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补给水泵电机变频改造在肇庆电厂的应用
摘 要:众所周知,环保、节能始终是企业可持续发展永恒不变的话题。发电厂为了降低厂用电率,全面提高机组经济效益,开展辅机节能降耗的工作势在必行。肇庆电厂根据自身设备实际状况,从安全、节能的角度出发,对#1补给水泵进行了变频改造,通过改造前后的对比分析,节能降耗成效显著。
关键词:补给水泵;电机变频;节能改造
1 工程概述1 . 1 国电肇庆电厂一期工程建设2×350MW抽凝式燃煤热电联产机组,采用2台350MW超临界、中间再热、抽汽凝汽式汽轮发电机组,配套2台1150t/h超临界一次中间再热煤粉锅炉,同步建设供热系统进行集中供热。公司配套建设脱硫脱硝系统,应用等离子点火及稳燃、固态干排渣等14项国内外成熟的先进技术,率先引进国际领先的微藻养殖固碳技术,通过微藻养殖吸收二氧化碳,排放氧气,改善空气质量,并与其他企业在废水、废热循环利用、灰渣综合利用等方面开展合作,保护生态环境,促进可持续发展。公司符合国家“热电冷联供”、“上大压小,节能减排”的电力产业政策和国家环保标准,公司现已投入商业运营。1.2 肇庆电厂取水流程北江水经重力引水管、补给水池、补给水泵、补给水管进入水质净化系统。补给水管道同时设置旁路管道,水质较好时原水可直接通过旁路管道用作机组循环冷却系统的补给水。在洪水期水质较差时,原水须经过絮凝沉淀池处理后才可用作机组循环冷却系统的补给水。
2 补给水泵变频改造前概况2.1 补给水泵及其配套电机参数(表1)2.2 补给水泵运行概述补给水泵房一期安装有三台补给水泵,配套电机功率均为132kW。全年长方的筒体母材及远离焊缝的筒体母材均未发现裂纹,环缝B1发现多条横向裂纹和纵向裂纹,B2焊缝发现横向裂纹和纵向裂纹各一条,B3发现多条横向裂纹和纵向裂纹,B4发现多条横向裂纹。从磁粉检测发现的裂纹形貌和分布情况,我们可以看出,产生的裂纹均分布在环缝及其附近母材上,纵缝未发现裂纹;远离进汽口的封头环缝B1右侧下方(面向人孔)裂纹最严重,焊缝两侧的母材有多条垂直于焊缝的横向裂纹,部分裂纹横穿焊缝,焊缝两侧热影响区各有一条长约500mm的纵向裂纹,其中一条贯穿母材导致漏汽。环缝B2、B3的裂纹分布在筒体左侧上方,环缝B4的裂纹分布在右侧上方。裂纹起源于内壁,且由内壁向外壁扩展,形成穿透性裂纹,裂纹呈脆性开裂。4 金相分析从金相图中可以看出,筒体母材金相组织为铁素体+珠光体,晶粒度为9级,晶粒细小,符合Q245R控轧钢板组织特征。裂纹主要为沿晶型裂纹,裂纹尖端较尖锐,裂纹有分枝及二次裂纹,裂纹为多源。裂纹内部有灰色腐蚀产物。
三、裂纹性质分析从以上分析我们可知,由于分汽缸的筒体和焊缝材质均未发现异常,从磁粉检测和金相检验的结果来看,分汽缸筒体环缝及附近母材产生的裂纹较符合热疲劳裂纹特征,应为热疲劳裂纹。热疲劳是指容器由于温度的反复变化而产生的交变热应力的作用下最终产生裂纹或破坏的现象。热疲劳产生的裂纹具有以下特征:(1)热疲劳裂纹是在受热表面热应变最大区域形成,一般有多个疲劳裂纹源。典型的热疲劳裂纹呈龟裂状,根据热应力方向,也可以为近似相互平行的直线型多裂纹形态;当热应力特别大(如部件承受较大热冲击),或者有比较显著的裂纹诱发源时,热疲劳裂纹也可能呈现一条主裂纹形态。(2)热疲劳裂纹有沿晶型的,也有穿晶型的;裂纹端部多呈现圆钝状,当交变热应力较大时,裂纹端部就较尖锐。(3)热疲劳裂纹内部往往充满灰色腐蚀产物,说明在热疲劳裂纹扩展中伴随着明显的氧化或腐蚀现象。(4)热疲劳裂纹源于表面,并由表面向纵深方向扩展,裂纹扩展深度与应力、时间及温差变化相对应。(5)断口微观特征为具有疲劳条纹。在热蚀作用下,微观断口上的疲劳辉纹粗大,有时尚有韧窝状花样相对应。(6)热疲劳导致的断裂为脆性断裂,在断裂部位附近基本没有塑性变形。
结论
综上所述,从分汽缸筒体的材质分析、磁粉检测和金相分析结果来看,我们可知出厂编号为容20140244的分汽缸焊缝缝及母材产生的裂纹应为热疲劳裂纹。分汽缸产生裂纹并导致蒸汽泄漏,热疲劳是主要原因。