水电站尾水冷却器运行故障分析及解决办法
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水电站电气设备常见故障及处理分析摘要:水电站作为电力资源的生产者,水电站的正常运行关系着电力资源是否稳定的输出。
而水电站的正常运行需要靠电气设备稳定的工作,因此加强对发电设备的日常管理,做好运维工作对于电力能源的生产具有重要意义。
本文主要探究水电站电气设备的运维策略,结合电气设备检修特点,不断提升检修工艺水平使电气设备运维策略不断完善,更好的服务于水电站,提高水电站的经济效益。
关键词:水电站;电气设备;运维策略;制度体系在水电站工作的过程中,是利用水能生产电能,在生产电能的过程中需要很多的发电设备协作工作。
想要保障电能的稳定持续生产,不仅需要库存一定的水量,还需要依赖电气设备的稳定运行,因此对于电气设备周期性运行能力要求较高。
在实际的管理过程中,对电气设备的运行维护方面还存在一些欠缺,因此需要进一步提升管理制度完整性和运维工艺能力,促进水电站的稳定发展。
1水电站电气设备常见故障分析1.1励磁装置故障在水电站运行的过程中,励磁装置会一定程度的干扰电气设备的正常运行。
在电气设备运行过程中,整体线路中的电流较小,但是电压较大,这样可以使电机正常工作。
励磁装置在运行过程中因受到很多因素的影响产生故障,比如因为电环承受的压力不足,或者因为零部件损坏等均会导致故障的发生,进而出现线路短路、线路发热等问题。
当励磁装置发生故障后需要及时维修,保障不影响到其他电气设备。
在进行设备的保养检修过程中,要认识到其正常运行的重要性,进行有效检修,保障电气设备运行的稳定。
1.2变压器故障在电气设备运行的过程中,变压器的正常运行是其他设备运行的基础。
在日常检修工作中,需要检修人员、管理人员定期对变压器的运行状态进行检查,并开展维修工作。
一般的,变压器存在故障会发出异响,比如内部存在接触不良、绝缘线击现象时,单相与地接触就会发生异常响声。
同时,在变压器工作中还会出现绝缘磁套管闪络的问题,其发生原因为在密封变压器时使用的胶垫不合适或者螺母使用不合格导致绝缘管在环境下长期使用出现变潮情况,导致变压器损坏,不能正常运转。
水内冷发电机事故案例短路事故原因及防范措施我公司双水内冷发电机短路后,我公司电气专业通过查看现场、检查运行记录、调DCS运行记录等,对发电机短路发生的起因进行全面分析,并制定了相应的防范措施,在分析和处理过程中有不当的地方,请各位领导专家给予批准指正。
一、原因分析:1、造成本次短路的原因有两个方面:1.1、发电机上下层线棒连接的水电接头部分的手包绝缘受潮。
1.2、发电机端部绕组加固用的涤玻绳表面脏污,在手包绝缘受潮后,起着相间线棒短路搭桥,造成发电机AB相短路及接地短路。
2、受潮原因分析:2.1、发电机启动前停机备用10天。
备用期间,我公司维护车间在发电机冷却风室中设置了照明加热装置对发电机下面铁芯进行直接加热处理,防止发电机受潮,但因功率小(1K多瓦),达不到通过加热防止发电机受潮的目的。
2.2、在发电机停运期间,发电机内冷水系统停运,造成发电机定子线圈温度低。
夏季空气特别潮湿,空气湿度大(我公司两台空冷机组在夏天运行时要定期排除发电机冷却风室冷却器产生的积水,空气湿度非常大),容易在发电机定子线圈部分结露,使发电机定子线圈受潮。
QFS型双水内冷发电机端部上下层线棒连接的水电接头部分的手包绝缘绝缘最薄弱,该部分绝缘受潮也最严重。
定子线圈水冷手包绝缘绝缘受潮后,一般通过常规的绝缘检查是不容易暴露问题的(发电机在没有安排检修工作的时候,发电机出口与母线连接部分是连接好的,我公司的母线是采样的露天布置的母线,在天气潮湿的情况下,通常只有10多兆欧),通常只有通过定子端部手包绝缘表面电位测试才能发现该问题。
3、涤玻绳表面脏污原因分析:3.1、我公司发电机在2000年投入运行后,汽轮发电机励端轴承大量漏油,漏油通过发电机励端上端盖缝隙进入发电机内部,附着在发电机铁芯、定子线圈上。
2006年,该发电机进行了大修,对汽端轴承进行了处理,较大程度的缓解了漏油问题,同时在大修中清理了发电机内部,但附着在上下层线棒之间和铁芯缝隙处油无法完全清理干净,发电机内部有少量的油长期存在。
水轮机运行中的故障分析及处理措施摘要:水轮机的安装是建设水电站的重要环节,水轮机运行的安全稳定是保证水电站顺利运行的核心基础,众所周知,水力发电站是电力能源的生产厂,而水电站充分发挥良好社会经济效益的重要指标是水力发电机组的正常运转,因此必须要有效降低水轮机事故发生的概率,始终以预防为主且坚持生产。
但是水轮机设备的构造繁琐繁杂且受到各种主客观因素的影响,经常会导致水轮机在运行中出现各种故障而降低了工作效率,所以需要采取科学合理的预防措施来促进我国社会经济的又好又快发展进步。
关键词:水轮机;运行故障;处理措施1水轮机运行中的故障1.1水导瓦温度过高故障水导瓦指的是巴氏合金轴瓦,其在水轮机中的作用就是使转轴在运行中保持在原来的位置上,不会发生位移,并且使水轮机组的中心在同一条直线上。
在实际水轮机运行过程中,水导瓦发挥作用时间有限,因为转轴和轴瓦之间有直接接触的地方,两者在机组运行中,不可能保持静止状态,所以就会产生运动摩擦,摩擦会产生热量,会使两者自身的温度飙升,一直到两者中的一种达到温度承受极点,进而导致其罢工。
相对转轴来说,轴瓦的承受极限值比较小一些,所以其不仅不能保持正常的工作状态,形态也会发生变化,转轴的变化就是表面因为摩擦产生拉毛,当轴瓦作用时间到限,水轮机组之间会在第一时间发生相对位移,并且自身会旋转振动。
水导瓦温度过高原因有三方面,其一是为了减少转轴和轴瓦磨擦,会在两者接触的部位添加润滑油,润滑油在使用过程中,数量和质量都不能保持原来的状态,质量失去常态,是因为相关部位发生漏水,或者外界水进入到润滑油中,都会使润滑油中的酸性物质发挥作用,使润滑油的润滑功能减弱。
其二润滑油数量减少,一部分是因为减少摩擦消耗掉,另一部分就是相关机组的运行振动,使其不能待在原来的位置。
其三,为了使轴瓦的温度飙升不会过快,使其永远在熔点之下,在相关部位,会安装冷却器降温,如果冷却器罢工,轴瓦熔点很容易达到。
1.2机组过速故障所谓的机组过速故障主要是指在正常开机停机的过程中出现调速器失控而引发的机组转速骤增现象,一般情况下,机组的转速大于铭牌上的规定数值就会增大转动部位的离心率,进而直接导致转动部分与固定部分相碰撞脱节,经过科学的调查研究资料显示,客观精准的超过转速是40%,如果机组带负荷运行的过程中使得负荷被甩掉,也会出现导叶关闭过慢或失去功能引发水轮机故障。
水电站主变冷却器异常停运分析与处理摘要:当前,我国经济飞速发展,水电站建设水平不断提高。
主变压器是水电站3大主要设备之一,承担着电力能源的交换与输送任务。
因此它的安全稳定运行对于水电站及电网的安全稳定起着至关重要的作用。
变压器在运行过程当中会产生大量的热量,若这些热量无法及时散出,将会导致主变的温度上升,运行效率下降,严重的话将会导致主变压器停运。
为了确保主变压器运行在合理的温度范围内,需要控制冷却器自动运行对主变压器进行散热。
关键词:水电站;主变冷却器;异常停运;处理引言某水电厂共装设有3台强迫油循环水冷式主变,主变运行产生的热量必须依靠主变冷却水带走,主变冷却水一旦出现中断,势必造成主变冷却效果大幅降低,将使主变出现温升过高而被迫降负荷运行甚至是断电停运。
而该厂主变冷却水中断现象在每年的汛期库水位低时多有发生,而汛期却又是该厂主变(机组)长期连续大负荷运行的主发电期,一旦发生因主变冷却水中断而造成的主变(机组)限负荷或停运,则其设备安全及发电效益都将受到严重影响。
通过分析该厂主变冷却水中断的原因,制定并采用相应的预防对策和处置措施,则可有效保证其主变冷却水的正常供应,从而保障该厂的安全稳定经济运行。
1主变冷却水中断原因该水电厂进入汛期运行后,上游水库水位由正常的96m下降至90m以下。
机组技术供水自流供水方式下,一旦库水位低于90m时,虽然高于主变冷却器的安装高程85m,但技术供水水压减去技术供水系统中滤水器等设备及管路中的损耗后,不能保证上送到达主变冷却器的进水水压满足要求。
在主变冷却器进水水压不足的初始阶段,因水流的虹吸作用,主变冷却水依然会保持连续而不发生中断现象,但随着进水水压的进一步下降,或主变冷却水正反向倒换等操作破坏了水流的虹吸作用,则主变冷却水最终将发生中断。
2水电站主变冷却器异常停运处理2.1控制逻辑冷却器智能型控制柜控制3组冷却器,可手动控制和自动控制。
手动控制通过转换相应操作把手位置可对应启动冷却器。
水电站机组冷却水系统存在的问题及完善措施研究摘要:文章对水电站的发展背景和现状进行介绍,分析冷却水系统中水电站机组中的作用,以某水电站为例,对其运行中容易出现的问题以及原因进行介绍和分析,并针对这些问题提出了相应的问题处理以及完善措施,以供参考。
关键词:水电站机组;冷却水系统;问题;完善措施1引言我国近年来就在不断扩大电力企业规模的同时,提高了对水能等清洁型能源的重视,水电站的建设规模以及装机容量在不断增加,水轮发电机组的参数也在不断提高,对系统运行的质量和安全、稳定提出了较高的要求。
在目前的水电站发电机组中,冷却水主要起到冷却和润滑作用,需要满足一定的冷却水供给之后才能进行开机启动,因此是重要的开机启动条件之一。
而且如果在水电站机组的正常运行中出现冷却水不足的问题也会出现延时解列停机的问题。
这就需要针对水电站机组冷却水系统容易出现的问题寻找相应的完善措施来确保机组正常开机以及正常运行。
2水电站机组冷却水系统概述以某水电站为例,其装有4台单机容量为35MW的轴流转桨式水轮发电机组。
机组冷却水系统由循环供水系统和备用水源系统组成。
循环供水系统分为两个独立的单元,每两台机组合用一个单元。
其中,7号和8号机组合用一个单元,9号和10号机组合用另一个单元。
每个单元由1个循环水池、3台循环供水水泵、4组循环水冷却器和1套控制系统组成。
备用水源系统是一个独立的单元,可以在循环供水系统出现故障的情况下自动投入运行。
3水电站机组冷却水系统存在的问题3.1示流信号器故障率高在此水电站中所应用的示流信号器主要是热导式示流信号器,主要在冷却水进水总管、空冷器冷却水出水管、推力以及下导冷却水出水管、主轴密封供水管路等部位进行安装。
其主要作用就是在水电站的正常运行中一旦冷却水投入运行之后,就可以对水流进行探测,然后就将此示流信号器中的内部接点闭合并向监控系统中传输相应的示流信号。
此示流信号器在实际的运行过程中容易出现的问题就是示流信号无法正常返回的问题,此问题就会使得机组开机失败。
浅谈水电站机组常见故障原因分析及处理方法摘要:我国水电站的数量随着经济的发展而迅速增长。
从保障水电站安全运营角度看,水轮发电机是确保水电站正常发电的重要设备,如果发电机组发生故障,不仅会影响到水电站的整体运营状况,给企业造成巨大的经济损失,还会给居民用电及生产用电造成不可估量的严重影响,因此,对水电站机组出现的常见故障处理尤为重要。
本文将重点剖析水电站机组易产生故障的环节,并针对上述故障提出切实有效的预防机制。
关键词:水电站,机组故障,预防机制一、引言经济的快速发展离不开对于能源的高度依赖,能源是经济发展的重要保障,其中,电力作为一种主要的能源种类已成为各能源企业不断加大开发力度的重要的项目。
目前,单纯依靠火力发电已经无法满足社会基本电力需求,此外火力发电不仅成本高而且还造成环境污染,越来越多的能源企业将研发重点转向风电、水电及太阳能等新能源。
我国水力发电有着广阔的前景和潜力,经过近十几年的发展,我国水电资源规模不断壮大,取得了良好的经济效益和社会效益。
为了确保水电站机组的安全高效运行,不仅要定期对水电站机组进行维护,而且对日常运行中出现的常见故障要快速进行原因分析并及时处理,确保水电站机组的正常运行。
二、水电站机组设备常见故障及原因分析1、发电机组轴瓦温度异常水轮发电机组发生轴瓦温度异常的原因有很多,主要有以下几个方面:一是由于机组轴承瓦紧固螺丝松动,轴瓦间隙超出运行规程要求,机组摆度变大,从而摩擦力变大,破坏了轴瓦与轴颈间的循环油膜,产生巨大热量,这些热量长期积聚在机组内部,使得油盆里的瓦温和润滑油的温度持续升高,直接威胁机组安全运行;二是轴承油盆缺油,降低了润滑和散热效果,无法有效疏解轴瓦及油槽内的热量;三是冷却水系统故障,在机组运行过程中,如果主管道冷却水压力不够或者发生管道堵塞,冷却器就起不到散热作用,从而会导致轴瓦与油温不断升高,严重时造成烧瓦事故;四是外部测温系统部分故障,这种情况不会发生严重后果,根据实际情况及时给予处理即可。
某水电站500kV主变压器冷却系统电源故障分析摘要:某水电站500kV主变压器采用强迫油循环水冷方式,冷却器控制系统由两路动力电源和控制电源提供,本文分析某水电站大功率辅助设备启动导致机组自用电母线电压波动且电源监视继电器参数设置不合理造成主变冷却器退出运行,并提出解决方案保证主变压器安全稳定运行。
关键词:主变;电压波动;电源监视继电器;辅助设备。
0前言某水电站主变压器是由特变电工衡阳变压器有限公司生产的DSP-150000/500型单相变压器,高压侧电压等级为500kV,额定容量为450MVA,主变压器冷却系统采用强迫油循环水冷(OFWF)方式。
其原理是变压器上层热油由潜油泵抽出后,经冷却器冷却后进入变压器油箱的底部,从而使铁芯和绕组得到冷却。
在冷却器内,管内通冷却水,管外通热油,冷却水将油的热量带走,从排水管内排出,使热油得到冷却。
控制系统设有两路电源,一路工作,一路备用,两路电源可以自动互投。
控制系统根据变压器上层油温或变压器负荷电流或主变高压侧开关自动控制冷却器投入或退出运行。
1变压器电源监视回路及油泵控制回路分析1.1变压器电源监视回路分析主变压器冷却系统电源监视回路如图一所示,冷却器系统动力电源一、二路分别取至400V机组自用电A、B段,并经开关QF1、QF2接至交流接触器KM1、KM2进线端,由KM1与KM2实现两路电源互投功能;KV1、KV2为动力电源一、二路电压监视继电器,1QF、2QF为一、二路控制电源开关,切换逻辑如下:正常运行时QF1、QF2、1QF、2QF均在合闸位,当SA1切换把手置于1#电源主用2#电源备用位置时,继电器KV1激磁其动闭触点16-18闭合,KA1激磁其动闭触点13-14闭合,KM2因未激磁其动断触点保持闭合状态,KM1激磁其主触点1-2、3-4、5-6接通为冷却器提供动力电源;当SA1切换把手置于2#电源主用1#电源备用位置时分析动作逻辑如上述一致。
水电站运行管理中存在的问题与对策分析【摘要】人们的日常生活离不开水和电,随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们的生活对水和电的需求也越来越高。
近几年,我国不断提高自己的科学技术,引进和创新了各种先进设备,这对提高水电站的运行与管理都有非常重要的意义。
此外,水电站的正常运行也离不开水电站工作人员的努力,水电站工作人员不仅需要维持水电站的日常工作,还需要保持对水电站日常的保养、维修与设备和技术的更新。
水电站工作人员的素质对水电站正常的运行有非常重要的意义,因此,必须要加强对水电站管理人员的培养。
本文主要分析了水电站运行管理中经常出现的问题,并针对这些问题给出了几点解决对策,以供业内人士参考。
【关键词】水电站;运行管理;对策;人才管理近几十年来,我国水电事业得到了快速的发展,水电站运行与管理的发展尤为突出。
随着经济全球化进程的加快,全世界之间经济和技术的联系越来越紧密,水电站的运行与管理也不例外,其也应跟上时代发展的脚步。
但是,实际上我国水电站的运行于管理工作还存在很多问题,这些问题直接影响着人们正常的生产和生活,如果不能及时解决,必然对人们的生活质量造成很大的困扰,也会影响我国社会的发展与进步。
因此,及时发现水电站运行管理中存在的问题并加以解决对我国的水电事业和社会发展都有非常重要的意义。
1 水电站运行管理中存在的问题随着我国水电事业的不断发展,水电站设备的不断更新,现有的水电站管理运行体系已经不能适应水电站正常运行的要求,严重影响了水电站的工作效率,因此,有必要提升水电站运行管理的方针策略。
此外,目前有大部分水电企业管理不严格,管理体系也不健全,很多没有制定明确的安全生产质量的总体目标,使得水电站的运行管理存在很多缺陷,不能充分发挥水电站的作用,造成了资源浪费。
在下文中我们论述水电站运行管理中存在的主要问题。
1.1 施工单位没有严格按照设计方案进行施工因为施工工期的限制和施工单位追求最大利润的目标,使得我国水电站的建设不仅浪费了国家大量的资源,而且工程质量也存在很多不足。
水电站机组运行常见故障与处理对策摘要:随着经济的发展,我国的水电站建设技术日益成熟,我国的水电站发电供应了大部分的家庭生活用电和部分工业用电,所以水电站的机组运行关系着人们的正常生活和工业的发展,本文主要论述了我国水电站机组运行中常见的故障和相对应的处理措施,希望对水电站机组运行故障的解决有所帮助。
关键词:水电站;机组运行;常见故障;处理措施前言随着科学和技术的发展,我国的水电站机电化设备也在不断更新,设备的性能也在不断提高,在机电化设备不断更新的同时,对机电化设备的检测维修技术也在不断的提高,在检测维修中不断学习别人的先进技术和采用可靠的保护措施,让我国的水电站机组运行故障顺利得到解决,经过良好的日常维护和检修,机电设备的使用寿命得到了延长。
1.我国水电站机电设备维护的重要性水电站的机电设备分为一次设备和二次设备,一次设备的主要作用就是负责产生电能和输送电能,二次设备的主要功能就是对一次设备进行监控、保护,防止一次设备出现故障,影响发电和输送电能。
比如:一次设备中的发电机、变压器、断路器等设备都是发电和输电的重要设备,关系着水电站的正常运行,只有对这些设备更好的监控和保护,才能保证水电站的正常运行,但是由于设备过多,在监控和保护的过程中难免会出现问题,甚至还有一些潜藏的隐患没被发现,这就需要对水电站的运行机组进行维护,这样才能找到问题,解决潜藏隐患,保证电能不被损耗,设备能够正常、安全、高效的工作,才能更好的创造经济效益,所以设备定期维护检修对水电站机组的正常运行有着重要意义。
2.当前水电站机组运行故障分析2.1水电站常见的运行故障分析水电站的机电设备主要由发电设备和输电设备两大部分构成,所以对于水电机组运行的故障分析将从这两方面着手。
2.1.1调速器故障2.1.1.1调速器运行故障常见的调速器运行故障为电液转换器工作异常和核心单片机工作异常。
电液转换器的异常主要是体现在调速器的工作过程中,由于机械电气的故障导致了电源转换器系统的失控,无法执行指令;核心单片机的工作异常主要表现在系统启动后,设备在运行中显示器不正常、系统死机等现象。
水电站尾水冷却器运行故障分析及解
决办法
摘要:结合老挝南俄5水电站尾水冷却器在运行与检修过程中出现的一些
问题,笔者通过对冷却器现场运行条件和结构情况的分析,提出了具体的解决办法,可供同类型电站尾水冷却器的设计、制造和安装参考。
关键词:冷却供水;尾水冷却器;热交换管;压力试验。
1 引言
老挝南俄5水电站位于老挝北部山区,电站装机容量为2×60MW,工程主要
任务为发电,无调峰、调频与供水要求。
2012年11月23日1号机组正式并网发电,2012年11月27日2号机组正式并网发电,2012年12月2日正式进入商业
运营期。
电站冷却供水系统采用清洁循环水冷却方式,由水轮发电机组热交换冷却器、循环水池、水泵、供水管道、阀门、尾水冷却器组成。
机组尾水2×4台冷却器
布置在尾水隧洞内,主要作用是向厂房两台机组提供循环冷却水。
电站投产初期,在2台机组同时运行时,尾水冷却器出现漏水情况,通过对尾水冷却器现场运行
条件和结构情况的分析,提出了具体的解决办法,彻底根治了尾水冷却器漏水问题。
2 电站机组尾水冷却器运行情况
电站机组尾水冷却器自2012年运行以来多次出现漏水问题,给机组安全运
行带来较大影响。
具体漏水过程如下:
2012年11月28日9时,2号机组试运行过程中,由于流域连续降雨,大坝
达到警戒水位,为减少弃水量,于是启动1号机组进行双机运行。
28日20时,
双机运行11小时后发现循环水池水位下降较快,运行人员立即检查厂房冷却供
水系统有无漏水现象,结果没有发现异常,为保持循环水池水位,于是采取消防水池补水措施。
坚持到29日1时,1、2号消防水池水量已全部用完,鉴于这种情况为保证2号机组顺利完成72小时试运行,只有将1号机组停运,本次尾水冷却器漏水流量超过了80m3/d。
2012年12月1日检修人员下至尾水隧洞内,检查发现1号机组尾水冷却器第一台的第一排,Φ25管与Φ80管连接处有3处漏水,由此判断循环水池水位下降现象是由尾水冷却器管漏水引起。
检修人员随即对漏水处进行了补焊处理,为减少水流冲击又在第一排前面增加了挡水角钢。
2013年5月为增加机组冷却效果,每台机组各增加了1台冷却器,由原来8台增加到10台。
5月22日机组启动单机运行,尾水冷却器没有出现漏水情况。
2013年6月2日运行人员发现冷却供水循环水池水位以每天300mm速度下降,为避免循环水不足,于是每隔3天一次给循环水池补水。
6月8日早上停机,检修人员下至尾水隧洞,先发现2号机组新装尾水冷却器第一排有2处漏水,在离第一排漏水处往后数第十根Φ25管,冷却器中间位置,发现Φ25管与Φ80管连接处也有2处漏水。
检修人员随即对漏水处进行补焊处理。
第一排的2处很快补焊完毕,但冷却器中间位置的2处却遇到困难。
因Φ25管布置非常密集,焊接人员根本无法操作,补焊工作陷于停滞。
鉴于恢复发电时间将至,决定将该台冷却器停用,2号机组冷却水由原安装的4台冷却器供给,机组恢复发电。
2013年7月4日,南俄5电站开始双机运行。
7月6日出现循环水池水位下降现象,7月7日全站停机,检修人员下至尾水隧洞检查,发现冷却器漏水部位包括1号机组新增加尾水冷却器和1、2号原安装的冷却器多处漏水,于是进行了补焊处理,并在冷却器前增加挡水角钢和螺纹钢。
7月20日,再次出现循环水池水位下降现象,7月21日全站停机检查,发现尾水冷却漏水部位包括1号机组新增加尾水冷却器和1、2号原安装的冷却器水管多处漏水,1号机组新装的一组冷却器有2根Φ25冷却管被直接冲掉,检修人员进行了补焊处理,再次在冷却器前增加挡水角钢和螺纹钢。
2013年8月1日,运行人员发现循环水池水位有下降现象,每天下降约
240mm,漏水量没有扩大,运行人员每隔3天给循环水池补水一次,一直坚持到
10月5日全站停机。
漏水部位为2号机,原安装的尾水冷却器3处冷却水管漏水,检修人员进行了补焊处理。
3 尾水冷却器主要技术参数
表1 尾水冷却器技术参数
4尾水冷却器构造与故障分析
4.1 电站机组冷却供水流程
电站冷却供水系统循环流程是先由机组热交换器将机组产生的热量吸收,通
过热交换器内部流经的循环水将热量带走,排至循环水池内,循环水由供水水泵
在循环水池内抽取并加压输送至尾水冷却器,通过热交换作用尾水冷却器将循环
水温度降低5℃后,由输水管道输送至机组热交换器。
循环水不断重复循环过程,从而达到为机组连续降温目的。
4.2 尾水冷却器布置情况及构造
电站两台机组共8台冷却器沿水流方向,呈“一字型“布置在厂房下游尾水
隧洞流道内。
1号机组4台尾水冷却器布置在前,2号机组4台尾水冷却器布置
在后。
每台冷却器主要由8根Φ100×760mm钢管做立柱;6根Φ80×4020mm钢
管延水流方向做支撑,分3层左右对称布置,连接在Φ100钢管上;486根
Φ25×1400钢管呈横向均匀分布,连接在Φ80钢管上。
Φ25管为主冷却管,
Φ80管为次冷却管,两者共同起到机组循环水由钢管内部通过,并将循环水热量
通过钢管传导至外部,经机组发电后的尾水水流将热量吸收并带走,达到降低循
环水温度的目的。
因各钢管互相连接形成整体,钢管在冷却器中也起支撑作用。
4.3 水流作用对冷却器Φ25冷却管的破坏
电站两台机组满负荷发电时,尾水洞内水流速度为4m/s,水流直接作用于冷
却器上,并形成紊流。
由于Φ25管在尾水洞内呈横向布置,与水流冲击力接触
面积较大,而且Φ25管直径较小,强度较弱,受水流作用必然向后弯曲,在加
上此位置水流形成的紊流对钢管产生震荡作用,震荡力从中间向两边扩散并放大
传导至Φ25管与Φ80管连接处,如图1尾水冷却器结构简图所示,连接处钢材
由于长期受力、振动,从而产生“疲劳”并逐渐形成裂纹,最终导致Φ25管焊
缝开裂或断裂。
5运行检修分析
尾水冷却器从2012年11月至2013年,检修人员多次停机进行尾水冷却器
漏水修补处理,焊补了30余处漏水点,全部漏水点均出现在Φ25管与Φ80管
连接处,从处理次数和位置看,冷却器管断裂漏水不属于偶然现象。
图1 尾水冷却器结构简图
6安全隐患和经济影响
由于机组冷却水没有备用系统,尾水冷却器管断裂在时间上又毫无规律,一
旦断裂,机组因循环水持续减少,只有停机,并属非计划停机。
特别是2013年7、8月的2次尾水冷却器管断裂,导致电站两台总容量12万千瓦机组在满负荷出力
的情况下停机,带来巨大经济损失的同时,也给老挝电网负荷造成了不稳定影响。
针对尾水冷却器运行情况,随着时间推移,部件逐渐老化,将形成很大安全
隐患。
短期采用一些临时措施只能勉强短时应对,但要彻底根治需要进行结构改造。
7尾水冷却器故障短期解决方法
7.1 加装挡板
在每个冷却器前增加格栅式挡板,以减小水流对冷却水管的破坏力。
7.2 安装固定夹
对冷却水管安装固定夹,可防止尾水水流作用产生的位移、振动对冷却水管
端部焊缝的疲劳破坏。
因冷却器Φ25管过于密集,中间位置无法施工,该方案
实施存在一定难度。
8尾水冷却器故障长期解决方法
只对冷却器漏水进行修补处理不能解决根本问题,特别是在冷却器管中、下
层出现漏水时,由于钢管密度很大,焊接人员根本无法焊接,漏水处无法进行修
补处理,导致设备隐患不能彻底解决。
而且随着时间的推移,冷却器管因疲劳、
锈蚀作用,水管断裂现象呈加剧与扩大趋势。
最好的解决方法就是重新设计、重
新制造、重新安装,进行技术改造。
具体办法如下:
8.1 设计方面
1)将Φ25管与Φ80管在现有位置旋转900,Φ25管顺水流方向布置,已减
少Φ25管受水流冲击面积。
2)冷却管采用全新的优质无缝钢管,管壁厚度预留足够的腐蚀余量,所有浸
泡在尾水中的金属管路及其它部件(包括固定装置)其表面均作防锈、防腐处理。
3)针对循环水冷却器中间部位管路密集,出现漏水不易修复问题,冷却器应
设计成分层组合式,每一层用螺栓连接,以便出现中间位置水管漏水时,可以将
冷却管逐层拆解并进行检修处理。
8.2 制造方面
1)冷却器管两端焊缝要保证足够强度,以免尾水水流作用使焊缝发生疲劳破
坏而出现漏水。
2)在制造完毕后应经过单组水压试验检验合格。
8.3 安装方面
1)在运输与吊装过程中要做好冷却器管保护,不得挤压撞击。
2)管道连接焊缝接头要打坡口,焊缝应无焊接缺陷。
3)冷却器安装完毕后,进行整体水压试验,压力试验过程中冷却器不得出现漏水及压力下降现象。
9结束语
尾水冷却器是发电机组重要组件,对机组的安全运行起着重要作用。
根据以上长期解决方法,对南俄5水电站机组尾水冷却器进行了重新设计、制造、安装和试验,经过多年在两台机组同时运行的情况下,尾水冷却器没有再发生过漏水问题,发电机组各项指标运行正常。
作者简介:
刘国华(1977),男,工程师,从事水电站安装、运行、维护及管理工作。
黄刚(1974),男,技师,从事水电站金属结构制作与机电安装维护工作。