2023年《安全技术》之道县两岔河电站推力瓦烧瓦事故的分析及处理.docx

道县两岔河电站推力瓦烧瓦事故的分析及处理 ：道县两岔河水电站的卧式水轮机在运行过程中，自2023年以来，推力瓦一直不能正常荷载，经常烧瓦，严重制约电站的正常生产。本文欲对其存在的缺陷进行分析、总结，供业内人士参考。 主题词：  推力瓦   分析   处理 1 引言 道县两岔河电站为湖南潇湘水利电力有限责任公司的骨干电站，总装机容量为6000KW。机组于2023年初安装完毕未进行试运行，即交付公司，从2023年到2023年10月期间，推力瓦数次出现烧瓦现象。本文欲通过对烧瓦过程的描述和对事故的分析和处理，总结经验和教训，供业内人士在设计、制造和安装类似机组时参考。 2 电站概况及发电机参数 2.1 电站概况 两岔河电站位于永州市道县，现隶属于水利部综合事业局下属的湖南新华水利投资公司，该电站装机3台SFW2022-6/1430的机组，为江西赣州发电机设备成套生产，水轮机型号为HLA548-WJ-71，为赣南水轮机厂生产，机组于2023年年底并网发电。 2.2 发电机根本参数 型号：SFW2022-6/1430           额定容量：2500KW 额定电压：10KV                额定频率：50Hz 额定功率因素：0.8               额定转速：1000r/min 飞逸转速：1850r/min             绝缘等级：F/F 励磁电流：256A                 励磁电压：72V 3 烧瓦过程及分析 两岔河水电站由于是私人投资，设备安装追求利益最大化，多数采购的设备不合格，机组交付使用后，一直处于病态运行。由于电站为径流引水式电站，机组启动频繁，而每次运行时间也较短。2023年元月至10月，共发生烧瓦事故4次，2023年10月3日，2#机在试运行过程中，又发生烧瓦事故。10月4日，本人应邀到两岔河电站进行事故分析。查看试运行记录，机组从8:05分开机，到9:45，推力瓦温度在37-39℃之间，前轴承瓦温度在45-46℃，后轴承瓦温度在47-49℃之间，并没有发现有什么异常情况，直到9:45，机组负荷从1300KW增加到1600KW时，瓦温、油温出现急剧升高的情况。在停机后，从冷却水路上进行了全面检查，冷却水量和水路都没有什么问题。当天拆机检查，发现前轴承座封盖拆开后发现推力瓦巴氏合金到处散落，推力瓦被拆出来时，8块瓦瓦面均遭到不同程度的磨损。从瓦面磨损情况的分布来看：上瓦磨损最严重，下瓦磨损次之。     查看电站以前的运行记录，发现电站一直存在如下的问题： 1、 机组振动过大； 2、 瓦温过高； 3、 经常烧推力瓦。 2023年安装完成后，由于存在诸多问题，机组一直在断断续续运行。2023年，电站要求厂家重新安装，经厂家技术人员校正后，仍不能正常运行。在其后进行才机组试运行过程中，造成顶盖与转轮转动环摩擦，止漏环开裂、损坏。 根据这些现象，本人分析认为，烧瓦主要是由以下原因造成： （1） 由于电站为径流引水式电站，发电用水多富含泥沙，当含沙水流中产生空化现象时，在空化漩涡中空化泡由于在旋转运动的作用而被包含于漩涡核内，并随漩涡的运动而运动。当周围压力迅速增加时，首先造成空化漩涡中小局部的空化泡溃灭，其所产生的溃灭压力将导致其余空泡的相继剧烈的溃灭，产生巨大的冲击压，作用在固壁上造成严重的空蚀和振动； （2） 过高的顶盖压力增大了推力负荷； （3） 机组推力瓦受力面积小，单位面积受力过大； （4） 推力瓦安装及瓦面修正未到达技术要求。 针对以上分析，对机组做了相应的处理： （1） 对推力瓦重新修正，严格控制推力瓦受力和盘车摆度； （2） 在转轮增开泄水孔，减少轴向水推力（主要目的是泄压）； （3） 调整定、转子轴向间隙的配置，使发电机在运行过程中有一个始终朝发电机方向的磁拉力，减轻推力瓦受力； （4） 更换负荷能力更强的金属弹性塑料瓦； （5） 对推力瓦油盒内的循环方向进行改进，增大对推力瓦的润滑、冷却作用； （6） 增大尾水弯管补气，减少真空压力。 从这次处理后机组运行情况来看，瓦温、油温不仅温度低，而且很稳定，一般在一个小时就能完全稳定下来。 4  结语    电站机组已于2023年11月全部改造完毕，至今运行情况良好。从这次分析处理的情况来看，我们认为问题找得很准，分析得很透，处理措施也很得当。虽然从六个方面采取了措施，但最主要的原因还是减少了推力瓦的受力、增大了推力瓦的负荷能力及改善了油路的循环。所以在中小型机组特别是高转速机组设计中，一定要高度重视油路的循环和推力瓦的设计，否那么就会影响到机组的平安稳定运行。