摘要〕分析了珠海发电厂1号机A汽动给水泵前置泵入口膨胀节在调试期间发生膨胀变形的原因及评估超压对前置泵和入口管道造成的影响，提出改进设备保护性能的措施及操作运行中应注意的安全事项。〔关键词〕汽动给水泵前置泵入口膨胀节变形
珠海发电厂一期工程2×700MW进口燃煤机组采用中外合作方式兴建，其中单台汽轮机组的给水系统由2×50汽动给水泵FWP和1×25电动给水泵StartupFWP组成，1台汽泵和1台电泵并列运行可带90霷出力。 汽动给水泵采用水平、中分、多级及圆柱型，额定容量为1278t/h，总压头2115m，设计进口温度188℃，有效汽蚀余量16.8m，必须汽蚀余量52m，给水泵效率86，由变速、多级、冷凝式汽机驱动，所需功率8554kW。 汽动给水泵前置泵为水平、离心、径相、中分、单级，额定容量1348t/h，总压头113m，有效汽蚀余量18.5m，必须汽蚀余量7.7m，效率85，由电动机驱动，所需功率462kW。1事故概况 1999年8月7日11:11，轰隆一声巨响，1号A汽动给水泵FWP前置泵BP入口膨胀节在进行初次启动调试(由日本三菱负责调试)时发生剧烈变形，联接膨胀节与给水入口管的螺栓脱落，大量给水从膨胀节及入口滤网喷出。2事故原因分析 图1为1号机给水泵组简图。 1号机汽动给水泵通过泵的最小流量管线启动， 汽动给水泵出口阀JV137关闭。在启动过程中就地指示器指示入口滤网差压增加到50～60kPa。 为清洗滤网，需关闭A汽动给水泵(当时电动给水泵在运行中)。在关闭汽动给水泵入口阀门JV111及最小流量控制阀FCV109时，三菱操作人员忘记关闭暖泵阀V-085和V-806，造成事故。图11号机给水泵组简图 事故发生时锅炉正在升压，电动给水泵出口压力大约为10MPa。就地监察员马上将发生的事故通知主控室，及时打开最小流量控制阀FCV109(中间间隔为10～20s)，入口管的压力迅速降到0.13MPa。 综上所述，事故的真正原因是A汽动给水泵暖泵阀误操作。3汽动给水泵前置泵及入口管道安全性评估 汽动给水泵前置泵及入口管在经历这次事故后，必须评估其所承受的高压是否对设备及管道的安全性有影响。3.1事故压力确定 虽然电动给水泵出口压力及给水母管的压力为10MPa，但基于以下原因，可以认为前置泵入口压力不可能超过2.6MPa，这与主控室CRT上趋势图的记录是相吻合的。 (1)给水母管的压力10MPa经过A汽动给水泵的暖泵节流孔板节流后，压力降下来。 (2)A汽动给水泵前置泵入口管道上的安全阀在设置的1.462MPa压力下动作，使压力降下来。 (3)A汽动给水泵前置泵入口膨胀节膨胀大约17.1s，能将压力有效地降下来。 膨胀节变形增加如下体积：膨胀节内部直径为0.5m；膨胀节变形长度为0.2m(事后现场测量结果)；膨胀节增加的体积为π/4×0.52×0.2=0.0393m3。 通过暖泵节流孔板的流量如下：设计的暖泵节流孔板流量为17m3/h；设计节流孔板压差为22MPa；节流孔板实际的压差为7.4MPa；安全阀设计释放流量为1.2m3/h；安全阀设计差压为1.46MPa；安全阀实际差压为2.6MPa。 因此，通过暖泵节流孔板的实际流量为17×(7.4/22)0.5-1.2×(2.6/1.46)0.5=8.26m3/h=0.00229m3/s。所以，膨胀节的膨胀时间约为0.0393/0.00229=17.1s。 (4)三菱调试指导员在事故发生后大约10～20s内打开了A汽动给水泵最小流量控制阀。 根据入口管膨胀节制造厂家资料显示，如果膨胀节在6s内爆炸，所需的最大压力为5.43MPa，实际测量膨胀节膨胀值为200mm，弹性变形在允许范围内。按照事故发生时，CRT上显示入口管的压力为2.6MPa(CTR按照6s周期采样)，所以取2.6MPa作为实际事故压力，以5.43MPa作为最大事故校核分析压力。3.2前置泵入口管安全性的评估3.2.1入口管在非正常压力时的应力分析 入口管设计参数为：设计压力1460kPa(14.89kg/cm2)；设计温度195℃；管道材料ASTMA106Gr.B；管道外径508mm；管道壁厚9.5mm；允许腐蚀壁厚1.5mm；非正常压力为2.6MPa(26.51kg/cm2)。按照厂家提供的公式，管道壁厚： 由此可得管壁计算应力 因为，P=26.51kg/cm2=0.2651kg/mm2；D0=508mm；t=9.5mm；A=1.5mm；y=0.4，所以, 因此，事故高压不会对管道造成破坏(以上计算，取管道磨损1.5mm，而实际管道是新的，如果不考虑磨损，则计算应力为6.89kg/mm2)。3.2.2事故负荷压力分析 由式(1)得， 式中： D0=508mm；y=0.4；t=9.5mm；A=0mm(因管道是新的，不考虑腐蚀量)；
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