Shanghai Exheat Branscher Co., Ltd
+86-13545529361

Plattvärmeväxlare värmeväxlare plattmikro-deformation fallstudie

Dec 04, 2023

 

01 Systemutrustning

Det finns två 1,000 MW ultra-superkritiska koleldade enheter (nr 3 och nr 4) installerade i kraftverk B i ett kraftgenereringsbolag, som var och en är utrustad med två matarvattenturbiner för att driva matarvattenpumparna och inga elektriska matarvattenpumpar.

Varje matarvattenpumpsturbin är utrustad med ett oberoende smörjoljesystem, inklusive två uppsättningar små plattvärmeväxlare, en i drift och en i standby, med slutet kylvatten som kylvattenkälla. Värmeväxlarplattorna är 0,5 mm tjocka och varje platta är utrustad med en tätningspackning. Plattorna är utrustade med en ram, rotationsvinkeln mellan intilliggande plattor är 180 grader, plattbunten bildar en serie parallella kanaler, värmeväxlarplatta på båda sidor av oljan, vatten och två typer av media in i lämplig kanal, lita på värmeväxlarplattan för att överföra temperaturskillnaden för att uppnå rollen som kyloljetemperatur.

02 Olycka


Stängd kylvattenpump regelbunden rotation, starta nr 2 stängd kylvattenpump, går normalt, 11:07 stopp nr 1 stängd kylvattenpump, nr 1, nr 2 matarpump turbin utlöst en efter en annan, 85 ms från varandra, löste MEH först ut ur "smörjoljetrycket är lågt" (fast värde på 0.07 MPa). Kontrollera historikkurvan fann att matarpumpens turbinsmörjmedelstryck lågt, statorns kylvattenflöde lågt larm, utfärdades samtidigt med den stängda kylvattenpumpens omkoppling. 11:{{20}}7:08 stopp nr 1 stängd kylvattenpump; 11:07:11 stängt kylvattenledningstryck från 0,78 MPa föll plötsligt till 0,56 MPa (minst), vattentrycksvariationsområde på 0,22 MPa; 11: 07:11 två matarpumpar löste ut med ett intervall på 85 ms, MEH löste den första ur "smörjoljetrycket" (fast värde på 0,07 MPa). 07:11 2 matarpumpturbinsmörjmedelstryck lågt Ⅱ omkopplare båda nådde åtgärdsvärdet (0,07 MPa), matarpumpsturbinen utlöstes; 11:07:11 lågt skydd för statorns kylvattenflöde nådde åtgärdsvärdet, på grund av skyddet för 30 s fördröjningen utlöste skyddet inte enhetens utlösningslogik (statorkylvattenkylare för plattvärmeväxlare).


03 Orsaksanalys


Av figur 1 kan man se att värmen i smörjoljan avges till det slutna kylvattensystemet genom plattvärmeväxlaren. Plattvärmeväxlarens kärnelement värmeöverföringsplatta är gjord av rostfritt stål, tjocklek på ca 0,5 mm. vanligtvis med en form kommer att pressas in i en mängd olika slitsar eller korrugerad platta (horisontell rak korrugerad, fiskbenskorrugerad, diagonal korrugerad, etc.), inte bara för att öka plattans styvhet, utan också för att förhindra deformation av den korrugerade plattan. tryck, öka graden av turbulens hos vätskan och området för värmeöverföring, och samtidigt motstå skillnaden i tryck på båda sidor. Därför är plattan plåtstrukturen formen för att säkerställa att plattvärmeväxlaren effektiv värmeöverföring beslag. På grund av att plattvärmeväxlaren är tunn, när värmeväxlaren på båda sidor av tryckskillnaden ändras, kommer att påverka formen på plattan, kommer värmeväxlaren på båda sidor av volymen att följas av en liten förändring i denna funktion är lätt att ignorera.

I processen med snabba fluktuationer av slutet kylvattentryck påverkas plattkylarens värmeväxlarplåt av tryckskillnaden mellan de två sidorna av mikrodeformationen, vattensidan av utrymmet dras snabbt ihop, oljesidan av utrymmesexpansionen, smörjoljan i systemet expanderar och fyller upp det ökade utrymmet på oljesidan av värmeväxlaren, vilket resulterar i momentana fluktuationer av smörjmedelstrycket i matarpumpsturbinen till mindre än 0.07 MPa, som når värdet för verkan av smörjolja tryck låg Ⅱ omkopplare, och de 2 matarpump turbiner är successivt. De två matarpump turbiner utlöses en efter en.

Efter att enheten löst ut, för att verifiera förhållandet mellan tryckfluktuationen i det stängda kylvattensystemet och smörjmedelssystemets tryck i matarpumpsturbinen, genomfördes det slutna kylvattenpumpens växlingstest igen, och smörjmedelstryckmätarna på de två matarpumpsturbinerna övervakades på plats. Start nr 2 stängd kylvattenpump, start normal, stopp nr 1 stängd kylvattenpump, matarpump turbinsmörjoljetryck momentan snabb minskning av stängt kylvattentryck på 3 s från 0.81 MPa till {{ 6}}.65 MPa, nr. 2 matarpumpens smörjoljetryck för turbinen är lågt Ⅰ omkopplarverkan, och statorns kylvattensystems flödeshastighet har en betydande inverkan.

04 Behandlingsåtgärder

a. I skyddslogiken för matarpump turbin smörjoljetryck lågt Ⅰ start standby smörjoljepump, ytterligare fördröjning 3 s förhållanden, oljetryck momentana fluktuationer<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. På grund av plattvärmeväxlarens mikrodeformation orsakad av lågt smörjmedelstryck, endast omedelbara fluktuationer, kan systemets oljetryck återställas på kort tid, därför i smörjoljesystemets oljeförsörjningsrörledning (särskilt i tryckröret nära punkten) av att ta olja) för att installera en ackumulator, i smörjoljetrycket under en kort tidsperiod när smörjoljetrycket sänks, kan ackumulatorn lagrad i utsläppet av smörjolja, för att kompensera för systemtrycket, effektivt lindra påverkan av omedelbara fluktuationer av smörjoljetrycket på systemet.

05 Teknisk sammanfattning

För närvarande plattvärmeväxlare används i stor utsträckning i den nya installationsenheten, i själva tillämpningen av värmeväxlaren plattans mikrodeformationsegenskaper ignoreras ofta, och denna egenskap hos systemets säker och stabil drift av förekomsten av en större risk. Därför, vid användningen av plattvärmeväxlarsystemet, särskilt det viktigare oljesystemet, i konstruktionen bör ägna särskild uppmärksamhet åt problemet, det rekommenderas att lägga till en tillräcklig kapacitet hos ackumulatorn.