吳金勇

(廣東粵電大埔發(fā)電有限公司，廣東 梅州 514000)

0 引言

某電廠2臺(tái)660MW超超臨界機(jī)組“上大壓小”項(xiàng)目工程于2013-12-06取得國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)，其1號(hào)機(jī)組于2015-12-26正式投入商業(yè)運(yùn)行。該廠2臺(tái)機(jī)組鍋爐型號(hào)為SG-2037/26.15-M6010，是由上海鍋爐有限公司在大量660MW等級(jí)超超臨界機(jī)組鍋爐成熟的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合超超臨界機(jī)組參數(shù)、鍋爐燃煤的特點(diǎn)和用戶的特殊要求自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。該鍋爐采用四角切圓方式燃燒、無(wú)油點(diǎn)火、單臺(tái)汽泵，電動(dòng)給水泵僅能提供180MW以下鍋爐給水量。主給水電動(dòng)門(mén)、主給水旁路電動(dòng)調(diào)節(jié)門(mén)、主給水旁路電動(dòng)調(diào)節(jié)門(mén)前后截止門(mén)均采用德國(guó)SEMPELL公司的產(chǎn)品。閥門(mén)型號(hào)為GA251-6013，最高允許工作溫度300℃，最高允許工作壓力 36.5MPa。

1 事件經(jīng)過(guò)

2016-04-19晚，運(yùn)行值長(zhǎng)接調(diào)度令，準(zhǔn)備將1號(hào)機(jī)組負(fù)荷降至300MW，運(yùn)行主操?zèng)Q定關(guān)閉主給水電動(dòng)門(mén)，采用主給水旁路調(diào)節(jié)門(mén)調(diào)節(jié)鍋爐給水。運(yùn)行主操在DCS盤(pán)關(guān)閉主給水電動(dòng)門(mén)時(shí)，發(fā)現(xiàn)DCS上顯示其已經(jīng)處于全關(guān)狀態(tài)，但是實(shí)際給水流量和閥門(mén)前后壓差沒(méi)有改變。巡檢人員現(xiàn)場(chǎng)巡視發(fā)現(xiàn)主給水電動(dòng)門(mén)電機(jī)正常工作，現(xiàn)場(chǎng)未顯示異常信號(hào)。于是立即電話通知爐本體班值班人員，告知1號(hào)機(jī)組鍋爐主給水電動(dòng)門(mén)DSC盤(pán)無(wú)法操作，急需處理。

值班人員到達(dá)集控室了解閥門(mén)無(wú)法關(guān)閉情況后，辦理工作票，將主給水電動(dòng)門(mén)改為手動(dòng)操作。操作時(shí)，發(fā)現(xiàn)閥門(mén)很輕，判斷為閥門(mén)電動(dòng)頭空轉(zhuǎn)，原因不明。

2 檢查情況

檢修人員在拆檢主給水電動(dòng)門(mén)電動(dòng)頭和齒輪減速箱連接部位后，發(fā)現(xiàn)主給水電動(dòng)門(mén)連接電機(jī)的端軸和齒輪減速箱軸的鍵脫落，造成電機(jī)空轉(zhuǎn)，齒輪減速箱不動(dòng)作，如圖1所示。

圖1 主給水電動(dòng)門(mén)電機(jī)端軸(右側(cè))和齒輪減速箱軸(左側(cè))

從圖1中可以看到，主給水電動(dòng)門(mén)電機(jī)端軸和齒輪減速箱軸連接鍵的部位都是開(kāi)口形式，造成連接鍵可以在鍵槽中自由活動(dòng)。主給水電動(dòng)門(mén)電機(jī)端軸和齒輪減速箱軸的組合示意如圖2所示。

圖2 主給水電動(dòng)門(mén)電機(jī)端軸和齒輪減速箱軸的組合示意

主給水電動(dòng)門(mén)電機(jī)端軸與齒輪減速箱軸傳動(dòng)連接鍵槽的開(kāi)口形式設(shè)計(jì)，導(dǎo)致鍵可以從鍵槽中滑出。鍵從鍵槽滑出后，電動(dòng)頭與電動(dòng)門(mén)齒輪減速箱的傳動(dòng)連接就斷開(kāi)了，導(dǎo)致電機(jī)空轉(zhuǎn)而閥門(mén)不動(dòng)作。

3 改進(jìn)措施

常規(guī)閥門(mén)此部位連接鍵槽都采用非開(kāi)口設(shè)計(jì)，該事件的處理思路就是如何將鍵槽中的連接鍵固定，使之無(wú)法從鍵槽內(nèi)滑出。因此可考慮將鍵點(diǎn)焊固定，但是如此改進(jìn)以后，電動(dòng)門(mén)電機(jī)端軸與齒輪減速箱軸連接鍵的拆檢、維護(hù)、更換均會(huì)損傷軸和連接鍵。

在拆檢過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)SEMPELL公司該類型閥門(mén)的電動(dòng)頭電機(jī)端軸中心留有一個(gè)Φ8的螺紋孔。咨詢廠家答復(fù)，該孔是加工或檢修時(shí)吊裝固定吊耳用的，正常使用過(guò)程中無(wú)其他作用。因此為了保持閥門(mén)的完好性，同時(shí)解決連接鍵脫落的故障問(wèn)題，決定采取以下改進(jìn)措施。

(1)加工1個(gè)圓形擋圈，擋圈的半徑大于r(r為電機(jī)端軸凹槽部位的半徑)，但是小于R(R為電機(jī)端軸半徑)，如圖3所示。在擋圈中心鉆Φ10的通孔，擋圈厚度6mm，采用普通碳鋼板制作。

(2)利用電機(jī)端軸中心的螺栓孔與之配套的螺栓固定擋圈，并在擋圈前加1個(gè)墊片和1個(gè)彈簧墊，防止運(yùn)行中螺栓松脫。

圖3 主給水電動(dòng)門(mén)電機(jī)端軸尺寸示意

該改進(jìn)有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)不用對(duì)閥門(mén)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，方便可靠；

(2)可以在機(jī)組運(yùn)行中進(jìn)行改進(jìn)，拆裝簡(jiǎn)單；

(3)改進(jìn)成本低，工期短。

4 結(jié)束語(yǔ)

主給水電動(dòng)門(mén)無(wú)法動(dòng)作事件發(fā)生后，該廠對(duì)所有此類SEMPELL公司的閥門(mén)進(jìn)行了檢查，并對(duì)存在同類風(fēng)險(xiǎn)的閥門(mén)全部進(jìn)行了改進(jìn)。自開(kāi)展此項(xiàng)改進(jìn)至今，未再發(fā)生電動(dòng)門(mén)電機(jī)端軸與齒輪減速箱軸連接鍵脫落的事件，提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性。同時(shí)，該改進(jìn)方案也得到了閥門(mén)廠家SEMPELL公司的好評(píng)，并決定在以后的閥門(mén)生產(chǎn)中采納此項(xiàng)改進(jìn)方法。

參考文獻(xiàn)：

1 聞邦椿．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.