Shanghai Exheat Industrier Co., Ltd
+86-13545529361

Platevarmeveksler varmeveksler plate mikrodeformasjon casestudie

Dec 04, 2023

 

01 Systemutstyr

Det er to 1,000 MW ultra-superkritiske kullfyrte enheter (nr. 3 og nr. 4) installert i kraftverk B i et kraftproduksjonsselskap, som hver er utstyrt med to matevannsturbiner for å drive fødevannspumpene, og ingen elektriske fødevannspumper.

Hver matevannspumpeturbin er utstyrt med et uavhengig smøreoljesystem, inkludert to sett med små platevarmevekslere, en i drift og en i standby, som bruker lukket kjølevann som kjølevannskilde. Varmevekslerplatene er 0,5 mm tykke og hver plate er utstyrt med en tetningspakning. Platene er utstyrt med en ramme, rotasjonsvinkelen mellom tilstøtende plater er 180 grader, platebunten for å danne en serie parallelle kanaler, varmevekslerplate på begge sider av oljen, vann og to typer medier inn i den aktuelle kanalen, stol på varmevekslerplaten for å overføre temperaturforskjellen for å oppnå rollen som kjøleoljetemperatur.

02 Ulykke


Lukket kjølevannspumpe regelmessig rotasjon, start nr. 2 lukket kjølevannspumpe, kjører normalt, 11:07 stopp nr. 1 lukket kjølevannspumpe, nr. 1, nr. 2 matepumpe turbin utløst en etter en annen, 85 ms fra hverandre, løste MEH den første ut av "smøreoljetrykket er lavt" (fast verdi på 0.07 MPa). Sjekk historien kurven fant ut at feed pump turbin smøremiddel trykk lav, stator kjølevannstrøm lav alarm, utstedt samtidig med den lukkede kjølevannspumpe bytte. 11:{{20}}7:08 stopp nr. 1 lukket kjølevannspumpe; 11:07:11 lukket kjølevannsrørtrykk fra 0,78 MPa falt plutselig til 0,56 MPa (minimum), vanntrykksvingninger på 0,22 MPa; 11: 07:11 utløste to matepumper med et intervall på 85 ms, MEH løste den første ut av "smøreoljetrykket" (fast verdi på 0,07 MPa). 07:11 2 matepumpeturbinsmøremiddeltrykk lavt Ⅱ bryter nådde begge aksjonsverdien (0,07 MPa), matepumpeturbinen utløste; 11:07:11 lav beskyttelse for statorkjølevannstrøm nådde aksjonsverdien, på grunn av eksistensen av beskyttelsen av 30 s forsinkelsen, utløste ikke beskyttelsen enhetens utløsningslogikk (statorkjølevannskjøler for platevarmeveksler).


03 Årsaksanalyse


Av figur 1 kan man se at varmen i smøreoljen frigjøres til det lukkede kjølevannssystemet gjennom platevarmeveksleren. Platevarmeveksler kjerneelement varmeoverføringsplate er laget av rustfritt stål, tykkelse på ca. 0,5 mm. vanligvis med en form vil bli presset inn i en rekke spor eller korrugert plate (horisontal rett korrugert, sildbein korrugert, diagonal korrugert, etc.), ikke bare for å øke stivheten til platen, men også for å forhindre korrugert platedeformasjon av platen. trykk, øke graden av turbulens i væsken og området for varmeoverføring, og samtidig tåle forskjellen i trykk på begge sider. Derfor er plateplatestrukturen for å sikre at platevarmeveksleren er effektiv varmeoverføringsbeslag. På grunn av at platevarmevekslerplaten er tynn, når varmeveksleren på begge sider av trykkforskjellen endres, vil påvirke formen på platen, vil varmeveksleren på begge sider av volumet bli fulgt av en liten endring i denne funksjonen er lett å bli ignorert.

I prosessen med rask fluktuasjon av lukket kjølevannstrykk, påvirkes platekjølerens varmevekslerplate av trykkforskjellen mellom de to sidene av mikrodeformasjonen, vannsiden av rommet trekkes raskt sammen, oljesiden av plassutvidelsen, smøreoljen i systemet ekspanderer og fyller opp det økte rommet på oljesiden av varmeveksleren, noe som resulterer i øyeblikkelige svingninger i smøreoljetrykket til matepumpeturbinen til mindre enn 0.07 MPa, som når verdien av virkningen av smøreoljetrykk lavt Ⅱ bryter, og de 2 materpumpeturbinene er suksessivt. De to materpumpeturbinene utløste etter hverandre.

Etter at enheten løste ut, for å verifisere forholdet mellom trykkfluktuasjonen i det lukkede kjølevannssystemet og smøremiddelsystemets trykk i matepumpeturbinen, ble byttetesten for lukket kjølevannspumpe utført på nytt, og smøremiddeltrykkmålerne til de to matepumpeturbinene ble overvåket in situ. Start nr. 2 lukket kjølevannspumpe, start normal, stopp nr. 1 lukket kjølevannspumpe, matepumpe turbinsmøreoljetrykk øyeblikkelig rask nedgang i lukket kjølevannstrykk på 3 s fra 0.81 MPa til {{ 6}}.65 MPa, nr. 2 matepumpe turbinsmøreoljetrykk er lavt Ⅰ brytervirkning, og statorkjølevannsystemets strømningshastighet har en betydelig innvirkning.

04 Behandlingstiltak

en. I beskyttelseslogikken til matepumpe turbinsmøreoljetrykk lavt Ⅰ start standby smøreoljepumpe, ytterligere forsinkelse 3 s forhold, øyeblikkelig svingning i oljetrykk<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 grunn av platevarmevekslerens mikrodeformasjon forårsaket av lavt smøretrykk, kun øyeblikkelige svingninger, kan systemets oljetrykk gjenopprettes på kort tid, derfor i smøreoljesystemets oljetilførselsrørledning (spesielt i trykkrøret nær punktet av å ta olje) for å installere en akkumulator, i smøreoljetrykket i en kort periode når smøreoljetrykket senkes, kan akkumulatoren lagret i frigjøringen av smøreolje, for å kompensere for systemtrykket, effektivt lindre støt av umiddelbare svingninger i smøreoljetrykket på systemet.

05 Teknisk sammendrag

Foreløpig platevarmeveksler er mye brukt i den nye installasjonsenheten, i den faktiske anvendelsen av varmevekslerplatens mikrodeformasjonsegenskaper blir ofte ignorert, og denne egenskapen til systemets trygge og stabile drift av eksistensen av en større risiko. Derfor, i bruken av platevarmevekslersystemet, spesielt det viktigere oljesystemet, i utformingen bør du være spesielt oppmerksom på problemet, det anbefales å legge til en tilstrekkelig kapasitet på akkumulatoren.