01 Equipamento do sistema
Existem duas unidades ultra-supercríticas movidas a carvão de 1,000 MW (Nº 3 e Nº 4) instaladas na Usina B de uma empresa de responsabilidade limitada de geração de energia, cada uma delas equipada com duas turbinas de água de alimentação para acionar as bombas de água de alimentação e nenhuma bomba elétrica de água de alimentação.
Cada turbina da bomba de água de alimentação é equipada com um sistema de óleo lubrificante independente, incluindo dois conjuntos de pequenos trocadores de calor a placas, um em operação e outro em espera, usando água de resfriamento fechada como fonte de água de resfriamento. As placas do trocador de calor têm 0,5 mm de espessura e cada placa é equipada com uma junta de vedação. As placas são equipadas com uma estrutura, o ângulo de rotação entre as placas adjacentes é de 180 graus, o feixe de placas para formar uma série de canais paralelos, placa trocador de calor em ambos os lados do óleo, água e dois tipos de mídia no canal apropriado, conte com a placa do trocador de calor para transferir a diferença de temperatura para atingir o papel de temperatura do óleo de resfriamento.
02 Acidente
Rotação regular da bomba de água de resfriamento fechada, ligue a bomba de água de resfriamento fechada nº 2, funcionando normalmente, 11:07 paradas Bomba de água de resfriamento fechada nº 1, turbina da bomba de alimentação nº 1, nº 2 desarmou uma após outro, com 85 ms de intervalo, MEH disparou o primeiro sinal de "pressão do óleo lubrificante baixa" (valor fixo de 0.07 MPa). Verifique a curva histórica e constatou que a pressão do lubrificante da turbina da bomba de alimentação está baixa, o alarme de fluxo baixo de água de resfriamento do estator é emitido ao mesmo tempo com a comutação da bomba de água de resfriamento fechada. 11:{{20}}7:08 paradas No. 1 bomba de água de resfriamento fechada; 11:07:11 a pressão do tubo de água de resfriamento fechado de 0,78 MPa caiu repentinamente para 0,56 MPa (mínimo), faixa de flutuação da pressão da água de 0,22 MPa; 11:07:11 duas bombas de alimentação dispararam em um intervalo de 85 ms, o MEH disparou a primeira fora da “pressão do óleo lubrificante” (valor fixo de 0,07 MPa). 07:11 2 baixa pressão do lubrificante da turbina da bomba de alimentação Ⅱ o interruptor atingiu o valor de ação (0,07 MPa), a turbina da bomba de alimentação desarmou; 11:07:11 A proteção baixa fluxo de água de resfriamento do estator atingiu o valor de ação, devido à existência da proteção do atraso de 30 s, a proteção não acionou a lógica de disparo da unidade (refrigerador de água de resfriamento do estator para trocador de calor a placas).
03 Análise de causa
Na Figura 1 pode-se observar que o calor do óleo lubrificante é liberado para o sistema fechado de água de resfriamento através do trocador de calor de placas. A placa de transferência de calor do elemento central do trocador de calor de placas é feita de aço inoxidável, com espessura de cerca de 0,5 mm. geralmente com um molde será pressionado em uma variedade de ranhuras ou placa ondulada (corrugado reto horizontal, corrugado em espinha, corrugado diagonal, etc.), não apenas para aumentar a rigidez da placa, mas também para evitar a deformação da placa ondulada do pressão, aumentar o grau de turbulência do fluido e a área de transferência de calor e, ao mesmo tempo, suportar a diferença de pressão em ambos os lados. Portanto, a forma da estrutura da placa é para garantir que os acessórios de transferência de calor eficientes do trocador de calor de placas. Devido à placa do trocador de calor ser fina, quando o trocador de calor em ambos os lados da diferença de pressão muda, afetará o formato da placa, o trocador de calor em ambos os lados do volume será seguido por uma ligeira mudança neste recurso é fácil ser ignorado.
No processo de rápida flutuação da pressão da água de resfriamento fechada, a folha da placa do trocador de calor do resfriador de placas é afetada pela diferença de pressão entre os dois lados da microdeformação, o lado da água do espaço é rapidamente contraído, o lado do óleo de Com a expansão do espaço, o óleo lubrificante no sistema se expande e preenche o espaço aumentado no lado do óleo do trocador de calor, resultando em flutuações instantâneas da pressão do óleo lubrificante da turbina da bomba de alimentação para menos de 0.07 MPa, que atinge o valor da ação do interruptor de baixa pressão do óleo lubrificante Ⅱ, e as 2 turbinas da bomba de alimentação são sucessivamente. As duas turbinas da bomba de alimentação são acionadas uma após a outra.
Após o disparo da unidade, para verificar a relação entre a flutuação de pressão do sistema fechado de água de resfriamento e a pressão do sistema lubrificante da turbina da bomba de alimentação, o teste de comutação da bomba fechada de água de resfriamento foi realizado novamente e os medidores de pressão do lubrificante de as duas turbinas da bomba de alimentação foram monitoradas in situ. Iniciar a bomba de água de resfriamento fechada nº 2, iniciar normalmente, parar a bomba de água de resfriamento fechada nº 1, turbina da bomba de alimentação, pressão do óleo lubrificante, declínio rápido e instantâneo na pressão da água de resfriamento fechada em 3 s de 0,81 MPa a {{ 6}}0,65 MPa, No. 2, a pressão do óleo lubrificante da turbina da bomba de alimentação é baixa Ⅰ ação do interruptor, e a taxa de fluxo do sistema de água de resfriamento do estator tem um impacto significativo.
04 Medidas de tratamento
a. Na lógica de proteção da bomba de alimentação da turbina, pressão do óleo lubrificante baixa Ⅰ iniciar a bomba de óleo lubrificante em espera, atraso adicional 3 s condições, flutuação instantânea da pressão do óleo<3 s, standby oil pump is too late to start, in order to ensure that the turbine does not burn tile accident, usually lubricating oil pressure low Ⅱ value in the accident lubricating oil pump at the same time to trigger the feed pump turbine tripping protection. In order to avoid false tripping caused by lubricant pressure fluctuation of feed pump turbine, the 3 s delay condition of standby pump can be cancelled, but it is required that the oil pressure is low Ⅰ switch action is safe and reliable, otherwise it is easy to cause the standby oil pump to start frequently. Lubricating oil pressure low Ⅱ trigger feed pump turbine trip protection, can increase 0.5 ~ 1 s delay, but increased the risk of shaft tile burn.
b. Devido à microdeformação do trocador de calor de placas causada pela baixa pressão do lubrificante, apenas flutuações instantâneas, a pressão do óleo do sistema pode ser restaurada em um curto espaço de tempo, portanto, na tubulação de abastecimento de óleo do sistema de óleo lubrificante (especialmente no tubo de pressão próximo ao ponto de tomar óleo) para instalar um acumulador, na pressão do óleo lubrificante por um curto período de tempo quando a pressão do óleo lubrificante é reduzida, o acumulador armazenado na liberação de óleo lubrificante, para compensar a pressão do sistema, pode efetivamente aliviar o impacto de flutuações instantâneas da pressão do óleo lubrificante no sistema.
05 Resumo Técnico
Atualmente o trocador de calor a placas é amplamente utilizado na nova unidade de instalação, na aplicação real do trocador de calor as características de microdeformação da placa são frequentemente ignoradas, e esta característica da operação segura e estável do sistema da existência de um risco maior. Portanto, na utilização de sistemas trocadores de calor a placas, principalmente no sistema de óleo mais importante, no projeto deve-se prestar atenção especial ao problema, recomenda-se adicionar uma capacidade suficiente do acumulador.
