一起300MW機組小汽輪機跳閘原因分析

摘要：本文以哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的NGZ84.6/83.5/06型小汽輪機為例，介紹小汽輪機基本結(jié)構(gòu)，工作原理、運行參數(shù)及常見故障與處理。

關(guān)鍵詞：哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司 小汽輪機 故障分析與處理

某發(fā)電公司2×300MW循環(huán)流化床機組配置兩臺汽動給水泵，其中小汽輪機為哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的NGZ84.6/83.5/06型小汽輪機，2014年12月23日在進行小汽輪機低主門活動試驗時，發(fā)生小汽輪機跳閘，本文對這一故障進行詳細(xì)分析，提出應(yīng)對措施，從而保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

1.主要技術(shù)規(guī)范

1.1 型號 NGZ84.6/83.5/06型

1.2 型式 單軸 ，單缸，內(nèi)切換雙汽源，變轉(zhuǎn)速，沖動，凝汽式

1.3 功率

2.總體設(shè)計

本機組為自帶底盤的快裝式汽輪機，底盤上除裝有汽輪機外，還裝有高壓主汽調(diào)節(jié)閥，就地儀表盤及油管道、油泵、濾油器、冷油器等輔助設(shè)備，位于汽輪機前部的基架內(nèi)即是組合油箱。

本機組為凝汽式，但不自帶冷凝器，排汽經(jīng)排汽管進入主機冷凝器。

2.1 蒸汽系統(tǒng)—汽源

本機組設(shè)有兩個互相獨立的蒸汽源。

低壓蒸汽源—從主汽輪機的中壓部分末端排汽管上引出。也叫機組工作蒸汽源。

高壓蒸汽源—從鍋爐新蒸汽來，也叫輔助蒸汽源。

2.2 配汽方式

本汽輪機采用噴嘴配汽。位于汽缸前部的上、下半上的兩個各自獨立的蒸汽室，對應(yīng)各自的噴嘴組。

上半為低壓蒸汽室，并深入下半缸約占3/4圓周，分成8個腔室分別和8個低壓調(diào)節(jié)閥、8組噴嘴組相對應(yīng)。并通過依次打開調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)噴嘴調(diào)節(jié)，各低壓調(diào)節(jié)閥的開啟和關(guān)閉通過一個公共提板來執(zhí)行。

低壓主汽閥直接與低壓蒸汽室相聯(lián)。

下半為高壓蒸汽室，內(nèi)裝一組高壓鉆孔噴嘴組。高壓蒸汽室與高壓主汽調(diào)節(jié)閥通過一根Φ89×11（材料為12CrMoVA）的高壓主汽管相聯(lián)，由高壓調(diào)節(jié)閥來控制高壓進汽。

2.3 為了保證低壓主汽門不卡澀，每月定期活動試驗低主門。

3.小汽輪機低主門活動試驗時，發(fā)生小汽輪機跳閘原因分析

3.1事件經(jīng)過：

2014年12月23 日06：30定期工作做#2機組兩臺小機低壓主汽門活動試驗，#1小機試驗正常；06：35在做#2小機低壓主汽門活動試驗時，低壓主汽門全關(guān)到零，且未開啟，#2小機轉(zhuǎn)速快速下降小機調(diào)節(jié)門全開，電泵聯(lián)啟，后手動將#2小機打閘，復(fù)位后重新掛閘將#2小機沖轉(zhuǎn)至3100r/min。通知熱控專業(yè)檢查低壓主汽門活動試驗程序。07：10逐漸將#2汽泵并入系統(tǒng)運行正常，停備電動給水泵。07：50熱控專業(yè)技術(shù)人員回復(fù)是因為#2小機低壓主汽門“全開信號”在做試驗時一直未消失，低壓主汽門就一直在發(fā)關(guān)信號造成低壓主汽門全關(guān)，機組跳閘，#2小機低壓主汽門全開信號為什么沒消失的原因還在查。

3.2原因分析

3.2.1 現(xiàn)場低壓主汽門活動試驗電磁閥（二位四通電磁閥）型號如下：

Vickers威格士DG4V-3-2N-M-U-D6-60

3.2.2 小汽輪機低壓主汽門油系統(tǒng)圖

3.2.3現(xiàn)場低壓主汽門照片

活動試驗程序步驟如下：

Step1： 活動試驗時二位四通電磁閥的“排油線圈”帶電，滑閥移動，油動機活塞下腔和排油口接通，油動機活塞下腔油壓降低，閥門關(guān)閉；

Step2：

試驗開關(guān)的作用：

低壓主汽門關(guān)閉時，“試驗開關(guān)”動作發(fā)出信號，使二位四通電磁閥的“排油線圈”斷電。

正常情況下，與此同時，“全開開關(guān)”動作發(fā)出信號，也就是“全開開關(guān)”消失，使二位四通電磁閥的“進油線圈”帶電，增大進油量，低主閥門開啟。

本次低壓主汽門活動試驗時，“全開信號”在做試驗時一直未消失，所以二位四通電磁閥的“進油線圈”一直未帶電，油缸下腔沒有進油，低主門一直在繼續(xù)往下關(guān)閉，導(dǎo)致小汽輪機跳閘，據(jù)后來事故追憶當(dāng)時“全關(guān)信號”已經(jīng)發(fā)生。

3.2.3 所以這次小機跳閘的主要原因是：

活動試驗時，“全開開關(guān)”信號沒有消失，“進油線圈”一直未帶電，油缸下腔沒有進油，低主門一直在繼續(xù)往下關(guān)閉，最終導(dǎo)致小機跳閘。

“全開開關(guān)”信號沒有消失，主要是開關(guān)故障造成，后來進行了開關(guān)的更換；

3.3防范措施

3.3.1 選購質(zhì)量可靠的開關(guān)；

3.3.2 保證開關(guān)周圍的工作環(huán)境，避免雜質(zhì)等導(dǎo)致開關(guān)動作不靈活；

3.3.3 利用機組停備機會加強開關(guān)的檢修、檢查以及活動拉桿；

【參考文獻】

[1] NGZ84.6/83.5/06型小汽輪機說明書.哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司

作者簡介：吳廣濤，云南開遠人，工程師、技師，1975年5月出生，從事火電廠設(shè)備管理工作