12005年11月17日晚23:00, 10号机3号给水泵在减负荷降速过程中,当转速降至2289r/m in时,锅炉上水流量突然为零,给水泵发生倒转,转速升至6087r/m in,耦合器工作油温升高,耦合器过热冒烟。为瞬时恢复锅炉上水,在耦合器升速过程中,由于转速提升过快,急于操作调节机构传动装置,也造成了传动装置卡涩。
2事故原因分析
10号机给水泵采用液力耦合器变频调节。给水泵采用液力耦合器,可以实现给水泵无级调速,使给水泵适应主机滑压运行和负荷变化时在经济合理的工况下运行,降低厂用电节能。
2. 1液力耦合器调速原理
为了更加清楚地了解事故发生的原因,首先了解一下R16 /K型液力耦合器的工作原理。R16 /K型耦合器的调速机构由电动执行器控制的手柄,通过凸轮和滑柱齿条、齿轮与齿轮传动轴相联。齿轮传动轴的一端装有扇形齿轮,与控制旋转腔内工作液体多少的勺管齿条相啮合;另一端装有指针,用来表示勺管嘴的径向位置。当指针在刻度板上处于0位置时,勺管咀处于大径向位置,工作腔里工作液体少,涡轮输出转速低。当指针在刻度板上处于100位置时,勺管咀处于小径向位置,工作腔里工作液体多,涡轮转速高。这样,给水泵耦合器就通过改变调速机构勺管位移,来改变耦合器工作腔内的工作油量,从而改变耦合器的转速,实现给水泵的无级调速,以满足机组负荷需要。
2. 2设备解体检查发现的问题
检修人员将逆止门解体,发现逆止门门体上有磨损,门柄与门体有卡涩现象。随后将耦合器分解,分解调节机构,勺管和勺管套磨损卡涩,传动不灵活。耦合器揭盖检查,涡轮套表面烧损变黑。涡轮套密封瓦磨损,乌金全部脱落。供排油腔体内径向轴瓦磨损,部分脱胎。涡轮和泵轮转子部分叶片烧损变黑。耦合器内液力传动油过热烧黑,油内杂质较多。检查其他各部件良好,无异常。分解前盘动给水泵转子、耦合器大小齿轮转子均灵活,无异常。
2. 3事故原因分析
正常工作时,有两台给水泵运行(事故发生当天为1号、3号给水泵同时运行),一台( 2号)备用。当电网需求量不大时,就需要停止一台,以节约厂用电。基于给水泵半容量的特点,导致给水泵启停频繁。3号给水泵逆止门自1989年投入运行以来一直没有更换,其启停已多达数千次,部分部件磨损严重。解体检查发现给水泵逆止门摇杆顶部磨损变薄,旋启开度过大,阀瓣卡涩,由于阀瓣轴向间隙磨损过大,间隙大于2mm,导致停泵时逆止门不能正常归位,母管内的给水( 1号泵打出)从该逆止门进入3号给水泵,打回脱氧器,导致锅炉不能正常上水。由于3号给水泵倒转,转速升高至6078r/m in,造成耦合器工作油温过高而冒烟。由于给水泵倒转,勺管嘴不在工作油的切向上,工作油排不出去,高温下循环,使油温持续升高,将涡轮套密封瓦烧损,而烧损的瓦屑进入勺管套。
3采取的对策
将逆止门解体,检查各部件磨损情况,检查发现发现逆止门门体上有磨损,门柄顶部磨损,导致门柄开启角度过大,并且直接导致门柄与门体有卡涩现象,从而造成在停泵时逆止门不能正常归位。
将门柄磨损处进行补焊,在摇臂顶端进行堆焊,堆焊高度8mm,保证门柄的合理开启角度;对门柄的转动轴进行固定,通过垫片进行调整,保证轴向间隙小于0. 5mm,且摇臂和阀瓣旋启灵活自如。
对耦合器进行检修,将耦合器解体检查,重新浇注涡轮套密封瓦,轴瓦间隙为0. 60mm,更换损坏的径向轴瓦,用油石研磨勺管沟痕,直至进出灵活,将油箱及泵轮、涡轮等部件各清扫干净,并将变质的工作油( 6号液力传动油)全部更换。
4结语
检修后,故障彻底消除,试转正常,设备恢复备用。由于设备老化出现的问题非常常见,时时刻刻影响着安全生产,各级工作人员应该随时做好设备普查工作,掌握设备健康水平,消除设备安全隐患,保证安全生产。