控制蒸汽流量，操縱汽輪機(jī)做功。

保護(hù)系統(tǒng)配有機(jī)械-液壓式的危急保安裝置并帶有手動(dòng)裝置，用于超速保護(hù)和軸位移過大保護(hù)。兩只主電磁閥接收來(lái)自 ETS 系統(tǒng)的各種停機(jī)信號(hào)，遠(yuǎn)程停機(jī)。汽輪機(jī)旁邊，在速關(guān)組合件上配有手動(dòng)停機(jī)閥，直接切斷速關(guān)油，關(guān)閉速關(guān)閥。軸瓦溫度、軸振動(dòng)、軸位移等停機(jī)信號(hào)均通過ETS 實(shí)現(xiàn)遙控停機(jī)。

機(jī)組投產(chǎn)近7年來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定，但最近相繼出現(xiàn)了兩起因小機(jī)速關(guān)油壓低跳閘引起機(jī)組異常，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行并增加了廠用電量，為此我們針對(duì)現(xiàn)狀來(lái)分析小機(jī)速關(guān)油壓低小機(jī)跳閘的原因，并提供解決方法，以確保機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

二、事件經(jīng)過及原因分析

2.1事件經(jīng)過

2013年10月19日上午11：10時(shí)，新#4機(jī)組B小機(jī)速關(guān)閥速關(guān)油壓力突降，導(dǎo)致小機(jī)跳閘，隨即機(jī)務(wù)對(duì)速關(guān)閥進(jìn)行了解體檢查，于10月23日00：30時(shí)處理完畢。10月23日11：00時(shí)掛閘成功，速關(guān)油油壓0.94MPa，滿足生產(chǎn)要求，于10月23日18：40時(shí)B小機(jī)投入運(yùn)行，10月24日12：00時(shí)B小機(jī)在運(yùn)行中速關(guān)閥速關(guān)油壓力突降再次跳機(jī)；2014年04月01日凌晨02：10時(shí)，新#3機(jī)組A小機(jī)速關(guān)閥”關(guān)”限位發(fā)出且速關(guān)油壓低，聯(lián)起電泵。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)速關(guān)閥已關(guān)閉，運(yùn)行人員采取措施將A小機(jī)隔離，由電動(dòng)給水泵和A小機(jī)運(yùn)行，維持機(jī)組負(fù)荷。

2.2原因排查分析

1）速關(guān)閥解體，速關(guān)閥閥體與活塞有一道密封，主要是將速關(guān)油和啟動(dòng)油進(jìn)行有效隔離。機(jī)組運(yùn)行中，速關(guān)油壓力一直作用在活塞盤后，克服彈簧力做功。解體后，經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)活塞筒密封沒有破損，氟橡膠圈彈性較好，并沒有摩擦、斷裂之處，那么可以排除速關(guān)油泄入啟動(dòng)油油腔內(nèi)，造成速關(guān)油壓低跳閘；

2）清掃電磁閥。速關(guān)閥因速關(guān)組合件中的電磁閥卡澀造成速關(guān)油壓低跳閘。速關(guān)組合件主要由速關(guān)油電磁閥、啟動(dòng)油電磁閥、停機(jī)電磁閥、速關(guān)閥試驗(yàn)用手動(dòng)閥、溢流閥以及速關(guān)油回路上的插裝閥、停機(jī)回路上的插裝閥組成。以往事例來(lái)看，主要是速關(guān)油電磁閥和啟動(dòng)油電磁閥卡澀，這兩個(gè)電磁閥任一個(gè)卡澀都使速關(guān)油壓低跳閘。從電磁閥清洗、更換過程看，油路是暢通的，電磁閥也不存在卡澀，而熱工檢修人員檢查后也沒有發(fā)現(xiàn)電磁閥有誤動(dòng)現(xiàn)象，所以，可以排除電磁閥誤動(dòng)或電磁閥卡澀致使小機(jī)跳閘的原因。

3）調(diào)節(jié)油壓力低。跳閘事故發(fā)生后，機(jī)務(wù)、運(yùn)行人員就檢查潤(rùn)滑油系統(tǒng)和調(diào)節(jié)油系統(tǒng)，沒有發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，潤(rùn)滑油壓力在0.38Mpa，調(diào)節(jié)油壓力在1.1Mpa，符合運(yùn)行要求，且小機(jī)油箱油脂化驗(yàn)合格，系統(tǒng)油壓穩(wěn)定，不存在泄壓的問題。

4）隨即機(jī)務(wù)和熱控再次對(duì)小機(jī)進(jìn)行了排查，在做超速試驗(yàn)過稱中，轉(zhuǎn)速在2900r/min--3000 r/min時(shí)，聽到前箱內(nèi)部有異音，結(jié)合前期跳機(jī)狀況，初步判斷為小機(jī)危機(jī)遮斷裝置異常。打開小機(jī)前箱人孔，測(cè)量遮斷裝置間隙，軸向前后側(cè)間隙為0.25mm/0.35mm，徑向間隙為0.08mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值。后吊出速關(guān)閥閥臺(tái)，檢查危機(jī)遮斷裝置栓板間隙，發(fā)現(xiàn)栓板兩側(cè)有明顯的摩擦痕跡，結(jié)合在運(yùn)行時(shí)，前箱內(nèi)有異音，可以得出結(jié)論：危機(jī)遮斷裝置栓板動(dòng)作，致使速關(guān)油壓力泄去，速關(guān)閥關(guān)閉，機(jī)組跳閘。

5）危機(jī)遮斷裝置栓板動(dòng)作有兩個(gè)方面的原因：一是栓板間隙明顯不符合杭汽廠家0.8mm-1.0mm/0.8mm-1.2mm的要求，安裝間隙過小而使汽輪機(jī)軸和栓板進(jìn)行了摩擦；二是小機(jī)危機(jī)遮斷裝置自機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，就沒有系統(tǒng)檢修過，各部件、部套和螺栓部位松動(dòng)，危機(jī)遮斷裝置產(chǎn)生了微量的位移，遇有機(jī)組壓力波動(dòng)和負(fù)荷調(diào)整時(shí)，機(jī)組振動(dòng)增大，軸與栓板產(chǎn)生了摩擦，這個(gè)摩擦是時(shí)斷時(shí)續(xù)的，不會(huì)將機(jī)組就地打跳，只是僅僅將手動(dòng)打閘裝置油口開啟，速關(guān)油壓泄掉，速關(guān)閥關(guān)閉，從而導(dǎo)致了小機(jī)跳閘。

2.3處理方法

1）吊出速關(guān)閥閥臺(tái)，就危機(jī)遮斷裝置栓板定位調(diào)整，栓板間隙取規(guī)定值最大值1.2mm，修復(fù)被摩擦處，栓板進(jìn)行倒角處理。

2）合理利用大小修機(jī)會(huì)，對(duì)現(xiàn)有小機(jī)前箱部件進(jìn)行檢查，對(duì)緊固件、部件關(guān)聯(lián)部位檢查要到位，做好驗(yàn)收。

3）合理利用大小修機(jī)會(huì)，徹底清掃小機(jī)速關(guān)閥油缸，將速關(guān)閥內(nèi)密封墊進(jìn)行更換，避免由于速關(guān)閥密封不嚴(yán)，速關(guān)油泄漏，導(dǎo)致速關(guān)閥關(guān)閉，小機(jī)跳閘。

三、結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合此次事故，建議對(duì)小機(jī)危機(jī)遮斷裝置栓板，每年進(jìn)行檢查一次測(cè)量栓板間隙是否滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，對(duì)栓板連接件進(jìn)行檢查以防松動(dòng)和錯(cuò)位。

（作者單位：甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院）