01 システム機器
発電事業有限会社のB発電所には1,000MWの超々臨界圧石炭火力発電所が2基（3号機と4号機）設置されており、それぞれに2基の給水タービンが設置されている。給水ポンプを駆動し、電動給水ポンプは駆動しません。
各給水ポンプタービンには独立した潤滑油システムが装備されており、冷却水源として密閉冷却水を使用する 2 組の小型プレート熱交換器 (1 つは運転中、もう 1 つは待機中) を備えています。 熱交換器プレートの厚さは 0.5 mm で、各プレートにはシール ガスケットが付いています。 プレートにはフレームが装備されており、隣接するプレート間の回転角度は180度であり、一連の平行なチャネルを形成するプレート束、油、水および2種類の媒体の両側に熱交換器プレートが適切なチャネルに流入します。熱交換器プレートに依存して温度差を伝達し、油温を冷却する役割を果たします。
02 事故
密閉冷却水ポンプ定常回転、No.2密閉冷却水ポンプ始動、正常運転、11:07 No.1密閉冷却水ポンプ停止、No.1、No.2給水ポンプタービントリップ1発後もう 85 ミリ秒間隔で、MEH が最初の「潤滑油圧が低い」状態 (固定値 0.07 MPa) を解除しました。 履歴曲線を確認すると、フィードポンプタービン潤滑油圧力低下、ステータ冷却水流量低下アラームが閉鎖冷却水ポンプの切り替えと同時に発生していることがわかります。 11:{{20}}7:08 No.1密閉型冷却水ポンプを停止する。 11時07分11秒、閉じた冷却水パイプの圧力が0.78MPaから0.56MPa（最低値）に突然低下し、水圧の変動幅は0.22MPaとなった。 11:07:11 85ms間隔で2台の給水ポンプがトリップし、MEHが最初の1台目を「潤滑油圧力」（固定値0.07MPa）でトリップさせた。 07:11 2 フィード ポンプ タービンの潤滑油圧力低下 Ⅱ スイッチが両方とも動作値 (0.07 MPa) に達し、フィード ポンプ タービンがトリップしました。 11:07:11 ステータ冷却水流量低下保護が動作値に達しました。30 秒の遅延の保護が存在したため、保護はユニットのトリップ ロジック (プレート熱交換器用のステータ冷却水クーラー) をトリガーしませんでした。
03 原因分析
図 1 から、潤滑油内の熱がプレート熱交換器を介して密閉冷却水システムに放出されることがわかります。 プレート熱交換器のコアエレメントの伝熱プレートはステンレス鋼製で、厚さは約 0.5 mm です。 通常、金型を使用してさまざまなスロットまたは波形プレート（水平ストレート波形、ヘリンボーン波形、斜め波形など）にプレスされ、プレートの剛性を高めるだけでなく、波形プレートの変形を防ぎます。圧力を高めると、流体の乱流の度合いと熱伝達面積が増大し、同時に両側の圧力差に耐えることができます。 したがって、プレートプレート構造は、プレート熱交換器の効率的な熱伝達を確保するためのものです。 プレート熱交換器のプレートは薄いため、両側の熱交換器の圧力差が変化すると、プレートの形状に影響を及ぼし、容積の両側の熱交換器のこの特徴もわずかに変化します。無視されやすいです。
密閉された冷却水の圧力が急速に変動する過程で、プレートクーラー熱交換器のプレートシートは両側の圧力差の影響を受けて微小変形が発生し、水側の空間が急速に収縮し、油側の空間が急速に収縮します。空間の膨張により、システム内の潤滑油が膨張して熱交換器の油側の増加した空間を埋めるため、フィードポンプ タービンの潤滑油の圧力の瞬間的な変動が 0 未満になります。07潤滑油圧力低Ⅱスイッチの作動値であるMPaに達し、2基の給水ポンプタービンが連続してトリップしました。 2基の給水ポンプタービンが相次いでトリップしました。
装置トリップ後、密閉冷却水系の圧力変動と給水ポンプタービンの潤滑油系圧力との関係を確認するため、密閉冷却水ポンプの切替試験を再実施し、潤滑油圧力計を計測した。 2 つの給水ポンプ タービンは現場で監視されました。 No.2密閉冷却水ポンプを起動、正常に起動、No.1密閉冷却水ポンプ、フィードポンプを停止 タービン潤滑油圧 密閉冷却水圧力が3秒以内に0.81MPaから{{まで瞬間的に急激に低下6｝.65MPa、No.2フィードポンプタービン潤滑油圧が低くⅠスイッチ動作し、ステータ冷却水系流量に大きな影響を与えます。
04 治療措置
ａ． フィードポンプの保護ロジックでタービン潤滑油圧力低下Ⅰ起動スタンバイ潤滑油ポンプ、追加遅延3秒条件、油圧瞬間変動<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. 低潤滑圧力によるプレート熱交換器の微小変形により、瞬間的な変動のみでシステム油圧を短時間で回復できるため、潤滑油システムの給油パイプライン（特に先端付近の圧力管）で潤滑油の圧力が低下したときに、潤滑油の圧力が短時間低下したときにアキュムレータを設置し、潤滑油の放出時に蓄えられたアキュムレータを使用して、システム圧力を補償し、衝撃を効果的に緩和できます。システムにかかる潤滑油の圧力の瞬間的な変動を考慮します。
05 技術概要
現在、プレート熱交換器は新しい設置ユニットに広く使用されていますが、実際の熱交換器プレートの微小変形特性は無視されることが多く、システムの安全で安定した動作のこの特性には大きなリスクが存在します。 したがって、プレート熱交換器システム、特により重要なオイルシステムを使用する場合は、設計時にこの問題に特別な注意を払う必要があり、十分な容量のアキュムレータを追加することをお勧めします。
