火電機組小汽機跳閘原因分析與處理

劉 平 王計森

安徽華電宿州發(fā)電有限公司 安徽 宿州 234101

0 機組概況

某電廠裝機為兩臺600MW超臨界機組，給水系統(tǒng)采用2臺50%容量的汽動變速給水泵和一臺30%容量的電動給水泵，小機設計有中、低壓兩路汽源，自動內切換。小機為北京電力設備總廠生產，型號TGQ10/6-1，連續(xù)運行轉速為3000～5780r/min，危急保安器動作轉速為6150～6213 r/min，電超速保護動作轉速為6069 r/min。汽泵額定揚程3060m，最小流量270m3/h，額定流量1141t/h。

1 跳閘概況

2012年7月17日1時30分，機組負荷帶424MW，給水流量1036t/h，煤量207t/h，AGC在投入狀態(tài)，主汽壓23.1MPa，#2機2A、2B小機轉速分別為4623r/min、4608r/h，2A、2B給水泵入口流量分別為732t/h、705t/h，2A汽泵調門開度指令28%，反饋29%；2B汽泵調門開度指令31%，反饋32%。 自01：30：21至01：36：00，#2機2A小機轉速大幅度波動，變化情況列于表1。

表1 2機2A小機轉速波動情況

期間2A小機參數均伴隨小機轉速變化：2A小機進、回油油溫分別由46、38℃突升至50、40℃、前軸承及推力瓦溫回油溫度分別由53、50℃突升至65、52℃、2A小機偏心最高由13μm最高升至55μm、推力瓦溫分別由55、46℃突升至75、47℃、小機軸向位移分別由0.2mm升至最大時0.34mm、最小時0.1mm、小機軸承溫度最大值由57℃突升至64℃、小機軸承振動1X、1Y、2X、2Y分別由9、10、38、22μm最高升至42、11、80、31μm。 小機參數均在報警值范圍內變化。

01：31，#2機2B小機跳閘（跳閘原因為汽泵入口流量低保護動作）。2A小機參數變化及2B小機跳閘情況參見圖1。

01：52，啟動#2機2B小機。

圖1 DCS曲線圖

02：17，#2機給水流量突升至1800t/h， 給煤量194t/h，水煤比失調、汽溫難于控制 （最低降至450℃），立即手動打閘#2機2A小機。維護人員檢查發(fā)現2A小機調門LVDT連桿滑絲 （見圖2），調門LVDT不能隨閥桿正確移動。立即更換2A小機調門LVDT連桿并重新對調門進行定位。

2 原因分析

#2機2A小機LVDT連桿連接件脫開導致小機調門反饋值變小，最小至1.6%。LVDT連桿連接件脫開后實際閥位在任何位置均反饋1.6%（零位偏差造成）。小機調門指令最小降至2.5%，小機調門指令大于反饋值使2A小機調門失控全開 （2A小機給水操作站自動解除，均處于手動位），轉速達5800 r/min，使2B小機出力大幅降低，流量最低降至150 t/h，由于最小流量閥卡澀未及時全開，2B小機最小流量保護動作跳閘（汽泵最小流量保護定值≤270t/h，延時10s，保護動作跳閘。）

圖2 損壞的連桿圖片

3 事故處理情況

1）02：17，打閘#2機2A小機，關閉#2機2A小機高、低壓進汽電動門、聯(lián)系汽機、熱工值班人員處理。

2）06：10，熱控維護部焊接好#2機2A小機進汽調門LVDT連接件，#2機2A小機調門靜態(tài)試驗正常。

3）07：00，啟動#2機2A小機。

4）07：40，#2，機2A小機升速至5400r/min，檢查2A小機運行正常。

4 事故暴露的主要問題

1）運行人員沒有及時分析判斷出#2機2A小機轉速超調的原因，也沒有及時分析出小機調門指令及反饋不正常變小的原因。巡檢人員未檢查出小機LVDT連桿連接件脫開。

2）小機LVDT連桿連接件為鋁質材料，長期振動或連接松動導致螺絲滑絲，小機LVDT連桿無備品儲備，損壞后臨時加工增加了消缺時間。

3）小機轉速控制自動切換至MEH手動控制時，未查清原因，不要切換回MEH自動控制。

4）2B小機最小流量閥卡澀未及時全開，造成事故擴大。

5 結論

#2機2A小機LVDT連桿連接件脫開導致小機調門反饋值變小并保持不變，造成2A小機調門失控，轉速劇烈波動，導致2B小機出力突降，最小流量低保護動作跳閘。由于給水流量大幅波動，導致水煤比嚴重失調、汽溫難于控制，手動打閘#2機2A小機處理。#2機2A小機LVDT連桿連接件脫開是2B小機跳閘事件的主要和直接原因。

［1］胡念蘇.汽輪機設備及系統(tǒng)［M］.北京：中國電力出版社，2006.

［2］高澍芃等.汽輪機設備檢修技術問答 ［M］.北京：中國電力出版社，2004.