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方案:水轮机运行中常见故障及解决方法

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了防止机组发生过速事故,目前多数电站是设置过速限制器、事故电磁阀或事故油泵,并装设水轮机主阀或快速闸门。这些装置都通过机组事故保护回路自动控制。当确认轴承温度过高时,就必须查明实际原因,进行正确处理。这些都会引起润滑水中断事故。

方案:水轮机运行中常见故障及解决方法

(一)机组过速

机组带负荷运行中突然甩负荷时,由于导叶不能瞬时关闭,在导叶关闭的过程中水轮机的转速就可能增高20%~40%,甚至更高。当机组转速升高至某一定值(其整定值由机组的转动惯量而定,一般整定为140%额定转速)以上,则机组出现过速事故。由于转速的升高,机组转动部分离心力急剧增大,引起机组摆度与振动显著增大,甚至造成转动部分与固定部分的碰撞,所以应防止机组过速。

为了防止机组发生过速事故,目前多数电站是设置过速限制器、事故电磁阀或事故油泵,并装设水轮机主阀或快速闸门。这些装置都通过机组事故保护回路自动控制。

1.机组发生过速时的现象有

(1)机组噪音明显增大。

(2)发电机的负荷表指示为零,电压表指示升高(过电压保护可能动作)。

(3)“水力机械事故”光字牌亮,过速保护动作,出现事故停机现象。

(4)过速限制器动作,水轮机主阀(或快速闸门)全开位置红灯熄灭(即正在关闭过程)。若过速保护采用事故油泵,则事故油泵起动泵油,关闭导水叶。

2.机组过速时的处理

(1)通过现象判明机组已过速时,应监视过速保护装置能否正常动作,若过速保护拒动或动作不正常,应手动紧急停机,同时关闭水轮机主阀(或快速闸门)。

(2)若在紧急停机过程中,因剪断销剪断或主配压阀卡住等引起机组过速,此时即使转速尚未达到过速保护动作的整定值,都应手动操作过速保护装置,使导水叶及主阀迅速关闭。对于没有设置水轮机主阀的机组,则应尽快关闭机组前的进水口闸门。

(二)机组的轴承事故

1.巴氏合金轴承的温度升高

一般机组的推力、上导、下导等轴承和水轮机导轴承都采用巴氏合金轴承,故利用稀油进行润滑和冷却。当它们中的任一轴承温度升高至事故温度时,则轴承温度过高事故保护动作,进行紧急停机,以免烧坏轴瓦

当轴承温度高于整定值时,机旁盘“水力机械事故”光字牌亮,轴承温度过高信号继电器掉牌,事故轴承的膨胀型温度计的黑针与红针重合或超过红针。在此以前,可能已出现过轴承温度升高的故障信号;或者可能出现过冷却水中断及冷却水压力降低、轴承油位降低等信号。(www.xing528.com)

当发生以上现象时,首先应对测量仪表的指示进行校核与分析。例如将膨胀型温度计与电阻型温度计两者的读数进行核对,将轴承温度与轴承油温进行比较鉴别。并察看轴承油面和冷却水。若证明轴承温度并未升高,确属保护误动作,则可复归事故停机回路,启动机组空转,待进一步检查落实无问题后,便可并网发电。当确认轴承温度过高时,就必须查明实际原因,进行正确处理。

有许多因素可以导致巴氏合金轴承温度升高,一般常见的原因及处理办法如下:

(1)润滑油减少:由于轴承油槽密封不良,或排油阀门关闭不严密,造成大量漏油或甩油,润滑油因减少而无法形成良好的油膜,致使轴承温度升高,此时应视具体情况,对密封不良处进行处理,并对轴承补注润滑油。

(2)油变质:轴承内的润滑油因使用时间较长,或油中有水分或其他酸性杂性,使油质劣化,影响润滑性能,这时应更换新油。尤其当轴承内大量进水(例如冷却器漏水等)时,使润滑及冷却的介质改变,直接影响轴承的润滑条件,会很快导致轴承烧毁,这时应立即停机处理渗水或漏水部位,并更换轴承油槽内的油。

(3)冷却水中断或冷却水压降低:冷却水管堵塞、阀门的阀瓣损坏、管道内进入空气等都会影响冷却器的过流量,使冷却器不能正常发挥作用,引起轴承油温升高,这时应立即投入机组备用冷却水,或将管道排气。若是冷却水压过低,应设法加大冷却水量,使轴承温度下降到正常值。

(4)主轴承摆度增大:当主轴摆度增大时,轴与轴瓦间的摩擦力增加,发热量增大,致使润滑条件变坏,不能形成良好的油膜,这时应设法减小机组摆度。例如改变机组有功及无功负荷,使机组在振动较小的负荷区域内运行,或者停机检查各导轴承间隙有无大的变化,检查各导轴瓦的推力螺栓有无松动。

2.水导轴承的润滑水中断

橡胶瓦水导轴承系用水进行润滑,这类轴承俗称水轴承。当水轴承润滑水中断时,其现象与上述油轴承相似,只是多显示一个“轴承润滑水中断”信号。

(1)润滑水中断的原因与后果:由于水质不洁或有杂物,致使取水滤网或过滤器堵塞,造成水压降低;或自动供水阀门因某种原因误关;当用水泵供水时,由于机械或电气原因造成水泵供水中断。这些都会引起润滑水中断事故。当润滑水中断或水量减少时,会使轴领与轴瓦间润滑、冷却条件变坏,甚至发生干摩擦,导致轴承烧毁,此时水轮机失去了径向支承,造成振动和摆度急剧增大,有时会发生窜水现象,从而影响机组的正常运行。

(2)处理方法:一般采取以下措施:

1)当润滑水中断或水压降低时,首先应投入备用水源,然后清扫取水滤网及过滤器,或查找润滑水自动供水阀误关闭的原因,处理完成后仍恢复原供水系统的正常供水。

2)若轴承采用水泵供水时,当出现水泵停止供水或其出口水压下降而造成润滑水中断,应首先起动备用水泵供水,然后再查明水泵停止供水或其出口水压下降的原因,并做相应处理。

3)当无法立即恢复供水时,为了不致造成事故扩大,应立即停机。

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