电厂#4机主油泵联轴器损坏引起超速跳机事件分析报告

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2017年07月15日
1、事件过程
1)7月5日20:08时,#4机运行中DCS突然发汽机保护停机信号。检查DCS中#4发电机出口开关1104跳开、灭磁开关跳开、高低压主汽门、调门关闭、低加抽汽逆止阀关闭,高低压旁路保护快开。
2)查看#4机TSI画面汽机转速为零,就地检查机头表转速也为零,主汽门、调门关闭,大轴惰走正常;检查交流油泵、直流油泵均已启动,且在手动位,滑油压力正常0.138Mpa;全面检查锅炉、汽机其它系统运行正常。
3)检查ETS画面有如下报警:滑油压力低;DEH停机;遥控3(#4机电气故障);遥控5(AST油压低);但上述四个遮断指示都不闪烁。
4)检查发变组保护柜:主汽门关闭灯亮;灭磁开关联跳灯亮。
5)检查ETS保护柜:ETS卡件超速跳机2灯亮(经试验为DEH超速停机信号来);保护柜内转速表显示0转;TSI卡件无异常报警。
6)查看历史报警记录:
20:08:55.803 SPEED2 FAIT  ALARM      DEH 2测速探头故障;
20:08:55.805 SPEED3 FAIT  ALARM      DEH 3测速探头故障;
20:08:55.805 SPEED FAIT    ALARM      DEH 测速探头故障;
20:08:56.000 SOE9511       NOYES    ETS 跳机;
20:08:56.000 SOE9502       NOYES    汽机超速;
20:08:56.073 TRIPSPEED   HI ALARM   跳机转速;
20:08:56.263 PS9614        ALARM      滑油母管压力低;
20:08:56.264 PS9615        ALARM      滑油母管压力低;
20:08:56.338 SOE9202       ALARM      汽机主汽门关闭;
20:08:56.339 SOE9601       ALARM      汽机润滑油压低;
20:08:56.511 CSN9603_ZR   ALARM      交流油泵启动;
20:08:56.586 4BH-13        ALARM      4汽机保护(全停);
20:08:56.838 4BH-17        ALARM      4灭磁开关联跳(全停)。
7)跳机后对机组系统进行全面检查与恢复:检查滑油压力曲线,跳机时由0.13Mpa降至0.09Mpa后升至0.128Mpa,由于交直流油泵均启动运行,经全面检查滑油系统无异常后,停止直流油泵运行;关闭#3炉烟气挡板,#3机单循环运行,逐渐收高低压旁路,#4汽机破坏真空;为防止#3炉烟气挡板不严漏烟气,调整好汽包及除氧器水位,维持#3炉高低压及除氧循环泵运行。
8)20:30时,DCS两个转速表指示及机头转速表指示瞬间恢复,DEH/DCS/机头转速分别为115/150/90转,很快又全部到零。20:47时,汽机惰走到零,手动投入盘车,机头、ETS柜转速表及DCS中TSI转速又指示正常。
9)22:45时,检修打开#4机前箱端盖,检查测速齿轮盘正常,23:40时发现测速齿轮盘不转动,此时#4机正在盘车中,大轴转动正常,分析认为主油泵联轴器有问题,维持循环水泵运行加强缸体冷却,准备停盘车检查。
10)7月6日10:00时,打开#4机凝汽器汽侧人孔门。15:30时,打开#4机大气薄膜,并通入少量压缩空气进行冷却,此时高压内缸上下缸温度365/350、高压外缸上下缸温度358/325℃。19:00时,开大压缩空气量加强冷却,此时高压内缸上下缸温度346/331、高压外缸上下缸温度3340/3306℃。
11)7月7日13:45时,高压内缸上下缸温度154/136、高压外缸上下缸温度195/155;汽机改为间断盘车,检修开始处理主油泵联轴器,经拆下前箱上半与及主油泵外壳上半,拆除联轴器与及吊出主油泵转子。发现主油泵齿型联轴器严重磨损,尤其是泵侧齿圈和套筒,轮齿啮合部分齿型基本已经磨平。磨损痕迹有明显的锈迹,显示磨损为一个长期的过程,并且滑油供应不足。经对联轴器中心进行复查后,发现泵轴相对大轴转子高0.50mm(超标),主泵偏右0.03mm(在正常范围内),张口<0.06mm(正常)。
12)23:00时,主油泵新联轴器安装完毕。考虑到对联轴器大幅度的重新调整,工作量很大,而#4汽机年底计划大修,中心暂时未做调整。
2、原因分析
1)本次跳机原因为主油泵齿型联轴器齿轮严重磨损,使得大轴无法带动主油泵及安装在主油泵转轴末端的测速齿轮,测速装置无法测得汽机真实转速,保护装置判断测速探头故障,超速保护动作跳机。
2)分析联轴器磨损原因主要有两点。
其一为设计考虑不周,未能给联轴器提供良好润滑;
其二为主油泵联轴器中心不良(安装不良或运行中发生偏移),引起齿轮单侧受力所致。
3、防范措施
1)电厂汽机主油泵联轴器损坏已发生过两次,检修部将该类齿型联轴器的检查列入定期检查项目,利用大、小修时间进行齿轮磨损、中心复测等检查。本年底检修需对哈尔滨汽轮机厂产品(#4、#9、#11机齿型联轴器)全部检查,并加装专供联轴器的润滑油喷油管(提前制订改造方案)。
2)ETS画面首遮断指示灯不正常(不闪烁),热控分部查原因解决。
3)运行部收集#2、#4、#11机DCS组态图,并组织对相关人员的专项培训与考核(热控部协助资料的提供与培训)。
4)热控分部进行DCS系统报警文本的全面清点与整理、并向运行部提交报警文本清单并配以相应的中文说明。
5)运、检两部研究制订事故情况下的汽机缸体冷却方案。
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