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分析融安電站中磁翻板液位計的缺陷計并對其改正

作者: 來源: 發布日期:2019-12-28
    摘要:融安電站機組因稀油站低壓油泵問題引起事故停機,分析判斷單臺低壓油泵流量無法滿足實際軸承潤滑油量是主要原因。本文通過多種方案的選擇,zui終通過調整組合軸承進油量,控制瓦溫在標準范圍內,實現了稀油站低壓油泵一主一備的正常運行方式。

    引言
    融安電站廠址在浮石水電廠上游 0.2km,安裝 1 臺燈泡貫流式機組,裝機容量 18MW,公稱水頭 7.5m,于2015 年 7 月 26 日投產。

    1 稀油站結構
    稀油站由低壓供油系統與高壓供油系統組成。高、低壓供油系統均直接由稀油站油箱提供油源。低壓系統工作壓力為 0.4 ~ 0.63MPa, 高壓系統zui高壓力 為32MPa。稀油站主要由主油箱、低壓雙筒網式過濾器、高壓過濾器(2 個)、低壓油泵(2 臺)、高壓油泵(2 臺)、輔助加熱器、管式油冷器(2 組)等組成。油站為整體式,與高位油箱組成軸承潤滑系統。

    2 缺陷情況及處理
    2015 年 8 月 10 日 17:50 機組在運行過程中“機組高位油箱事故低油位動作”事故停機?,F場檢查發現機組高位油箱油位為 60mm,低于下限值 90mm。進一步檢查發現,稀油站 2# 低壓油泵空轉,沒有打油,振動、聲音較大。18:18 維護人員對 2# 低壓油泵進行了搶修拆解。發現油泵從動螺桿與襯套間隙過大,達 1cm 以上,襯套磨損嚴重(見圖 1)。油泵損壞,無法打油。
 
    2015 年 9 月 23 日運行過程中,02:15 因“機組高位油箱低油位動作”停機?,F場拆解稀油站 1# 低壓油泵,發現油泵與底座 2 顆連接螺栓脫落、出油管松脫、底座螺孔拉崩、螺孔周圍多處裂紋、緩沖墊破損等諸多問題。造成油泵無法供油,引起停機。如圖 2 所示。
 
    3 原因分析
    低壓油泵產品質量和油泵組裝質量缺陷是事故停機的直接原因,機組投產階段未實現 2 臺循環油泵主備運行方式是事故停機的主要原因。

    在正常運行方式下,單臺油泵應滿足系統用油量,主泵連續工作,備用泵不工作。當高位油箱油位下降到一定位置時,通過高位油箱上的磁翻板液位計液位開關,由輔機油控柜 PLC 控制實現起停并報警。但機組投產調試階段實際低壓油泵運行狀態為:主泵持續不間斷運行,備用泵間歇運行(10min 啟動一次),即實際上 2 臺泵均為主泵作用,沒有實現備用泵的功能。

    因此,只要任何一臺油泵發生故障,就會造成高位油箱低油位事故停機。

    4 后續處理過程和處理方案的確定
    事件發生后,制造廠立即提供了 2 臺同型號的循環油泵,除更換了一臺損壞的油泵外,另一臺作為應急備品。

    電廠利用停機的機會,對稀油站運行參數進行了試驗檢測。單臺油泵公稱流量為 650L/min,現場實測流量為 630L/min。組合軸承供油調節閥采用的是與油管直徑同規格的 DN100 的截止閥,該閥門已經接近全關開度,水導和組合軸承現狀實際用油量為 672L/min,2 臺油冷卻器同時投入的情況下,組合軸承正向推力瓦溫 40℃。主機制造廠聯合稀油站制造廠以及油泵廠家幾次到現場研究解決方案。

    (1)方案一:更換大流量低壓油泵
    通過查閱設備資料,發現稀油站循環油泵公稱流量低于制造廠提供的技術參數,因此首先考慮選用公稱流量更大的油泵進行更換。油泵廠家工程師到現場測量油箱尺寸,篩選了各種油泵,均無法在現有的油箱上進行布置。

    (2)方案二:增加一小油箱,與現有稀油站并聯運行無法單純更換大流量低壓油泵后,主機制造廠提出在現有稀油站的旁邊增設一小油箱,布置 2 臺 210L/min的油泵,與現有稀油站并聯運行。

    由于增加小油箱的方案占用空間,同時增加了系統的復雜性,降低了系統的可靠性,我方對此方案不予認同。

    (3)方案三:整體更換稀油站
    2016 年初主機制造廠又提出整體更換稀油站方案。滿足空間位置及現有功能不變的情況下,將高、低位油箱尺寸加大,布置 2 臺 850L/min 的低壓油泵,同時將油冷的冷卻面積從 40m2 提高到 70m2。后東電公司考慮到成本投入大,取消了此方案。

    (4)方案四:調整組合軸承潤滑油量經過主機制造廠設計部計算復核,認為現有油泵有可能滿足冷卻要求。經過與電廠溝通,聯合制定了減少組合軸承用油量的試驗方案。主要措施為:在組合軸承供油管調節閥后組合軸承前增加一壓力表,用于監視組合軸承供油壓力。機組在滿負荷運行條件下,分階段逐步調整節流閥減少供油量,監視記錄組合軸承供油壓力和組合軸承溫度,直到單臺油泵滿足用油量略有余量、備用泵處于備用狀態下,正向推力瓦zui高溫度控制 55℃以內。zui后恢復單冷卻器運行和環境溫度zui高條件下檢驗軸承溫度。

    調整試驗記錄見下表。

    試驗取得的關鍵結果:機組帶滿負荷、稀油站雙冷卻器條件下推力瓦zui高溫度為 48.21℃;機組帶滿負荷、稀油站單冷卻器條件下推力瓦zui高溫度為 50.08℃。7 月 6 ~ 12 日,冷卻水溫度上升 3℃,瓦溫相應上升 3℃。

    5 結論和存在的問題
    通過調整組合軸承供油管調節閥,在環境溫度zui高月份和單冷卻器工作條件下,機組滿負荷時的推力軸承zui高溫度為 50.08℃,滿足合同要求和國家相關規范要求,實現了低壓油泵一主一備運行方式,滿足機組安全運行要求。

    截止閥密封圈在高速油流的沖刷下容易損壞,并導致流量的增大,故后續應將截止閥更換為節流閥用于流量調整。

    6 結束語
    融安水電站機組冷卻系統問題在投產一年后才得到解決,反映出以下問題:

    1)主機制造廠對輔機協作廠為控制成本降低設備參數沒有進行有效控制,安裝調試階段又沒有委派有經驗的工程師指導調試,直到發生油泵損壞造成事故停機后,才發現稀油站主備油泵和 2 臺冷卻器一直處于同時運行的不正常運行方式。

    2)系統設計上,高低位油箱液位計未設置模擬量傳感器,不便于現場試驗和今后油系統的運行狀態的監測。更重要的是,水導軸承和組合軸承供油管(調節閥后)未設置壓力監視儀表以及未選用可靠的帶模擬量顯示的流量傳感器,造成安裝調試和運行后無監測手段調整軸承供油流量。這也是未立即采取減少用油量恢復主備用泵正常運行方式的技術原因。

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