溧陽(yáng)抽水蓄能電站輔機(jī)設(shè)備頻發(fā)缺陷分析及處理

王 榮,肖先照,陳啟宏,高學(xué)洪

(江蘇國(guó)信溧陽(yáng)抽水蓄能發(fā)電有限公司,常州 213334)

0 引言

溧陽(yáng)抽水蓄能電站(以下簡(jiǎn)稱“溧電”)為我國(guó)抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化依托項(xiàng)目,也是江蘇省目前最大的抽水蓄能電站,該電站裝有6臺(tái)單機(jī)容量250 MW的混流可逆式機(jī)組,2017年全部投產(chǎn)。本文以溧電輔機(jī)設(shè)備為研究對(duì)象,針對(duì)投產(chǎn)初期出現(xiàn)的一系列頻發(fā)缺陷進(jìn)行分析和處理,提高了機(jī)組啟機(jī)成功率,保障了設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。本文分析和處理缺陷的方式和方法及歸納總結(jié)的一些預(yù)防措施對(duì)其它抽水蓄能電站的檢修和維護(hù)具有指導(dǎo)性意義。

1 輔機(jī)設(shè)備

在抽水蓄能電站,與發(fā)電電動(dòng)機(jī)、水泵水輪機(jī)以及進(jìn)水球閥這些主機(jī)設(shè)備相輔相成的便是輔機(jī)設(shè)備。輔機(jī)設(shè)備和主機(jī)設(shè)備關(guān)系密切,是為確保主機(jī)安全、運(yùn)行穩(wěn)定性和實(shí)現(xiàn)某些功能而設(shè)置。沒(méi)有輔機(jī)設(shè)備,主機(jī)設(shè)備將無(wú)法正常啟動(dòng)、安全運(yùn)行,更不能完成電力生產(chǎn)。溧陽(yáng)電站投產(chǎn)初期出現(xiàn)頻發(fā)缺陷的輔機(jī)設(shè)備主要包含:推力外循環(huán)裝置及其控制柜;高壓油頂起裝置及其控制柜;發(fā)電機(jī)碳粉及自動(dòng)粉塵收集裝置及其控制柜;球閥油壓裝置、管路系統(tǒng)及其控制柜;調(diào)速器油壓裝置、管路系統(tǒng)及其控制柜;技術(shù)供水系統(tǒng);調(diào)相壓水系統(tǒng)及其控制柜。

這些設(shè)備雖然屬于輔機(jī)設(shè)備,但專業(yè)面廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所含液壓部件、閥門(mén)部件、管路接頭、電氣元件較多,出現(xiàn)缺陷頻率也高。諸多缺陷導(dǎo)致機(jī)組預(yù)啟動(dòng)條件不滿足,影響到機(jī)組的啟動(dòng)成功率。圖1為推力外循環(huán)系統(tǒng),圖2為進(jìn)水球閥系統(tǒng)。

圖1 推力外循環(huán)系統(tǒng) 圖2 進(jìn)水球閥系統(tǒng)

2 頻發(fā)缺陷及其處理[1-3]

2．1 跑冒滴漏

溧陽(yáng)電站6臺(tái)機(jī)組主機(jī)及輔機(jī)設(shè)備在投產(chǎn)初期,相繼出現(xiàn)了“跑冒滴漏”現(xiàn)象,具體如表1所示。“跑冒滴漏”的缺陷問(wèn)題每個(gè)電站都存在,不僅影響電站的環(huán)境,嚴(yán)重的滲油、滲水還會(huì)影響到機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,必須引起足夠的重視。

表1 輔機(jī)設(shè)備跑冒滴漏缺陷表

針對(duì)“跑冒滴漏”,主要通過(guò)更換密封、緊固管路接頭、重新對(duì)焊縫打磨焊接、以及更換閥門(mén)備件等方式來(lái)解決。

2．2 閥組卡澀

溧陽(yáng)電站油、氣、水系統(tǒng)中的閥組卡澀問(wèn)題,主要集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)設(shè)備系統(tǒng):調(diào)速器、球閥液壓油系統(tǒng)中的配壓閥、電磁閥、換向閥等。閥組卡澀會(huì)導(dǎo)致設(shè)備拒動(dòng),機(jī)組啟動(dòng)失敗。制動(dòng)用氣系統(tǒng)中的電磁閥、單向閥等閥組多次出現(xiàn)卡澀,導(dǎo)致大軸蠕動(dòng)設(shè)備拒動(dòng)、動(dòng)作不到位。主變空載排水泵出口泵控閥卡澀,動(dòng)作之后不能及時(shí)復(fù)位,導(dǎo)致水泵反轉(zhuǎn)。調(diào)速器伺服比例閥的切換閥閥芯卡澀受損圖如圖3所示。

圖3 切換閥閥芯卡澀

2．3 電氣元件損壞

機(jī)組設(shè)備控制系統(tǒng)盤(pán)柜中的電氣元件損壞較多,主要有中間繼電器、相序繼電器、接觸器、指示燈等。部分電氣元件參與邏輯控制,一旦出現(xiàn)故障或損壞會(huì)導(dǎo)致設(shè)備拒動(dòng),機(jī)組順控流程執(zhí)行失敗。電氣原件損壞缺陷如表2所示。

表2 輔機(jī)設(shè)備電氣元件損壞缺陷表

針對(duì)不同的電氣元件缺陷,檢修期間應(yīng)加強(qiáng)對(duì)中間繼電器校驗(yàn),對(duì)常帶電、動(dòng)作頻繁、輔助觸點(diǎn)使用較多的中間繼電器重點(diǎn)檢查,必要時(shí)更換備件處理;加強(qiáng)對(duì)相序繼電器校驗(yàn),檢測(cè)相不平衡電壓比、時(shí)間延時(shí)等功能動(dòng)作情況;拆卸接觸器外殼,檢查接觸器動(dòng)、靜觸頭表面是否有灼傷、發(fā)黑等并加以消除。

2．4 二次回路異常

設(shè)備電氣二次回路異常情況,也多次出現(xiàn)在不同系統(tǒng)設(shè)備中,導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)拒動(dòng)情況,極大地影響了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。通過(guò)對(duì)設(shè)備二次回路的深入檢查及分析總結(jié),主要體現(xiàn)在線鼻壓接不牢、接線端虛接、接線端子變形損壞、不同電壓等級(jí)端子間無(wú)隔離排、線纜表皮破損、回路串電、屏蔽干擾、壓降等方面。其中線鼻壓接不牢、不同電壓等級(jí)端子間無(wú)隔離排問(wèn)題,如圖4、圖5所示。通過(guò)檢修期間對(duì)電氣盤(pán)柜二次回路的綜合治理,反復(fù)頻發(fā)缺陷的盤(pán)柜二次回路摸排,重點(diǎn)解決了線鼻壓接不牢、虛接、端子異常等問(wèn)題。通過(guò)定期對(duì)電氣盤(pán)柜開(kāi)展清灰工作,電氣二次回路線纜進(jìn)行絕緣測(cè)試,研究圖紙及柜內(nèi)線纜布線工藝、運(yùn)行電壓測(cè)試,解決了回路串電、屏蔽干擾、壓降等問(wèn)題。通過(guò)以上防治措施,二次回路異常情況得到了專項(xiàng)治理,設(shè)備穩(wěn)定性得到了明顯提升。

圖4 線鼻壓接不牢

圖5 不同電壓等級(jí)端子間無(wú)隔離排

2．5 開(kāi)關(guān)位置信號(hào)異常

此問(wèn)題體現(xiàn)在部件本身能可靠動(dòng)作,但顯示開(kāi)關(guān)狀態(tài)的信號(hào)無(wú)法正確輸出。例如,球閥旁通管路液壓針閥開(kāi)關(guān)位置信號(hào)丟失,調(diào)相壓氣主充氣閥開(kāi)關(guān)位置信號(hào)丟失,轉(zhuǎn)輪回水液動(dòng)閥開(kāi)關(guān)位置信號(hào)丟失,蝸殼均壓閥固定連桿脫落,位置信號(hào)丟失等。

針對(duì)此類問(wèn)題,定期對(duì)開(kāi)關(guān)本體進(jìn)行機(jī)械特性檢測(cè),對(duì)于動(dòng)作不靈敏的開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行更換備件處理,對(duì)振動(dòng)較大的部位采用雙螺母、涂抹螺紋鎖固膠方式固定以及加厚支架板厚度來(lái)處理。對(duì)位置開(kāi)關(guān)質(zhì)量問(wèn)題及支架機(jī)構(gòu)不合理也進(jìn)行了技改,蝸殼均壓閥改造如圖6所示。

圖6 蝸殼均壓閥改造

3 頻發(fā)缺陷的預(yù)防[4-5]

(1) 定期更換設(shè)備易損件。對(duì)于機(jī)械設(shè)備密封件、中間繼電器、集塵濾袋等,結(jié)合檢修或設(shè)備停役期間進(jìn)行檢查更換處理,提升設(shè)備可靠性。

(2) 定期校驗(yàn)元件。對(duì)于壓力表、溫度計(jì)、位置開(kāi)關(guān)元件,嚴(yán)格按照檢定周期開(kāi)展校驗(yàn)工作,對(duì)于不合格的元件及時(shí)更換備件。

(3) 開(kāi)展設(shè)備缺陷分析。對(duì)于缺陷的分析,制定專項(xiàng)應(yīng)急處置流程和詳細(xì)消缺指南。對(duì)于一些共性問(wèn)題,舉一反三,制定防治措施,排查其他設(shè)備可能存在的類似隱患。

(4) 設(shè)備檢修管理。檢修人員加強(qiáng)專業(yè)技能提升,增強(qiáng)責(zé)任心,設(shè)備檢修工作從嚴(yán)、從謹(jǐn)、從細(xì)。

4 結(jié)論

溧電技術(shù)人員對(duì)抽水蓄能電站輔機(jī)設(shè)備頻發(fā)缺陷進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、分析和處理,并制定了相應(yīng)的預(yù)防措施,減少了缺陷的發(fā)生頻率,提高了機(jī)組啟機(jī)成功率,同時(shí)也提高了機(jī)組整體的安全穩(wěn)定性。文中處理缺陷的方式和方法及相應(yīng)的預(yù)防措施,對(duì)抽水蓄能電站設(shè)備的檢修管理,性能穩(wěn)定分析具有一定的指導(dǎo)意義。