蘇晉保德煤電有限公司 王燕山
蘇晉保德煤電有限公司2臺660MW 超超臨界汽輪發電機組是山西省投產的首批超超臨界機組,每臺機組設計安裝一臺100%容量的16×16×18-5stgHDB 雙殼體多級臥式離心汽動給水泵組給鍋爐供水。該泵組采用先進的設計技術保證,安全可靠性較高。主泵驅動端、非驅動端軸承各安裝2支振動探頭、2支溫度探頭對軸瓦運行狀態進行監視;要求運行中軸承溫度不高于80℃,軸承振動不大于80μm。
2021年1月9日20時3分,2號機組負荷660MW,給水泵組轉速5149r/min,主泵軸振數值突然增大,前側軸承軸振最大值Y 向數值由15.64μm變為30.4μm,后側軸承軸振最大值Y 向數值由13.93μm 變為41.05μm;此時驅動汽輪機軸振數值無變化,機組負荷、給水流量無變化,主泵軸振數值增大后未再變小。熱控專業人員對軸瓦振動測點進行了全面檢查,未發現異常情況。
2021年1月30日15時21分,2號機組負荷600MW運行,給水泵組轉速5056r/min,主泵驅動端Y 向軸振數值發生擺動,最大數值達到報警值80μm;就地測量驅動端軸承座殼振水平數值0.05mm、非驅動端軸承座殼振水平數值0.071mm。機組降負荷至500MW,給水泵組轉速4650r/min 后軸振值擺動現象消除,就地測量軸承座殼振最大值0.022mm。2021年1月31日上午10時加負荷至630MW 后,給水泵組轉速5165r/min,主泵前軸承軸振最大值Y向數值37.27μm,后側軸承軸振最大值Y 向數值46.06μm,就地測量主泵驅動端軸承座殼振最大值水平方向0.04mm,非驅動端軸承座殼振最大值水平方向0.061mm,垂直方向0.064mm,主泵非驅動端殼振數值超出合格范圍,泵組觀察運行。
針對2號汽動給水泵組主泵軸振突然增大的問題,公司召開專題分析會確定了下一步汽動給水泵組運行、檢修工作方案。2021年2月份2號機組停機期間對2號汽動給水泵組主泵的軸瓦和軸瓦振動測點進行了全面檢查,未發現異常;對主泵—驅動汽輪機聯軸器中心進行測量檢查,聯軸器對中數值與標準值稍有偏差,進行了聯軸器對中調整。2號機組再次啟動后汽動給水泵組主泵軸振、殼振數值無明顯變化。安排專人每天24h 值班,2小時1次測量記錄2號汽動給水泵組主泵的轉速和軸承殼振、軸承溫度。同時聯系汽動給水泵廠家技術人員和山西電科院振動室專家到廠進行了設備振動專題分析,從工程師站TDM 系統中調閱汽動給水泵振動記錄曲線,1X振動占比較大,另外汽動給水泵在4800~5100r/min時主泵振動值最大,主泵振動值隨轉速升降呈周期性變化。初步判斷主泵本體內部轉動部件可能有松動等現象,影響轉動部分運轉時的平衡,建議加強設備運行監督檢查,盡快擇機對2號汽動給水泵芯包進行解體檢查。
2021年5月2 號機組C 級檢修期間,完成了2號機組汽動給水泵芯包更換工作,機組啟動后2號汽動給水泵組主泵軸振值降至0.025mm 以下,殼振值降至0.02mm 以下,全部達到優良標準,2號汽動給水泵主泵運行中振動大的設備問題圓滿解決。2號汽動給水泵主泵芯包返廠后,2021年6月16日在汽動給水泵廠家總裝車間進行2號汽動給水泵芯包解體檢查,發現其主泵第四級葉輪進水導向葉片發生撕裂損壞,與葉輪連接部位由80mm 撕開至20mm,如果繼續運行導致撕裂處進一步擴大葉片掉落,會發生運行中汽泵抱死的惡性事故,將直接導致2號機組非停跳閘。
本次設備問題處理過程中充分體現了電力企業技術監督工作的重要性。汽輪機監督作為電力企業轉動機械監督的重要工作,是汽機專業技術人員掌握轉機設備情況、評價設備運行狀態等級的重要手段。技術監督工作要貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,按照“超前預控、閉環管理”的原則,建立以質量為中心,以相關的法律法規、標準、規程為依據,以計量、檢驗、試驗、監測為手段的技術監督管理體系,對電力規劃、建設和生產實施全過程技術監督管理。
發電企業應建立總工程師或生產副總經理領導下的公司、部門、班組三級技術監督網,編制技術監督管理制度和實施細則,主要內容包括:技術監督組織機構、各監督網人員的職責和任務、技術監督檢查內容、監督指標、評價標準、資料臺賬、監督報表、工作會議、告警原則、獎懲規定等。技術監督網要以公司紅頭文件下發,在實際工作中應根據崗位變動情況及時調整技術監督網,調整情況同時匯報公司和上級技術監督部門備案。
生技部或設備部作為技術監督管理辦公室,要統籌協調好公司的技術監督工作。
編制公司年度技術監督計劃并進行年度總結[1]。制定技術監督計劃是保證公司各項技術監督目標、任務得到落實的重要保證。發電企業每年應把公司技術監督管理要求,反事故措施規定應做的各種試驗、檢驗工作,機組檢修、技改監督項目,上年度技術監督整改遺留問題、重要遺留缺陷,技術監督網人員培訓計劃全部納入技術監督年度計劃。年度技術監督總結是反映企業本年度技術監督情況的總結性文件,主要包括:企業年度主要經濟指標、設備可靠性指標、技術監督指標完成情況,對于未完成的指標要找出原因、制定整改措施;公司技術監督的重點工作,完成的節能降耗及安全性改造項目、消除的重大隱患等;公司技術監督工作存在的主要問題;下一年度技術監督重點工作。
定期召開技術監督工作會議。公司每年、每季度應定期召開技術監督工作會議,通報本階段技術監督工作計劃實施情況;總結、交流本階段技術監督工作經驗,安排下階段技術監督重點工作。各專業技術監督網每月應召開一次技術監督工作協調會,對照公司年度技術監督計劃逐項落實本監督網工作內容,針對本月設備運行的經濟指標、可靠性指標、設備事故和障礙異常、設備缺陷處理情況進行分析,對設備遺留問題跟蹤處理;針對跨部門工作及時做好協調,保證技術監督日常工作順利進行。
做好技術監督網人員培訓。技術監督網成員的學習培訓也是一項重要的基礎工作,通過定期技術監督培訓,參加新規范規程的宣貫學習,使所有的技術監督網成員都應掌握本專業技術監督的法律法規和各項制度、措施的要求,提高技術監督人員的綜合素質和技能。
汽輪機監督主要范圍是軸系振動、葉片、調節保安系統、熱力系統等。生產期汽輪機技術監督主要任務包括:了解分析主輔設備運行狀況,收集設備資料和運行數據,建立設備監督臺帳。數據資料必須按規定時間及時記錄完成,包括設備運行中的主要參數、重要缺陷處理情況、設備給油脂維護情況、設備過濾器清理情況、設備檢修情況、設備異動情況等,都應及時記入設備臺帳;按照制定的技術監督工作計劃,定期測量、記錄汽輪機設備運行中的各項技術數據和試驗數據,記入各設備的技術監督臺帳,對檢查中出現的數據異常及時進行分析評估,提出整改意見;發生重大設備故障、事故,進行調查和原因分析,提出意見和反事故措施;根據設備運行狀況在機組檢修前提出建議,對發現的重大缺陷提供處理意見,對重要技改項目進行質量監督;對定期設備試驗和維護定期工作實施進行監督,必要時組織專項檢查,提出整改意見;參加技術監督交流會,總結、交流和學習技術監督先進技術、工作經驗[2]。
設備點檢員作為設備直接管理員也是技術監督項目落實的關鍵環節。點檢員要按照“五定”(定點、定期、定標、定法、定人)的原則,采用“四感”(目視、耳聽、手摸、鼻嗅)點檢法,利用計量、檢測、試驗等手段,及時得到設備第一手運行數據,建立所管轄設備的技術監督臺帳,為判斷設備狀態、進行設備檢修管理提供翔實的基礎數據,這樣才能保證電力設備的可控、在控運行。
設備檢修是保證設備恢復良好運行狀態的重要手段,如何及時做好設備檢修是值得所有設備管理人員思考的問題。狀態檢修(CBM)是指根據先進的狀態監測和診斷技術提供的設備狀態信息判斷設備的異常、預知設備的故障,并根據預知的故障信息合理安排檢修項目和周期的檢修方式,即根據設備的健康狀態來安排檢修計劃、實施設備檢修,是企業以安全、可靠性、環境、成本為基礎,通過設備狀態評價、風險評估,檢修決策達到運行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略。
要實現設備狀態檢修必須清楚了解所管轄設備的運行狀態,要求設備管理人員在精細化點檢的基礎上,對采集回來的設備數據要及時分析比對,發現設備異常情況要及時跟蹤查找原因,做好設備故障預判,制定安全運行保證措施,保證設備的隱患和缺陷早發現、早預防、早處理,將設備問題消除在萌芽狀態,避免設備事故的發生,這樣才能增強設備的可靠性和穩定性。為此,技術監督網要定期組織成員召開設備狀況分析會,根據設備運行數據對設備可靠性作出評價,合理安排設備的輪換檢修,這樣才能保障設備長周期安全穩定運行。
總之,隨著當前高參數、大容量機組不斷投運,對技術監督工作也提出更高要求。廣大設備管理人員要以質量為中心、以標準為依據、以計量為手段,改進工作方法、提高工作效率,不斷提升技術監督管理水平,全過程做好本專業設備的監督評價,判斷設備安全性并及時采取預防措施,防范于未然,從而提高發電設備安全可靠性,保證發電機組長周期穩定運行,提供優質可靠的電力供應。