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时间:2018-12-02
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1、1000MW机组炉水循环泵电机损坏的原因分析及防范措施摘要:本文介绍了一起1000M621文献标识码:A 一、机组概况 某电厂2号机组为国产1000M533,型式:∏型布置、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、八角双切圆燃烧方式、平衡通风、机械干式排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置、采用带炉水循环泵(简称BCP泵)的内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风直吹式制粉系统、超超临界参数变压直流锅炉。 炉水循环泵为德国海伍德泰勒公司制造,由一个单级离心泵和一个湿定子感应电机组成,都装在一个公压容器中,该
2、容器则由泵壳、电机壳和电机盖3个部分组成。电机悬挂于泵壳下,在系统压力下充以冷的锅炉水。电机额定功率:600kΩ(合格标准>200MΩ)。 18∶02,BCP泵经点动试转3次后正式启动运行,调阀开度20%,电流45A。 18∶38,BCP泵出口调阀开度为32%时,电流达62A,较以往运行电流偏高7A左右。 18∶52,值长下令停运BCP泵,通知设备部人员进行现场检查。设备部电气专业人员核对电机电流反馈真实,锅炉专业人员检查泵体振动及声音无异常。 19∶36,重新启动2号炉BCP泵继续观察,电机运行电流仍然偏大,电机温度
3、、出力正常。 21∶19,BCP泵出口调阀开度从38%开大至41%后,电流从62A突升至112A后,迅速回降至71A。运行人员迅速关小BCP泵出口调阀(40%→33%→25%),电流逐渐降低,最终稳定在57A,期间电机腔室温度维持正常值35℃,无明显变化。再次通知设备电气、锅炉专业人员现场检查,未发现异常。 锅炉专业人员现场电话咨询厂家技术人员,初步判断为杂质进入BCP泵轴瓦,导致电流波动,杂质磨碎后电流回落,考虑电机温度、振动、出力等参数均无异常,判断轴瓦为轻微磨损,厂家建议在下次停运后返厂检修。由于2号机组处于启动点火
4、关键时刻,为了确保锅炉点火过程中的水循环安全和减少启动能耗,经专业组现场讨论,决定继续维持BCP泵运行,待下次停机时择机再进行解体检修。 2月17日1∶08,2号炉BCP泵电流由57A突升至83A,BCP泵跳闸,电气人员测量电机对地绝缘为0MΩ。 2016年5月,将该BCP泵返厂解体检查,发现设备主要损坏情况如下: (1)泵端和盖端两侧轴颈摆动块(即导瓦,共计12块)表面耐磨材料损坏。 (2)电机转子两侧轴套表面磨损严重。 (3)泵体叶轮耐磨环和导流罩耐磨环磨损严重。 (4)定、转子发生扫膛,定子线圈磨损严重且有一
5、股线圈被异常切断。 三、原因分析 1.直接原因 锅炉多次启停中,炉水沉积的杂质进入BCP泵电机内部和轴颈摆动块,导致导瓦和推力瓦磨损,耐磨材料剥落加剧了磨损程度,最终导致定、转子扫膛损坏。 2.间接原因 (1)由于运行、检修及专业组人员未能对BCP泵电流波动时的设备内部真实状况作出有效评估,从而使设备持续带故障运行并最终导致损坏。 (2)该型式BCP泵存在固有设计缺陷:在机组长期备用时,无法避免炉水管道内(水质合格时)杂质进入电机内部,沉积在电机滤网表面,部分杂质在BCP泵运行时随电机冷却水流进入导瓦及推力瓦的间隙
6、内,并最终导致设备运转中发生严重磨损。 四、暴露的问题 1.对设备故障状况评估不足 运行值长及专业组成员对BCP泵电流异常波动后的设备损坏程度判断不准确,从而使设备持续带故障运行并最终导致严重损坏。 2.设备维护周期未及时调整 设备维护人员对于该型式BCP泵的结构特性、设备维护经验不足,没有合理缩短2号机组BCP泵维护周期。 3.BCP泵存在固有设计缺陷 炉水管道内的杂质容易进入BCP泵电机内部,并由此导致设备运转中发生轴瓦磨损,按照设备原有维护、保养周期无法满足设备安全运行要求,需要合理调整并缩短维护与保养周期
7、。 五、防范措施 1.调整BCP泵维护周期:根据《炉水循环泵冷却系统说明书》原有BCP泵的大修期4~5年,根据设备出现的问题和厂家的建议,需调整维护周期为“按机组每运15000h,或BCP泵累计启动20次,或每两年时间(以先到者为准),返厂进行常规维护保养,彻底清理一次叶轮根部、电机腔室、内置滤网内的沉积物,调整密封,防止杂质损坏轴承”。 2.进一步规范设备运行监控: (1)当BCP泵运行电流持续≥65A时,DCS发二级报警,运行人员必须立即手动停止BCP泵运行。 (2)当BCP泵运行电流≥79.4A(额定电流)时,
8、DCS发二级报警,并联锁跳闸BCP泵。 3.机组停运后进行BCP泵注水冲洗。设备厂家要求,在BCP泵非检修状态下,日常启停机过程中严禁将电机腔室水排空,电机腔室水无更换必要,如对电机进行注水反冲洗,则必须先将管路冲洗干净,水质合格后方可注入电机内部。目前BCP泵使用过程中仅
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