PDF《仪器分析论文发表空冷机组防爆门破裂的原因》

3、4列防爆膜进行了更换处理,重新更换了低压缸防爆门的铅板;

11月16日14时31分,1#机组启动与系统并列恢复正常运行. 11月17日20时35分,1#机组真空再次从-87kpa迅速下降,B、C真空泵联起,20时36分,#1机组低真空保护动作跳闸,按1/4紧急停机处理,经检查#1机低压缸2个防爆膜及空冷岛第3列防爆膜再次发生破裂.

四、事件原因 1.事件直接原因 空冷系统防爆膜设计安装在第3列和第4列蒸汽分配管上,排空管路水平方向垂直焊接在蒸汽分配管上.排空管路为Φ 720*10mm,爆破片使用的***有限公司生产的正拱开缝式结构,产品型号为LKZ750-0.044-120,爆破压力为+0.044 Mpa,使用温度为120℃.抗压力波动为80%.内层支撑板厚度为2mm不锈钢板,沿圆周方向300°开缝,然后在内层 开缝处点焊36个直径为10mm,厚度为2mm的不锈钢挡片承受真空产生的压力.中间使用厚度为0.08mm氟塑料密封, 外层为厚度为0.30mm的不锈钢保护板.结构见下图. 爆破片结构图 爆破片断面图 根据爆破片内侧挡片的弯曲方向判断(见下图),挡片全部向内弯曲.可见爆破片是先向内破裂弯曲,在汽轮机低真空 保护动作汽机跳闸后高、低旁快开,大量蒸汽进入排汽装置导致真空系统产生正压,爆破片在正压力作用下再次向外 弯曲. 初步判定爆破片第一次破裂的原因为,防爆膜爆破片结构设计不合理,爆破片长期在真空状态下工作,因受真空系统 压力波动使挡片逐渐弯曲,内部支撑强度逐渐减弱,最终导致爆破片破裂. 检修人员在进行安装防爆膜时由于安装工艺不到位,造成防爆膜的承压强度降低,是造成第二次防爆膜爆破片破裂的 主要原因 2.事件扩大原因 爆破片破裂后,大量空气进入真空系统,使汽轮机低真空保护动作.汽轮机跳闸,发电机解列.高、低旁快开后大量 蒸汽排入排气装置,导致排气装置压力升高引起汽轮机低压排气缸大气安全门动作.

五、事件整改与防范措施 由于空冷防爆门在设计中存在缺陷,无法满足空冷系统长期运行时的压力波动,造成内部挡片逐渐弯曲变形,导致强 度降低.为了避免空冷防爆门事故再次重复发生.故对空冷防爆门重新设计加工,具体结构见示意图 现有的汽机高压旁路为35% BMCR 的简易旁路,可实现机组带旁路正常启停,同时还具有异常工况下快开、快关功能 ;

因为直接空冷机组,真空系统共设计四个防爆门,分别布置在低压缸(左右侧各一个)和空冷蒸汽管道(第

三、四列各 一个);

根据机组运行实际情况,若汽轮机在带负荷运行同时排汽真空比较低情况下,旁路打开势必造成机组真空进一 步急剧恶化,最终导致低压缸或空冷防爆门破裂. 1.逻辑变更依据 DLT 5428-2009 火力发电厂热工保护系统设计规定 第8.5.2条规定,出现下列情况之一时,应自动闭锁和停止旁路运行: (1)高压旁路出口温度高至规定值;

(2)旁路减温水压力低至规定值;

(3)旁路减温水阀应开而未开;

(4)凝汽器真空低至规定值;

(5)凝汽器水位高至规定值;

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4 (6)汽轮机低压缸排汽温度高至规定值. 2.原旁路逻辑 (1)高压旁路快开条件 汽机跳闸且汽轮机实际负荷 50MW.(逻辑或) 机前主汽压力 17.35MPa.(逻辑或) 发电机解列.(逻辑或) 无高旁快关条件.(逻辑与) (2)高压旁路快关条件 高旁阀后蒸汽温度390℃. (3)低压旁路快开条件 再热蒸汽压力 3.9 MPa.(逻辑或) 高压旁路快开.(逻辑或) 无低旁快关条件.(逻辑与) (4)低压旁路快关条件 排汽管道压力大于115KPa(a).(逻辑或) 排汽管道温度高于120℃.(逻辑或) 排汽装置凝结水箱液位 1300mm 且液位开关量信号存在.(逻 辑或) 3.改动后旁路逻辑 (1)高压旁路快开条件 汽机跳闸且汽轮机实际负荷50MW.(逻辑或) 机前主汽压力17.35MPa.(逻辑或) 发电机解列.(逻辑或) 无高旁快关条件.(逻辑与) (新增)无排汽真空低条件.(逻辑与) (2)高压旁路快关条件 高旁阀后蒸汽温度 390℃.(逻辑或) (新增)低旁快关.(逻辑或)