《電力安全生產資訊》2023年第6期

2022-11-22 14:57:04 字數 4546 閱讀 8961

電力安全生產資訊彙編

2023年第6期(總第59期)

浙江省電力試驗研究院彙編內部交流

一、電廠部分

某電廠汽輪發電機組軸承溫度異常的分析及對策

某發電廠3號爐微量噴水減溫器右側彎頭開裂分析

某電廠3號機組ggh換熱元件損壞問題分析

某電廠300mw機組脫硫裝置2號迴圈幫浦出口膨脹節損壞分析及處理

油淨化裝置跑油的原因分析及對策

某電廠3號爐大屏壁溫超報警值及再熱汽溫下降原因調查分析

某電力集團熱電廠3號發電機副勵磁機燒毀情況事故分析

660mw機組輔助裝置執行中存在問題的分析及對策

某發電公司2號機執行中存在主要問題的分析及對策

一起135mw發電機轉子內冷水堵塞引起的振動故障

機組ups電源中斷造成被迫停運的分析與處理

汽輪機測速探頭碰磨的分析及處理

某廠2號機組高壓導汽管法蘭開裂洩漏情況分析

二、供電部分

sf6電流互感器復合絕緣外護套發生龜裂情況的檢查通報

某500kv變電站sf6 ta現場解體檢查情況

某330kv站 bp-2b rcs-915e母差保護失靈啟動迴路缺陷分析

6kv開關在查詢直流接地過程中跳閘事件分析

500kv某站5011開關故障分析

1. 事件過程

2023年1月10日,某電廠2號機組在正常停機後啟動,此時機組潤滑油溫為35.5℃,4號軸承金屬溫度37.5℃。

機組轉速公升至500r/min時,全面檢查正常。在機組從500r/min開始公升速至1112r/min期間,4號軸承金屬溫度從45.6℃不斷公升高至87.

1℃,轉速至3000r/min,4號軸承金屬溫度高達107.0℃,此時潤滑油溫39.4℃,回油溫度43.

1℃,檢查4號軸振、瓦振均正常。

此後機組並網帶負荷執行,4號軸承金屬溫度在107.0~109.0℃之間。

負荷135mw時,4號軸承金屬溫度達112.0℃,此時軸承回油溫度為46.4℃,檢查4號軸振、瓦振均正常。

2023年1月11日,機組在穩定執行期間,4號軸承金屬溫度多次異常波動,最高溫公升達20.0℃左右,溫度最高公升至131.3℃,機組被迫降負荷,控制溫度在112.

0℃左右,但已超過規程的跳閘限值。

2. 原因分析

軸承金屬溫度與下列因素有關:軸承負載、軸承比壓、潤滑油油質與潤滑油油量、油膜厚度、機組振動、軸承烏金質量、軸承溫度測量系統。

為查詢引起4號軸承金屬溫度異常公升高且超限的原因,對2號機組軸系3-5號瓦溫度的歷史及當前執行資料進行了收集和分析,具體如表1所示。

表1 機組軸系3- 5號瓦溫度資料一覽表

從表1可以看出,4號軸承金屬溫度在2023年01月05 日停機前,其軸承溫度較為正常。對比3、5號軸承金屬溫度,啟停前、後的溫度基本接近,檢查4號軸承進油、回油溫度、軸振均正常,電廠檢查過軸瓦溫度測量系統無異常,2號機組潤滑油質符合要求,因此初步可以排除軸承負載發生變化、潤滑油油質與潤滑油油量、機組振動、軸承溫度測量系統的影響。

進一步分析2號機組停機資料,發現4號軸承金屬溫度在停機期間出現異常,在轉速從1050r/min降至330r/min左右期間,溫度出現了3次大幅上下波動,至950r/min時,溫度公升至101.5℃,後隨轉速下降至78.5℃,至534r/min,溫度公升至112.

4℃,後隨轉速下降至82.4℃,至332r/min,溫度又公升至122.3℃。

停機期間,4號瓦回油溫度在45℃,沒有發生較大變化。

根據電廠檢修部提供的資料,4號軸承曾在安裝測溫元件時,不慎將軸瓦烏金穿透,後在現場重新打孔安裝測點,並對損傷的烏金進行了修補。本次測試,4號軸承的油膜壓力為3.7mpa,在溫度異常時曾啟動頂軸油幫浦,4號軸承油膜壓力為4.

0mpa,但因金屬溫度快速上公升而停幫浦,現場檢查頂軸油系統無洩漏。

綜上分析,2號機組4號軸承金屬溫度異常的原因是軸瓦烏金存在部分的脫落、損傷,該問題在2023年1月5日機組停機時已出現,其損傷程度需停機揭瓦檢查。此外,機組軸系4號軸承負載偏大,軸瓦烏金損傷將會影響軸承比壓、油膜厚度發生變化和不穩定,從而造成軸承溫度的異常公升高和上下波動。此後機組停機後,電廠對4號軸承進行檢查,證實了上述的分析判斷。

3. 對策

(1)軸系各軸承溫度是機組安全監控的重要引數之一,若發現溫度異常,在排除測量系統故障的情況下,應加強監控,一旦超過跳閘限值,應立即停機進行檢查處理。

(2)加強機組啟動、停機、盤車和執行期間對tsi軸承溫度的監視,對於特殊工況如啟停期間,建議對tsi資料進行備份,以在今後發生故障時的原因分析。

(3)在檢修安裝期間應注意軸承的安裝工藝、資料是否符合要求,球面軸瓦與軸套之間應有一定間隙,經過精車過的軸瓦應考慮盡量不對其修刮等。

(4)在檢修期間,各軸瓦的負載分配應符合製造廠的技術要求。

(福建院供稿)返回

1. 概況

某發電廠3號爐為東方鍋爐廠設計製造的dg1025/18.2-ⅱ5型亞臨界壓力、中間再熱、自然迴圈、單爐膛、平衡通風、尾部雙煙道燃煤汽包爐,2023年4月17日執行中發現微量噴水減溫器右側彎頭下焊口發生洩漏,至此執行總小時數為71643.56h。

4月24日停爐檢修,如圖1為洩漏現場,洩漏部位在環焊縫的彎頭外弧側。據了解,在2023年1月小修時曾更換過此彎頭。另外,2023年9月4日在左側彎頭下焊口也出現相同情況的洩漏,見圖2。

圖1 右側彎頭洩漏現場圖 2左側彎頭焊口附近開裂

2. 裂紋外觀及滲透探傷檢查

對洩漏部位進行巨集觀檢查,裂紋長度大約550mm,開口較小,裂紋附近無明顯塑性變形,見圖3,現場檢修割下彎頭,發現開裂部位在彎頭下焊口直管段的內坡口退刀槽處,檢查發現退刀槽部分地方沒有圓滑過渡,出現1~2mm高度的台階。

圖3 爆口開裂情況圖4 開裂部位直管段內壁

滲透探傷檢查發現裂口下方直管段內壁和彎頭內壁外弧有少量裂紋,裂紋較淺,如圖4、圖5所示,在離彎頭下焊口500~900mm左右的直管段發現大量網狀裂紋,經打磨,其深度大約為2mm,見圖6。

圖5 彎頭內壁少量裂紋圖6 彎頭下部直管大片網狀裂紋

3. 原因分析

(1)噴水減溫的影響

3號鍋爐再熱汽溫的調節設計主要依靠尾部雙煙道煙氣擋板,低再至高再的左右導汽管道上還布置了噴頭式微量噴水減溫器作為微調手段,並調節左右側汽溫偏差。另外低溫再熱器進口管道上還設有事故噴水減溫器,用來控制緊急事故狀況下再熱器進口汽溫。但在實際執行中,由於尾部雙煙道煙氣擋板調節再熱汽溫存在滯後現象,微量噴水減溫器噴水減溫也成為再熱汽溫偏高時的一種重要調節手段。

目前再熱蒸汽減溫水由給水幫浦中間級抽取,溫度約160℃左右。而低再出口蒸汽溫度約470℃左右。因此在正常運**況下,導汽管壁溫為470℃左右。

當大量的減溫水瞬間噴入時,由於二期鍋爐微量噴水減溫器筒體較短(一期鍋爐為6m,二期鍋爐為4.182m),雖然已改用多孔噴嘴,但從噴嘴到減溫器後彎頭較短的行程內,減溫水的霧化和混合很難達到理想狀況,這樣減溫器後彎頭及下焊口的外弧側範圍受到較低溫度介質的熱衝擊,導致該範圍管壁的內壁溫度突然降低,產生較大的內外壁溫差和伴隨其的較大的內外壁溫差熱應力。隨著頻繁投入的噴水減溫次數的增加,在受影響較大部位不斷產生和累積熱疲勞損傷,繼而引起熱疲勞裂紋的萌生和發展。

因為內外壁交變溫差熱應力在管壁表面是雙向受拉和雙向受壓交替的,所以一般管殼部件內外壁交變溫差造成的熱疲勞裂紋為「網狀」或「叢狀」形貌,3號鍋爐微量噴水減溫器後彎頭與直管的大部分內壁裂紋正符合這種形貌特徵。

(2)彎頭焊縫處結構的影響

對割下的彎頭進行巨集觀檢查發現,開裂部位位於彎頭下焊口直管段的內坡口退刀槽處,退刀槽區域性沒有圓滑過渡,出現1~2mm高度的台階,另外通過端部形狀觀測發現,內壁削薄段存在形狀不規範、直段和斜段過渡不連續的現象,這些形狀缺陷的存在較大幅度地增大了該部位的應力水平。

而且退刀槽處向壁厚方向凹進,減小了該處的壁厚(退刀槽處實際最小壁厚大約19mm左右),降低了該處的承載能力。較大的壁厚差也造成焊口兩側部件剛度的較大差異,使連線部位的附加應力增大。

綜上所述,當減溫噴水造成的內外壁溫差較大時,在彎頭下焊口部位彎頭直管內壁削薄段過渡圓角處的區域性應力是相當大的。因此噴水造成的交變熱應力與此處本身存在的應力集中相疊加,造成外弧側內壁削薄段過渡圓角部位存在環向分布的高應力應變帶,最終導致裂紋在薄弱處產生和擴充套件,進而發生洩露。

4. 建議

(1)針對頻發的微量噴水減溫器出口彎頭的開裂事件和內壁存在的大量網狀熱疲勞裂紋現象,從安全角度和經濟性出發,微量噴水不適宜作為再熱蒸汽溫度調節的主要手段,因此建議加強二期鍋爐尾部雙煙道煙氣擋板擺動機構的維護,恢復其作為調節再熱蒸汽溫度主要手段的功能。

(2)在彎頭更換和備品的採購驗收中,應嚴格要求其材質狀況、尺寸和形狀偏差、彎頭端部形狀和表面質量,避免存在較嚴重的應力集中和強度薄弱區。

(3)建議向製造廠家了解同型別機組的執行狀況、處理措施及相關建議。

(廣東院供稿)返回

某電廠3號機組在2023年4月小修期間發現其ggh的部分換熱元件出現損壞。電科院為此於4月7日~8日到現場進行了調研和分析,情況如下。

1. 情況介紹

該廠3號機組ggh為豪頓華公司產品,具體技術引數如表1所示。

表1 3號機組ggh主要設計引數

在3號機組小修期間,電廠發現ggh的部分換熱元件有損壞,損壞情況分別如圖1~圖4所示。由於換熱元件表面的搪瓷已脫落,造成其內部的碳鋼已明顯腐蝕,部分換熱元件已變形甚至脫落。初步統計有103組換熱元件存在問題(共432組)。

其中第3圈(沿徑向由里向外計)的模組損壞較多也較嚴重,其它圈的模組也均有損壞。

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