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主機循環泵電機軸瓦高溫跳閘原因及對策

2020-04-16
  摘 要:主機循環水泵電機因環境溫度高,空氣流通不暢造成軸承室溫度升高達到跳閘值,保護動作觸發跳閘。必須增大軸瓦循環油量,同時加速電機軸承室周圍空氣流動,降低溫度,才能保證正常運行。
  關鍵詞:主機循環水泵電機;軸瓦;擴大油囊
  1 事件發生基本情況
  17年7月19日,2號機21主機循環水泵電機驅動端軸承室軸瓦溫度達到80℃,保護動作觸發跳閘,21主機循環水泵跳泵時負荷312.552MW,背壓43.148KPa,驅動端電機軸承溫度68.585℃,循環水溫度75.766℃;17年8月14日,1號機13主機循環水泵電機驅動端軸承室軸瓦溫度達到80℃,保護動作觸發跳閘,13主機循環水泵跳泵時負荷340.889MW,背壓34.886KPa,驅動端電機軸承溫度68.529℃,循環水溫度70.29℃。
  2 處理過程
  2.1 21主機循泵處理過程
  (1)第一次處理。對電機驅動端軸承進行了解體檢查,解體發現該軸承有磨損,隨后對軸瓦進行了翻瓦研刮處理(翻瓦需要拆除對輪螺栓),對瓦頂和瓦口間隙進行了測量,對甩油環進行了打孔處理,以增加甩油量。處理完畢后進行回裝。20日6點30分再次啟動試運,短時間內此軸承溫度又達到跳泵值,而且跳泵后溫度繼續上漲至92℃。
  (2)第二次處理。第二次跳泵后,更換電機驅動端軸瓦,對新軸瓦進行了著色檢查,無脫胎。更換新軸瓦后瓦頂間隙0.27mm,瓦口間隙0.11mm(超標),經咨詢廠家可不做調整。軸瓦回裝后對對輪中心進行了復查調整,對甩油環兩側面進行打孔處理,以增加甩油量。調整回裝完畢后未連接對輪先進行空轉電機,空轉電機進行兩次,第一次是7月21日1點40分轉至3點20分軸瓦溫度上升至78度手動停泵,第二次4點20分轉至5點40分軸瓦溫度上升至78度手動停泵。
  (3)第三次處理??辙D電機兩次溫度均升至78℃,部門組織召開專題會,決定汽機再次翻瓦檢查,把新舊兩套軸瓦進行對比檢查,盡量使用舊軸瓦,目的是修刮放大油囊和瓦口間隙。電氣專業揭電機端蓋和檢查冷卻器。同時外委隊伍從其他電廠請來對軸瓦故障處理較擅長的技術人員一起到場分析解決。汽機專業對新舊瓦進行了研磨測量對比,發現舊軸瓦接觸不均勻,而且幾乎看不到接觸角,靠一端接觸,新軸瓦接觸角均勻,對比后決定使用新軸瓦,并對新瓦進行了油囊修刮。修刮軸瓦油囊后回裝空轉電機軸瓦溫度56℃,對輪連接后帶泵試轉,電機驅動端軸承溫度61℃,試轉正常。
  2.2 13主機循環水泵處理過程
  (1)第一次處理。對電機驅動端軸承進行了解體檢查,解體發現該軸承有磨損,隨后組織外委隊伍對軸瓦進行了翻瓦研刮處理(翻瓦需要拆除對輪螺栓),對瓦頂和瓦口間隙進行了測量,對甩油環兩側進行了打孔處理,以增加甩油量,對軸瓦進行了著色檢查。處理完畢后進行回裝?;匮b完畢后2017年8月16日0點1分再次啟動試運,運行至1點54分,此軸承溫度升至78℃,運行停泵。
  (2)第二次處理。停泵后,更換電機驅動端軸承,新軸承進行了著色檢查,無脫胎。更換新軸承后對油囊進行了修刮。軸瓦回裝后對對輪中心進行了復查調整,這次增加了軸承冷卻水管。對輪連接后帶泵試轉,經過一段時間運行后電機驅動端溫度58.8℃,運行平穩。11和12循環水泵電機驅動端軸承溫度分別為62.9℃和64.8℃,13循環水泵比12和11泵電機驅動端軸承溫度同等條件下低4℃左右。
  3 總結分析
  環境溫度高是事故發生的主要原因。發生事故時,室外環境溫度在37℃左右,到達呼和浩特地區夏季最高溫度;負荷高,主機循環水供水溫度68℃~72℃左右,回水在60℃左右,泵房環境溫度50℃,13循環水泵和21循環水泵都處在循環水泵房中間位置,而且水泵處于地下-6米處,空氣流通差,熱量無法散去。電機軸承室設計為自然冷卻,軸承室外只有肋片協助散熱,無其他散熱途徑。二,原單臺機組設計為5個扇區,后為降低夏季檢修期間單臺機組運行背壓,將12,22扇區連通,21泵跳泵時間是2017年7月19日下午(2號機2017年7月18日啟動),由于當時14和24扇區連接后接在1號機運行,2號機當時4個扇區運行,機組負荷、背壓和循環水溫度都偏高。而13循環水泵跳泵時是12和22扇區連接后上午切換扇區,1號機組由6個扇段運行變成5個扇段運行,下午跳泵,也是機組負荷、背壓和循環水溫度都偏高,這是發生高溫跳閘的另一個誘因。
  4 處理方法
  4.1 瓦頂間隙、瓦口間隙放至上限,擴大油囊
  軸瓦瓦頂間隙標準為27~36絲,下瓦瓦口間隙13~18絲,接觸角45°~60°。將軸瓦瓦頂間隙放至36絲,瓦口間隙放至18絲,接觸角放至45°,油囊入油口為35絲(深度20mm)。
  4.2 自主研發改進電機軸承室增加冷卻水管
  主機循環水泵軸承室為工業水冷卻,采用φ14不銹鋼管與工業水供回水管道相連,因電機軸承室空間狹小,為提高換熱效果,軸承室內采用φ8的銅管,在甩油環兩側布置,保證不能影響甩油環正常工作,將銅管與φ8的不銹鋼管用φ8直通相連,φ8的不銹鋼管插入φ14的不銹鋼管,進行焊接相連。通過投運后比對,增加冷卻水管后,同比降低5℃~8℃。
  4.3 增加軸流風機
  因原電機軸承室設計為自然冷卻,空氣流動差造成散熱效果差,增加軸流風機,加速空氣流動。通過投運對比,增加軸流風機后,同比減少5℃左右。
  4.4 增加甩油環帶油量
  軸承室設計為自然稀油潤滑,軸瓦溫度高另一個原因是循環油量少,因此必須增加循環油量,才能保證軸瓦溫度正常。在甩油環兩側,均勻打孔6個,8mm深,增加了循環油量。
  4.5 軸流風機反轉改造
  原主機循環水泵房兩側墻壁設計為向外抽風的軸流風機,但效果一般。將東側的軸流風機反轉,在房屋內側加裝風道,將外界風引至-6米處,增加冷空氣,促進空氣流通。
  5 結束語
  主機循環水泵電機軸瓦高溫跳閘的原因在于環境溫度高,循環油量少,只有從這兩方面出發,降低軸承室環境溫度、增大循環油量才能保證電機正常運行。
  參考文獻:
  [1]YXKK710-10 型6KV電機說明書[S].湖南湘潭電機股份有限公司.
  [2]郭延秋.大型火電機組檢修實用手冊叢書[M].汽輪機分冊,中國電力出版社,2004(03).
  [3]高澎等.汽輪機設備檢修技術問答[M].中國電力出版社,2003.
來源:《江西電力》