（河南大唐安阳发电厂 安阳 455004）
摘要：大唐安阳发电厂#9、10机组小机因保安油压低多次跳闸，在备用油泵联启正常，仍触发保安油压低信号，造成小机跳闸。针对此事故进行全面分析，提出在保安油管路加装蓄能器的改造方案，并对蓄能的大小进行计算，以及在设备运行、维护、检修过程中的注意事项，避免出现因保安油压低造成小机跳闸事故的发生。
关键词：小机，保安油，事故分析，蓄能器，轴承
1.概况
小机的小汽轮机由上海汽轮机厂生产的ND(G)83\83\07-4型单杠、单轴、冲动凝汽式汽轮机，每台小汽轮机都配有一套单独的供油系统，每套系统含有两台交流润滑油泵，互为联锁;一台直流油泵，该系统同时承担着向小汽轮机和给水泵各轴承供应润滑油和向调节、保安系统供应控制油的任务。
2. 问题的提出
某日，机组在正常运行中，机组负荷170MW，A、B小机运行，A小机#2主油泵运行，#1主油泵备用。A小机#2主油泵电机电流突升，过流跳闸，A小机#1主油泵联启，直流油泵联启，A小机保安油压快速下降，低至0.5 Mpa，保护动作跳闸,跳闸首出“低油压遮断”。
对跳闸油泵电机检查发现：电机下端轴承保持架断裂，轴承润滑油正常，轴承其它部位正常，跳闸原因是电机轴承保持架突然断裂后，轴承滚珠挤到一起，轴承迅速发热导致电机下端轴承抱死，电流突然增大，跳闸。类似情况已经出现多次，严重威胁机组的安全运行。
从中可以发现两个问题：
a.基本问题是系统设计存在隐患。在正常情况下，一台主油泵跳闸，备用主油泵和直流油泵联启正常，润滑油压和保安油压均能够保持在安全的范围内，不会导致小机跳闸。而实际情况是，小机保安油压力下降过快，在备用油压补充上来之前，已经出发了跳闸信号，致使小机跳闸。
b.直接问题是存在不合格的设备。油泵电机在安全期内多次出现了轴承保持架断裂的情况，说明存在不合格的设备。
3.针对设计问题，为了查找小机跳闸的真正原因，对近期这起事故过程进行全面细致分析。
注：上表数据取自于控制员站（DCS）,数据刷新时间间隔为1秒；小机跳闸保护数据取自于就地压力开关（就是硬接线），无需刷新，无延时。就存在这种情况：就地压力已经达到动作值，小机已跳闸，备用已联启，而控制员站显示还未到动作值，等到下一秒时，由于备用泵联启，压力已到跳闸值以上，控制员站显示仍未到动作值。（例如表2中数据）
以表1中数据分析为例：A小机#2主油泵跳闸后，#1主油泵和直流油泵联启正常，且无延时，说明保安油压低的原因与热工联锁和机械方面没有关系。从#2主油泵跳闸，#1主油泵和直流油泵联启，到保安母管油压的建立，保安油母管压力已经下降到小机跳闸值，保安油系统的压力自保持时间太短，而润滑油压最低才降到80Kpa，大于小机跳闸值20 Kpa，并有一定的富裕度。为此应从保安油系统方面找原因。
对就地小机整个油系统检查发现，备用油泵失去备用作用，建压时间达不到设计要求的根本原因是：小机油系统的设计和布置存在问题。就地的布置情况为：小汽轮机、汽泵在机房13m，小机油箱在6m，主油泵、直流油泵在0m，润滑油供油管道的垂直距离为13m，管道的实际布置大概有30m。主油泵跳闸时，由于供、回油管道都明显高于小机油箱，所以润滑油回油迅速回流到小机油箱，也导致保安油压迅速下降。系统设计时没有考虑到由于管道过长，管道布置的垂直压降过大，所以即便备用油泵和直流联启正常，但油压补充上来时间大于保安油压下降到小机跳闸的时间，这是小机跳闸的根本原因所在。
小机油系统不大可能进行大范围的改造，所以只能缩短保安油压下降的时间。为了缩短保安油压下降的时间，在10m小机保安油供油母管上加装囊式蓄能器，提供临时动力源，使保安油压不至下降过快。同时在蓄能器安装点之前加装逆止门，避免保安油向润滑油反送，使蓄能器维持压力的范围最小。
4.蓄能器的选择
蓄能器的重要参数是容量和压力。如果蓄能器选择的容量过小，则维持压力的时间过短，起不到应有的作用；如果蓄能器选择的容量过大，这增加改造及维护成本，造成不必要的浪费。同样压力选择过大，则蓄能器内不能储存足够的油量；如果压力选择过小，则蓄能器对外供油时，保安油压已将到了跳闸值，蓄能器无法起到作用。
通过计算可知，查蓄能器的规格应选择10L的蓄能器较为合适。
5．针对设备问题，分析轴承保持架碎裂、轴承卡涩并抱死的原因。
（1）轴承本身质量问题，轴承保持架有细微裂痕时，在电机高速运转并承受负荷的情况下，保持架断裂，导致滚珠无法正常转动，引起轴承抱死，电机过流保护动作跳闸。
（2）轴承润滑不好。轴承高速旋转时会产生巨大热量使轴承滚珠受热膨胀，造成轴承间隙减小，从而挤压轴承内外环，导致滚珠磨损加剧，当轴承润滑油量不足时无法及时带走大量热量，引起轴承抱死。
（3）轴承安装不当。如果轴承内环和轴内间隙间隙以及外环与轴套间隙配合不当，当转子高速旋转产生热量以及径向受力时，滚珠与内外环的径向间隙减少，滚珠挤压轴承内外圈，最终因磨损发热加剧造成轴承烧瓦。
6．结束语
由于小机保安油系统在设计时对现场布置考虑不周，存在事故隐患，多次发生因保安油压低致使小机跳闸的事故，对机组的安全运行构成较大威胁，尤其是在高负荷的情况下，极易造成汽包水位低灭火。在不动原有设备的基础上进行简单技术改造，通过较小的投资费用，以达到最好的效果，来解决上述问题。同时对设备问题进行深入分析，避免设备在使用过程中出现损坏，引发一系列的事故。通过以上技术措施，保证机组的安全运行，保证发供电量，降低机组非停的可能性。
作者简介
杨中杰，男，发电部机组长，火电厂集控运行。
论文作者:杨中杰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/3
标签：油泵论文; 油压论文; 蓄能器论文; 轴承论文; 保安论文; 系统论文; 滚珠论文; 《电力设备》2016年第4期论文;