黃林偉

（廣東省粵電集團(tuán)有限公司珠海發(fā)電廠，廣東珠海519060）

1 事故經(jīng)過

珠海電廠凝汽器循環(huán)水泵使用服務(wù)水作為冷卻水。服務(wù)水母管壓力出現(xiàn)波動，母管壓力從680 kPa降到518 kPa，波動維持時間為8 min，進(jìn)而造成2A循泵因馬達(dá)冷卻水流量低跳閘。所幸當(dāng)時#2機(jī)組負(fù)荷并不太高（510 MW），在采取一些適當(dāng)?shù)拇胧┖螅髡婵赵谛》秶陆岛箝_始上升到正常水平，對機(jī)組的正常運(yùn)行沒有造成太大的影響。

2 處理要點

正常運(yùn)行時單臺循泵跳閘不會使機(jī)組執(zhí)行RB程序，但是如果當(dāng)時負(fù)荷較高，由于循環(huán)水流量的突然下降，將使凝汽器真空迅速下降，汽機(jī)排氣溫度上升，凝結(jié)水溫上升。當(dāng)凝汽器真空降到-84.7 kPa或者排氣溫度上升到80℃時報警發(fā)出，當(dāng)真空降到-74 kPa時，汽機(jī)跳閘。即使采取一些措施后凝汽器真空保住，由于低壓缸排氣溫度上升，可能帶來汽機(jī)振動，軸向推力增大，汽機(jī)脹差變化等影響，嚴(yán)重威脅機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

凝汽器的真空與循環(huán)水流量、循環(huán)水溫、汽機(jī)排氣量排氣溫度、真空泵工作效率、鈦管的熱阻、凝汽器的嚴(yán)密性等都有很大的關(guān)系。當(dāng)發(fā)生單臺循泵跳閘時，運(yùn)行人員可以采取以下措施：（1）迅速降負(fù)荷（減少低壓汽缸排氣量）。降負(fù)荷的幅度應(yīng)以凝汽器真空止跌回升為準(zhǔn)。（2）起備用真空泵，保持2臺運(yùn)行。此時由于凝汽器環(huán)境發(fā)生變化，真空泵進(jìn)口氣體濕度增加，應(yīng)注意真空泵分離水箱液位，液位高時及時放水；同時由于凝汽器溫度上升，而且循環(huán)水量減少，真空泵冷卻水溫上升，應(yīng)加以關(guān)注，保證真空泵的正常運(yùn)行。（3）適當(dāng)關(guān)小凝汽器循環(huán)水2個出口閥的開度，同時啟凝汽器循環(huán)水側(cè)進(jìn)出口水室真空泵抽真空，保證凝汽器循環(huán)水進(jìn)出口壓差。（4）密切關(guān)注凝結(jié)水溫，檢查凝泵工作情況，防止凝結(jié)水溫過高導(dǎo)致凝結(jié)水精處理樹脂損壞或走旁路。（5）密切關(guān)注凝汽器真空、低壓汽缸排氣溫度（檢查噴水減溫動作正常）、汽機(jī)振動情況和軸向推力，必要時及時進(jìn)行汽機(jī)疏水。如參數(shù)高于汽機(jī)跳閘值而汽機(jī)沒有跳閘手動打閘。（6）查明循泵跳閘原因后，應(yīng)及時處理，重新啟動。

3 存在弊端

我廠循泵的跳閘邏輯如圖1所示。

圖1 珠海電廠循泵跳閘邏輯圖

循泵馬達(dá)軸承是通過軸承的潤滑油來潤滑冷卻的，而潤滑油的冷卻是通過冷卻水來冷卻的?，F(xiàn)有的馬達(dá)軸承保護(hù)是通過馬達(dá)冷卻水流量低的信號（裝于冷卻水回水管道）來觸發(fā)，動作結(jié)果是循環(huán)水泵馬達(dá)冷卻水流量低報警延時60 s后跳循環(huán)水泵。馬達(dá)冷卻水水源為兩路，一路為服務(wù)水，一路為消防水。由于循環(huán)水區(qū)域離集控較遠(yuǎn)，當(dāng)報警出現(xiàn)時60 s的延時根本不能為運(yùn)行人員提供足夠的反應(yīng)時間。而且服務(wù)水水源至少存在以下問題：（1）供水用戶多，范圍廣，最近又新增脫硫等用戶，統(tǒng)一管理較為困難。（2）從服務(wù)水泵到循泵距離遠(yuǎn)，同時管道清理檢修困難，可能某些地方出現(xiàn)堵塞，沿程阻力損失大，壓力損失大。（3）3臺服務(wù)水泵雖然采用一臺“l(fā)ead”、一臺“auto”、一臺“standby”這樣的運(yùn)行備用方式，但是壓力信號只是取自泵出口母管再循環(huán)閥之前，其聯(lián)動不能完全反映循泵冷卻水流量的情況，反應(yīng)滯后。（4）服務(wù)水管道由于長年運(yùn)行，管道較長，同時又無較高的排氣點定時排氣，管道中可能積存空氣。

4 改造思路

出于保證循泵安全運(yùn)行考慮，可以作出以下設(shè)備改造：

4.1 從機(jī)械方面考慮

（1）改造方法1。改造思路如圖2所示。

圖2 增加消防水箱示意圖

可以考慮在服務(wù)水供循泵馬達(dá)冷卻水總閥0-SW-V-079后另加一水源，此水源由原消防水供，同時關(guān)閉各循泵消防水手動閥。水源設(shè)置一水箱，水箱容量和高度應(yīng)適中（有待驗證），并置于高位，同時增加一臺水泵和若干閥門。消防水供水箱閥門采用浮球控制，維持一定水位。平時正常運(yùn)行時增加泵在停運(yùn)狀態(tài)。當(dāng)服務(wù)水壓力發(fā)生波動時，消防水箱由于置于高位具有一定水壓頭，可以對服務(wù)水供循泵冷卻水母管起到穩(wěn)壓的作用；當(dāng)循泵馬達(dá)冷卻水母管壓力低時或者循泵馬達(dá)冷卻水流量低跳閘報警發(fā)出時（60 s延時時間內(nèi)），聯(lián)動增加泵啟動，從而保證循泵馬達(dá)軸承冷卻水水量。現(xiàn)在消防水供循泵馬達(dá)冷卻水手動閥開有一定的開度。但是考慮到消防水取自服務(wù)水箱較低處（進(jìn)口離箱底只有20～30 cm），水質(zhì)較差，長期使用會導(dǎo)致冷卻水管道堵塞。增加水箱可以對消防水起到沉淀作用，當(dāng)水箱底部較臟時，可開啟底部放水閥排污。根據(jù)以往服務(wù)水母管壓力波動的情況看，服務(wù)水母管壓力波動的時間并不長，一般波動幾分鐘之后又恢復(fù)正常。在增加泵聯(lián)動之后應(yīng)及時檢查服務(wù)水系統(tǒng)，包括服務(wù)水泵運(yùn)行情況，服務(wù)水出口再循環(huán)閥開度和各服務(wù)水用戶的用水情況。待服務(wù)水母管壓力恢復(fù)正常，循泵馬達(dá)冷卻水流量低報警復(fù)位之后，應(yīng)將增加泵切手動停運(yùn)。當(dāng)循泵潤滑水方面發(fā)生問題而開啟服務(wù)水補(bǔ)水電磁閥時，運(yùn)行人員也可及時切手動啟動該泵，增加服務(wù)水流量，做到不顧此失彼。

（2）改造方法2。根據(jù)以上分析，可以看出服務(wù)水和消防水供冷卻水各自存在的問題。可以考慮在各循泵消防水管道各增加一個電磁閥，改造思路如圖3所示。

圖3 增加濾網(wǎng)和壓力變送器示意圖

服務(wù)水在不發(fā)生波動情況下，足以保證循泵的冷卻水量，所以電磁閥正常情況下保持關(guān)閉。當(dāng)服務(wù)水管壓力發(fā)生波動時聯(lián)動電磁閥打開，消防水向循泵冷卻水供水。這樣既保證了服務(wù)水發(fā)生波動時循泵的冷卻水量，又避免了消防水長期流向冷卻水管道造成冷卻水管道堵塞的弊端。同時在電磁閥之前安裝濾網(wǎng)，對消防水過濾，提高消防水水質(zhì)。

4.2 從熱工連鎖方面考慮

由于循泵馬達(dá)軸承是通過軸承的潤滑油來潤滑冷卻，而潤滑油的冷卻是通過冷卻水來冷卻的。把馬達(dá)冷卻水流量低作為循泵跳閘的條件并不合理，并不能真實反映被保護(hù)對象循泵馬達(dá)軸承溫度的情況。由于服務(wù)水溫度隨氣溫變化而變化較大，對循泵馬達(dá)軸承的冷卻效果差別很大，單純考慮流量而不考慮水溫也欠妥當(dāng)，而且流量開關(guān)本身故障率也較高，發(fā)錯誤報警的可能性也存在。由于直接取循泵馬達(dá)軸承溫度作為保護(hù)信號較為困難，可以考慮把馬達(dá)軸承油溫作為循泵的跳閘報警信號，而把原來的馬達(dá)冷卻水流量信號改為報警信號。這樣能更真實地起到保護(hù)循泵的目的，避免不必要的誤跳閘。

5 結(jié)語

循環(huán)水泵作為凝汽式汽輪機(jī)組的重要輔機(jī)，它的運(yùn)行穩(wěn)定性關(guān)系到整個機(jī)組的安全和效率。作為大型混流式水泵，由于長期運(yùn)行和遠(yuǎn)離主機(jī)的布置特點，珠海電廠循泵馬達(dá)的冷卻方式存在流程設(shè)計和水源選擇的不合理。本文根據(jù)循泵結(jié)構(gòu)特點和冷卻水源特點分別從機(jī)械和熱工方面循泵馬達(dá)保護(hù)方式提出改造設(shè)想，以提高循泵運(yùn)行的穩(wěn)定性。

［1］韓中合，田松峰，馬曉芳.火電廠汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行［M］.中國電力出版社，2002

［2］沈士一，莊賀慶，康松.汽輪機(jī)原理［M］.中國電力出版社，1992

［3］DL/T932—2005 凝汽器與真空系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)導(dǎo)則［S］