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高负荷工况给水泵跳闸事故分析

发布时间：2010/6/13 阅读次数：1692 字体大小: 【小】【中】【大】

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【摘要】通过对历年来汽动给水泵事故跳闸造成机组跳闸的原因进行了分析，找出合理解决实际问题的方法，为异常处理提供参考。

【关键词】给水泵；汽包水位；原因；处理。

华能南通电厂一期机组中汽轮机为美国GE公司制造的具有一次中间再热、亚临界、单轴、双缸、双排汽、冲动凝汽式汽轮机；锅炉为加拿大B%26amp;W公司制造的单汽包、自然循环、亚临界、一次中间再热的燃煤锅炉；锅炉给水系统装备了两台50％容量的汽动给水泵和一台25%容量的电动给水泵，正常时两台汽泵运行，电泵备用；由于是自然循环的单汽包结构，考虑汽机进水和锅炉干锅等异常工况，因而外方在热工上对汽包水位设计了保护联锁：汽包高水位＋203mm延时5s跳汽机、延时20s跳锅炉，低水位－229mm延时20s跳锅炉。故此，正常运行时给水泵能否安全运行直接影响着机组的安全与出力。事实上，高负荷工况下，汽动给水泵的事故跳闸已多次造成了机组跳闸，成了威胁机组安全运行的一大隐患。

1 设备的现状

单就2000年至2004年来看，给水泵组除去大大小小的近二十次申请停泵消缺，每年来都发生跳泵的事故。 2000年发生了三起因给泵组前置泵机械密封水温度高跳泵组的事故； 2001年发生了两起分别因保护测速探头故障和轴承温度高跳泵组的事故； 2002年发生了一起因给水泵前置泵机械密封水温度高跳泵组的事故； 2003年发生了一起因给泵推力轴承温度高跳泵组的事故； 2004年发生了一起因给水泵前置泵密封冷却水流量低开关动作跳泵组的事故。由此可见，设备和系统的运行状况不佳，影响着机组的安全稳定。

2 事故的原因

1、给水泵组跳闸的原因，一方面因热工保护设置太多，包括泵与小机总共有近30条保护，保护设计偏多也增加了保护误动的机会。例如,00年8月2B前置泵机械密封水温度由55度突升至92度引起给水泵跳闸;01年1月2B给水泵因保护测速探头故障而突然跳闸;03年9月1B给水泵因主泵推力轴承测温元件老化,信号突升至120度而误跳;04年8月1B给水泵因前置泵密封冷却水流量低开关误动作跳泵。同时，给水泵本身存在着未能彻底解决的缺陷，如再循环漏流量大、机械密封水温度偏高等。给水泵原额定工况下设计流量为680T/H,现漏流量已达四五十吨之多,再循环漏流量大,直接影响着给泵的出力和汽包水位的调节。

2、给水泵组跳闸后引发汽包水位跳闸机组的原因： 1）汽泵跳闸后，机组抽汽量大减，负荷有所上升；由于负荷较高，锅炉前期热量释放，虽然锅炉燃料采取了快减等措施，机组负荷下降的同时，主汽压力下降却较慢，给水差压难以保证，造成上水困难。而同时，给水流量瞬时减少了1/2，蒸汽流量与给水流量的差值太大，汽包水位急剧下降。 2）汽泵跳闸后，启动电泵不顺利、不及时，调节水位时因再循环特性差，导致电泵时常跳闸，造成汽包严重缺水。 3）调节系统未能真正完善汽泵RunBack功能。原设计中,汽泵RB动作后,三台磨运行也打闸最上层磨组,但对其余两台运行磨组燃料的控制与风量的跟踪未能真正减到位,同时又自启动运行磨组的四组油枪,造成负荷压力居高不下,不得不采取人为手动减煤风;此外,原逻辑中高负荷下跳汽泵,又未有电泵自启动的功能,延误了给水的供应时间。 4）电泵与汽泵并列运行时，因出力的不同易发生抢水，也影响着水位的调节特性。

3防止汽泵跳闸后引发机组跳闸的措施

1．从调节系统上完善汽泵RunBack功能。重新确立汽泵RunBack的判据，＃1机组为实际负荷大于200MW时单台给水泵运行；从燃烧方面优化RB功能,汽泵RunBack动作时，三台磨打闸最上层一台磨组，启动最下层运行磨的油枪组，协调方式切至机跟踪方式，运行磨组的给煤机指令输出值在10秒内跟踪减至50％，运行磨组的给煤机指令接收锅炉主控来的RB目标控制指令，给水泵RB的目标值为180MW。如机组负荷大于260MW，蒸汽流量与给水流量的差值大于260t/h，延时8秒，自动启动电泵，开电泵出水小旁路门,确保给水供应的及时。

2．修改给水泵组的有关保护。目前＃1机组保留机械密封水温度高保护;对密封冷却水流量低开关采取四取三的保护逻辑;泵入口压力低保护延时加长;汽泵出口阀关且再循环阀未开跳泵保护增加延时。

3．解决电泵启动不顺利、完善电泵调节特性。目前＃1机组大修中，对电泵启动条件中的不足之处进行了改进,确保电泵能随时开启；增加了电泵再循环阀控制站；修改电泵再循环流量定值由300 t/h调至260t/h;同时为避免电泵出口门动态线性差,电泵出口门增加了小旁路电动门;修改电泵部分保护,对机械密封水温度、流量和入口压力保护增加延时。

4．加强日常设备维护和巡检，尽早地发现和解决处理汽泵组存在的设备隐患，减少事故的发生。提高检修工艺和质量,消除设备的缺陷,减少给泵再循环漏流量,同时修改给泵再循环阀流量定值,减少低负荷时再循环阀窜动,避免再循环阀的冲刷和磨损而造成漏流量。

5．加强运行人员事故处理能力的培训，尤其是高负荷工况汽包水位突变情况下的判断处理和调节心态，对负荷、汽压、给水、燃料、电泵、连排、减温水和风量等协调把握的能力和事故处理统一指挥，协调作战的能力

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