二、現(xiàn)場勘測
(一)齒輪箱油泵電機(jī)及濾油器
比較圖1 與圖2,可以看出齒輪箱濾油器和齒輪箱油泵電機(jī)的外側(cè)正對剎車盤。事故之后已經(jīng)看不到齒輪箱油泵電機(jī),齒輪箱濾油器右側(cè)融化嚴(yán)重,下部完全脫落。
如圖3 所示,齒輪箱油泵電機(jī)的外側(cè)完全融化,靠近主軸剎車器的齒輪箱油泵電機(jī)外殼已經(jīng)融化,并且,油泵電機(jī)鐵皮的罩殼被融化后,已不見蹤跡;圖4 是齒輪箱潤滑油泵電機(jī)的定子線圈,定子銅線圈嚴(yán)重變形,部分已經(jīng)融化,在油泵電機(jī)外殼融化后,因重力的作用,電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子全部掉落到地上,而機(jī)艙上的變槳油動機(jī)液壓站的電機(jī)和變槳系統(tǒng)油動機(jī)液壓油冷卻系統(tǒng)的風(fēng)扇電機(jī)因沒有正對主軸剎車器,事故后這兩個電機(jī)的任何部位均未見燒熔的痕跡。
(二)主軸剎車器、剎車器罩殼以及主軸剎車盤
該機(jī)組使用的是主動式剎車器,如圖5 所示,主軸剎車器安裝在齒輪箱高速軸正上方。主動式剎車器,又叫常開式剎車器,主軸液壓站上的電磁閥得電,給主軸剎車器供油,剎車器剎車;電磁閥失電,主軸剎車器卸油、失壓,主軸剎車器上的彈簧使剎車器松開。
安裝在齒輪箱上剎車盤如圖5 所示,事故機(jī)組主軸剎車盤的兩側(cè)都磨損了3 -5mm ,從圖中可以看出剎車盤邊緣出現(xiàn)了較深的飛邊,從剎車盤的顏色還可以看出,在主軸剎車制動時,剎車盤的溫度很高,磨損嚴(yán)重。
剎車盤與剎車器之間的間隙狀況,如圖6、圖7 所示。圖中可以看出,機(jī)組燒毀之后,剎車片與剎車盤之間的距離很小,在剎車器的右側(cè)有融化沉積物,左側(cè)剎車片的剎車材料部分全部磨損,右側(cè)的剎車片只有中部還有部分剎車材料。
剎車片由兩部分組成,有8mm 的剎車材料和12mm 的鐵基組成,正常情況下,當(dāng)剎車片磨損3mm 就會報警更換剎車片;此次事故中兩邊剎車片磨損相當(dāng)嚴(yán)重,基本把16mm 的剎車材料全部磨損消耗掉了,左側(cè)的剎車片鐵基部分已經(jīng)嚴(yán)重變形。如圖8 所示,整個主軸剎車器罩殼除了固定端還有部分金屬殘留物外,其余部分全部融化。
(三)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)記錄
1、機(jī)組報警記錄
機(jī)組在事故之前正常并網(wǎng)發(fā)電,6 分01 秒報“變槳機(jī)械故障”,機(jī)組不能正常順槳,風(fēng)速較大,轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升;6 分02 秒超過陣風(fēng)設(shè)置值1890rpm ,有“陣風(fēng)”報警,沒能按主控指令順槳,轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升;6 分04 秒報“齒輪箱超速”;6 分05 秒同時報出的故障有:“變頻器報超速”、“變頻器正常信號出錯”、“發(fā)電機(jī)超速”、“低速軸超速”、“變槳速度太慢(報此故障,主控要求緊急順槳,并主軸剎車器參與制動)”,機(jī)組脫網(wǎng),主控發(fā)出指令要求主軸剎車器參與制動。
機(jī)組脫網(wǎng)甩負(fù)荷,轉(zhuǎn)速迅速上升,6 分06 秒機(jī)組報“齒輪超速緊停”、“齒輪箱超速卡緊停”、“安全鏈斷開緊停”; 報“低速軸超速緊停”、“低速軸超速卡緊停”。
機(jī)組三支槳葉同時不能順槳,主軸剎車器長時間參與制動,剎車片迅速磨損,在6 分30 秒報“剎車盤磨損”;主軸剎車制動產(chǎn)生的劇烈火花把齒輪箱油泵電機(jī)燒壞,或把齒輪箱油管燒爆漏油,6 分37 秒機(jī)組報“齒輪油壓過低”。
2、機(jī)組的功率和風(fēng)速數(shù)據(jù)
從主控所記錄的數(shù)據(jù)來看,事故機(jī)組在6 分05 秒脫網(wǎng)時的瞬時功率接近或超過滿發(fā)狀態(tài)。5 分30 秒至6 分00 秒的30 秒平均風(fēng)速為11.97m/s;6 分00 秒至6 分30 秒的30 秒平均風(fēng)速為12.77m/s;6 分30 秒至7 分00 秒的30 秒平均風(fēng)速為11.38 m/s;7 分00 秒至7 分30 秒的30 秒平均風(fēng)速為10.48 m/s ;因傳感器或線路燒毀,其后不再有風(fēng)速數(shù)據(jù)。從風(fēng)速數(shù)據(jù)來看,機(jī)組在事發(fā)時平均風(fēng)速在10 m/s 以上。
3、機(jī)組事故時轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)
6 分01 秒報故障停機(jī)之前,機(jī)組一直處于正常發(fā)電狀態(tài),在6 分00 秒瞬時轉(zhuǎn)速為1831rpm,6 分02 秒觸發(fā)“陣風(fēng)”報警,陣風(fēng)轉(zhuǎn)速設(shè)定值為1890rpm 。