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道县两岔河电站推力瓦烧瓦事故的分析及处理

  来源:安全管理网 
评论: 更新日期:2019年06月26日

摘要:道县两岔河水电站的卧式水轮机在运行过程中,自2004年以来,推力瓦一直不能正常荷载,经常烧瓦,严重制约电站的正常生产。本文欲对其存在的缺陷进行分析、总结,供业内人士参考。
主题词:  推力瓦   分析   处理
1 引言
道县两岔河电站为湖南潇湘水利电力有限责任公司的骨干电站,总装机容量为6000KW。机组于2004年初安装完毕未进行试运行,即交付公司,从2004年到2006年10月期间,推力瓦数次出现烧瓦现象。本文欲通过对烧瓦过程的描述和对事故的分析和处理,总结经验和教训,供业内人士在设计、制造和安装类似机组时参考。
2 电站概况及发电机参数
2.1 电站概况
两岔河电站位于永州市道县,现隶属于水利部综合事业局下属的湖南新华水利投资公司,该电站装机3台SFW2000-6/1430的机组,为江西赣州发电机设备成套有限公司生产,水轮机型号为HLA548-WJ-71,为赣南水轮机厂生产,机组于2004年年底并网发电。
2.2 发电机基本参数
型号:SFW2000-6/1430           额定容量:2500KW
额定电压:10KV                额定频率:50Hz
额定功率因素:0.8               额定转速:1000r/min
飞逸转速:1850r/min             绝缘等级:F/F
励磁电流:256A                 励磁电压:72V
3 烧瓦过程及分析
两岔河水电站由于是私人投资,设备安装追求利益最大化,多数采购的设备不合格,机组交付使用后,一直处于病态运行。由于电站为径流引水式电站,机组启动频繁,而每次运行时间也较短。2006年元月至10月,共发生烧瓦事故4次,2006年10月3日,2#机在试运行过程中,又发生烧瓦事故。10月4日,本人应邀到两岔河电站进行事故分析。查看试运行记录,机组从8:05分开机,到9:45,推力瓦温度在37-39℃之间,前轴承瓦温度在45-46℃,后轴承瓦温度在47-49℃之间,并没有发现有什么异常情况,直到9:45,机组负荷从1300KW增加到1600KW时,瓦温、油温出现急剧升高的情况。在停机后,从冷却水路上进行了全面检查,冷却水量和水路都没有什么问题。当天拆机检查,发现前轴承座封盖拆开后发现推力瓦巴氏合金到处散落,推力瓦被拆出来时,8块瓦瓦面均遭到不同程度的磨损。从瓦面磨损情况的分布来看:上瓦磨损最严重,下瓦磨损次之。
    查看电站以前的运行记录,发现电站一直存在如下的问题:
1、 机组振动过大;
2、 瓦温过高;
3、 经常烧推力瓦。
2004年安装完成后,由于存在诸多问题,机组一直在断断续续运行。2005年,电站要求厂家重新安装,经厂家技术人员校正后,仍不能正常运行。在其后进行才机组试运行过程中,造成顶盖与转轮转动环摩擦,止漏环开裂、损坏。
根据这些现象,本人分析认为,烧瓦主要是由以下原因造成:
(1) 由于电站为径流引水式电站,发电用水多富含泥沙,当含沙水流中产生空化现象时,在空化漩涡中空化泡由于在旋转运动的作用而被包含于漩涡核内,并随漩涡的运动而运动。当周围压力迅速增加时,首先造成空化漩涡中小部分的空化泡溃灭,其所产生的溃灭压力将导致其余空泡的相继激烈的溃灭,产生巨大的冲击压,作用在固壁上造成严重的空蚀和振动;
(2) 过高的顶盖压力增大了推力负荷;
(3) 机组推力瓦受力面积小,单位面积受力过大;
(4) 推力瓦安装及瓦面修正未达到技术要求。
针对以上分析,对机组做了相应的处理:
(1) 对推力瓦重新修正,严格控制推力瓦受力和盘车摆度;
(2) 在转轮增开泄水孔,减少轴向水推力(主要目的是泄压);
(3) 调整定、转子轴向间隙的配置,使发电机在运行过程中有一个始终朝发电机方向的磁拉力,减轻推力瓦受力;
(4) 更换负荷能力更强的金属弹性塑料瓦;
(5) 对推力瓦油盒内的循环方向进行改进,增大对推力瓦的润滑、冷却作用;
(6) 增大尾水弯管补气,减少真空压力。
从这次处理后机组运行情况来看,瓦温、油温不仅温度低,而且很稳定,一般在一个小时就能完全稳定下来。
4  结语
   电站机组已于2006年11月全部改造完毕,至今运行情况良好。从这次分析处理的情况来看,我们认为问题找得很准,分析得很透,处理措施也很得当。虽然从六个方面采取了措施,但最主要的原因还是减少了推力瓦的受力、增大了推力瓦的负荷能力及改善了油路的循环。所以在中小型机组特别是高转速机组设计中,一定要高度重视油路的循环和推力瓦的设计,否则就会影响到机组的安全稳定运行。

 

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