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1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼:CYKJ-FW-938編號(hào):_汽輪機(jī)事故與預(yù)防審核:_時(shí)間:_單位:_汽輪機(jī)事故與預(yù)防用戶指南:該解決方案資料適用于為完成某項(xiàng)目而進(jìn)行的活動(dòng)或努力工作過(guò)程的方案制定,通過(guò)完善工作思路,在正常運(yùn)行中起到指導(dǎo)作用,包括確定問(wèn)題目標(biāo)和影響范圍、分析問(wèn)題并提出解決方案和建議、成本計(jì)劃和可行性分析、實(shí)施和跟進(jìn)??赏ㄟ^(guò)修改使用,也可以直接沿用本模板進(jìn)行快速編輯。第一節(jié) 汽輪機(jī)超速一、超速的案例及原因二、防止汽輪機(jī)超速應(yīng)采取的主要措施一、超速的案例及原因汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的112,即為超速。嚴(yán)重超速可以導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組
2、嚴(yán)重?fù)p壞,甚至毀壞報(bào)廢,是汽輪發(fā)電機(jī)設(shè)備破壞性最大的事故。近10年來(lái),國(guó)內(nèi)曾發(fā)生過(guò)以下幾次超速造成的設(shè)備嚴(yán)重毀壞事故:(1)年某廠一臺(tái)國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組運(yùn)行中,發(fā)電機(jī)開關(guān)掉閘甩負(fù)荷后,轉(zhuǎn)速上升,危急保安器雖然動(dòng)作基本上關(guān)閉了高壓自動(dòng)主汽門、調(diào)節(jié)汽門,但由于右側(cè)中壓主汽門自動(dòng)關(guān)閉器滑閥活塞下部壓力油進(jìn)口縮孔旋塞在運(yùn)行中退出,支住滑閥活塞不能移動(dòng)泄壓,造成右側(cè)中壓主汽門延時(shí)關(guān)閉,再熱器余汽的能量使機(jī)組轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升,約在3800r/min時(shí),機(jī)組劇烈振動(dòng),中、低壓轉(zhuǎn)子間的加長(zhǎng)軸對(duì)輪螺栓斷裂拉脫,高、中壓轉(zhuǎn)子繼續(xù)上升到4500r/min左右,軸系斷裂成5段,高中壓轉(zhuǎn)子、汽缸通流部分嚴(yán)重毀壞,軸承、油管
3、損壞后透平油漏出起火,經(jīng)奮力搶救撲滅。事故后經(jīng)鑒定,汽輪機(jī)本體報(bào)廢,發(fā)電機(jī)修復(fù)后繼續(xù)使用,經(jīng)8個(gè)多月耗資1400多萬(wàn)元才恢復(fù)運(yùn)行。(2)年某廠一臺(tái)國(guó)產(chǎn)200MW汽輪發(fā)電機(jī)組,在進(jìn)行危急保安器提升轉(zhuǎn)速試驗(yàn)時(shí),在用超速滑閥提升轉(zhuǎn)速中調(diào)節(jié)系統(tǒng)失控,轉(zhuǎn)速突然上升到3500r/min多,機(jī)組劇烈振動(dòng),造成軸系斷裂為13段,多處是軸頸部分?jǐn)嗔?,整個(gè)汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)毀壞報(bào)廢,損失2500多萬(wàn)元。(3)年某廠一臺(tái)25MW中壓汽輪機(jī)組,在鍋爐滿水后蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī)時(shí)打閘停機(jī),但因自動(dòng)主汽門、調(diào)節(jié)汽門卡澀未能完全關(guān)閉,機(jī)組仍帶有2萬(wàn)多千瓦有功負(fù)荷,而汽機(jī)運(yùn)行人員卻按解列按鈕將發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列,造成機(jī)組嚴(yán)重超速,軸
4、系斷裂為11段,多處從軸頸部位扭斷,汽機(jī)葉輪、大軸、汽缸斷裂飛出,汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)毀壞報(bào)廢。(4)年某自備廠一臺(tái)50MW供熱機(jī)組,在機(jī)組停機(jī)時(shí),負(fù)荷減到7MW再也減不下來(lái),操作人員未看功率表,只看到調(diào)節(jié)汽門已關(guān)閉,即打閘停機(jī)并將機(jī)組解列,主汽門、調(diào)節(jié)汽門雖然關(guān)閉,但與熱網(wǎng)連接的抽汽逆止門卡澀未能關(guān)閉,導(dǎo)致熱網(wǎng)系統(tǒng)蒸汽返入汽輪機(jī)造成機(jī)組嚴(yán)重超速報(bào)廢。(5)年某廠一臺(tái)高壓25MW汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行中處理勵(lì)磁機(jī)整流子炭刷冒火時(shí),突然形成環(huán)火,即打閘停機(jī),但因自動(dòng)主汽門、調(diào)節(jié)汽門卡澀未能完全關(guān)閉,繼續(xù)向機(jī)內(nèi)進(jìn)汽,導(dǎo)致機(jī)組嚴(yán)重超速毀壞。上述超速事故案例表明,造成汽輪機(jī)超速的主要原因是:(1)國(guó)產(chǎn)220MW機(jī)組
5、調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)制造設(shè)計(jì)上留有隱患,在進(jìn)行提升轉(zhuǎn)速危急保安器試驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)易于進(jìn)入開環(huán)失控區(qū)(即調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能自動(dòng)控制轉(zhuǎn)速,而使轉(zhuǎn)速直線上升,其原因在于超速試驗(yàn)滑閥的進(jìn)油口面積比調(diào)速滑閥的相應(yīng)排油口面積大2.1倍。對(duì)此制造廠已作改進(jìn))導(dǎo)致機(jī)組超速。(2)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)檢修后調(diào)試項(xiàng)目不全,以及運(yùn)行中透平油質(zhì)不良導(dǎo)致調(diào)速部套卡澀銹蝕,致使機(jī)組甩負(fù)荷后調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能維持飛升轉(zhuǎn)速在危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速以下,以及危急保安器銹蝕、卡澀拒動(dòng),造成機(jī)組超速。(3)自動(dòng)主汽門、調(diào)節(jié)汽門、抽汽逆止門等由于積結(jié)鹽垢、產(chǎn)生高溫氧化皮、門桿彎曲等原因造成卡澀,在危急保安器動(dòng)作后,不能迅速關(guān)閉嚴(yán)密,使機(jī)組繼續(xù)進(jìn)汽造成超速。二、防止
6、汽輪機(jī)超速應(yīng)采取的主要措施年某廠國(guó)產(chǎn)220MW機(jī)組嚴(yán)重超速事故后,原水電部以85水電生字85號(hào)文發(fā)了緊急通報(bào),并以電生火字194號(hào)文發(fā)了“關(guān)于發(fā)送防止220MW機(jī)組嚴(yán)重超速事故的技術(shù)措施”,同時(shí)生產(chǎn)司、基建司先后兩次發(fā)文要求新機(jī)組進(jìn)行甩負(fù)荷試驗(yàn)。對(duì)其后的幾次超速事故,能源部都發(fā)了通報(bào)并提出了防范措施。上述通報(bào)和技術(shù)措施,對(duì)防止超速事故提出了全面的、針對(duì)性的措施要求。并在年頒發(fā)的二十項(xiàng)反措中提出重點(diǎn)要求,應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹。這里對(duì)主要防范措施再作一些強(qiáng)調(diào)和說(shuō)明:(1)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在機(jī)組額定參數(shù)下甩掉額定電負(fù)荷后,應(yīng)能將機(jī)組轉(zhuǎn)速維持在危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速以下,這是防止超速的最基本措施。這就需要通過(guò)提高檢修
7、質(zhì)量,做好調(diào)試工作,進(jìn)行調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗(yàn),確保調(diào)節(jié)系統(tǒng)的良好性能。(2)提高調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)和主汽門、調(diào)節(jié)汽門、抽汽逆止門檢修質(zhì)量,確保不發(fā)生機(jī)械卡澀及高溫氧化皮卡澀缺陷。(3)保持良好的透平油油質(zhì),保證不因油中水分引起調(diào)節(jié)保安部套銹蝕或油中雜質(zhì)引起部套卡澀、拒動(dòng)。(4)堅(jiān)持危急保安器的各項(xiàng)定期試驗(yàn),防止危急保安器拒動(dòng)。(5)堅(jiān)持進(jìn)行定期的自動(dòng)主汽門、調(diào)節(jié)汽門嚴(yán)密性試驗(yàn),防止甩負(fù)荷后不能快速關(guān)閉嚴(yán)密。(6)堅(jiān)持執(zhí)行運(yùn)行中定期活動(dòng)主汽門、調(diào)節(jié)汽門和抽汽逆止門定期試驗(yàn)的規(guī)定,并保持良好的蒸汽品質(zhì),防止積結(jié)鹽垢等因素造成汽門卡澀。(7)各種超速保護(hù)均應(yīng)投入運(yùn)行,超速保護(hù)不能可靠動(dòng)作時(shí),禁止將機(jī)組投入
8、運(yùn)行或繼續(xù)運(yùn)行。(8)除發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷外的停機(jī)時(shí),在打閘后應(yīng)先檢查有功功率表到零,電能表停轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)后,再將發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列,或采用逆功率保護(hù)動(dòng)作解列。(9)鑒于國(guó)產(chǎn)220MW機(jī)組調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)存在的隱患,制造廠已明確將危急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速降低為額定轉(zhuǎn)速的108110,后備保護(hù)的動(dòng)作轉(zhuǎn)速降低為額定轉(zhuǎn)速的112;并且在未能確證超速滑閥改進(jìn)效果前,進(jìn)行超速試驗(yàn)時(shí),先使用同步器提升轉(zhuǎn)速到3150r/min以上,再用超速滑閥提升轉(zhuǎn)速。第二節(jié) 汽輪機(jī)軸系斷裂汽輪機(jī)軸系斷裂事故后果極為嚴(yán)重,甚至造成機(jī)組毀壞報(bào)廢。造成軸系斷裂的原因很復(fù),國(guó)內(nèi)外已發(fā)生的軸系斷裂事故表明,大都發(fā)生在機(jī)組嚴(yán)重超速事故中,其
9、技術(shù)原因除超速產(chǎn)生的離心力、劇烈振動(dòng)引起的破壞外,又同軸系連接件質(zhì)量不良有關(guān)。軸系斷裂事故除超速事故中列舉的案例外,以下再列舉幾個(gè)典型案例。(1)多臺(tái)蘇制和國(guó)產(chǎn)200MW中間再熱式機(jī)組發(fā)生過(guò)高中壓轉(zhuǎn)子間對(duì)輪螺栓由于扭振、螺栓材質(zhì)及裝配工藝而疲勞斷裂故障,例如有幾臺(tái)機(jī)組在進(jìn)行多次快關(guān)試驗(yàn)中或試驗(yàn)后一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)高中壓轉(zhuǎn)子間對(duì)輪螺栓疲勞斷裂,有的總共12條螺栓中,竟斷裂9條,有的斷裂5條,有的13條。也有在未進(jìn)行快關(guān)試驗(yàn)的情況下發(fā)生個(gè)別螺栓斷裂的情況,但斷裂的條數(shù)及斷口數(shù)要少的多。多條螺栓斷裂中,有的螺栓除在對(duì)輪中分面和兩側(cè)端面處斷裂外,還在對(duì)輪孔內(nèi)不受剪切力部位發(fā)生斷裂,因此,有的一條螺栓竟有5
10、個(gè)斷口,且都是疲勞斷口。經(jīng)分析并進(jìn)行試驗(yàn),認(rèn)為同機(jī)組扭振有關(guān)。即汽輪發(fā)電機(jī)軸系的動(dòng)力側(cè)和負(fù)荷側(cè),在突然甩負(fù)荷、負(fù)荷突然大幅度變化,特別是系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障、非同期并列、系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)序電流、發(fā)生次同步振蕩等引起的交變扭曲載荷,將引起軸系產(chǎn)生扭振,如其頻率與軸系固有扭振頻率耦合,將引起軸系扭振的共振,導(dǎo)致連接軸系的對(duì)輪螺栓產(chǎn)生疲勞裂紋,螺積的結(jié)果,造成螺栓斷裂。高中壓轉(zhuǎn)子采用三軸承機(jī)組的1號(hào)對(duì)輪最易發(fā)生螺栓斷裂,而且一旦在運(yùn)行中1號(hào)對(duì)輪螺栓大量斷裂并導(dǎo)致對(duì)輪脫開,則高壓轉(zhuǎn)子只一側(cè)有軸承,將對(duì)機(jī)組造成嚴(yán)重毀壞。(2)國(guó)產(chǎn)200MW三排汽機(jī)組,在中低壓轉(zhuǎn)子之間接有兩段空心管狀加長(zhǎng)軸,兩個(gè)軸承間長(zhǎng)約4m
11、,之間共有3個(gè)對(duì)輪,其晃度和端面瓢偏超標(biāo),在不利條件下既是振動(dòng)的激振因素,又是振動(dòng)發(fā)散的重要因素,其他同型機(jī)組也多次發(fā)生加長(zhǎng)軸引起的故障。制造廠決定降低危急保安器動(dòng)作轉(zhuǎn)速,主要是考慮了加長(zhǎng)軸薄弱的因素。(3)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)產(chǎn)200MW三油楔軸承機(jī)組,已有9臺(tái)發(fā)生過(guò)發(fā)電機(jī)軸承油膜振蕩。年發(fā)生的國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組超速事故中,油膜振蕩造成發(fā)電機(jī)等大軸軸頸扭斷。所謂油膜振蕩,是指軸系與軸承組成的系統(tǒng)中,除轉(zhuǎn)子繞軸心的正常轉(zhuǎn)動(dòng)外,在達(dá)到某一速度后,還可能與轉(zhuǎn)速不同的速度渦動(dòng),即轉(zhuǎn)子軸心繞軸承幾何中心的渦動(dòng),大體上相當(dāng)于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的一半,這種渦動(dòng)將引起油膜厚度的周期性變化,轉(zhuǎn)子的重量和油膜的彈性力、慣性力
12、相耦合,在渦動(dòng)速度進(jìn)入一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)形成激烈的油膜振蕩,其破壞力是很大的,極易造成軸系破壞。油膜失穩(wěn)的規(guī)律是機(jī)組存在一失穩(wěn)轉(zhuǎn)速,一旦達(dá)到這一轉(zhuǎn)速即發(fā)生油膜振蕩,降低機(jī)組轉(zhuǎn)速,就可消除振蕩。額定轉(zhuǎn)速略低于油膜失穩(wěn)轉(zhuǎn)速的機(jī)組,故障情況轉(zhuǎn)速突然升高最易發(fā)生油膜振蕩。防止軸系斷裂事故應(yīng)采取的主要措施如下:(1)認(rèn)真落實(shí)防止超速的各項(xiàng)措施,切實(shí)防止發(fā)生機(jī)組超速,以免超速后由于其他技術(shù)原因引起設(shè)備擴(kuò)大損壞,造成軸系裂。(2)減少軸系不大平衡因素,采取防止油膜振蕩、扭振的措施都是涉及面比較廣的專業(yè)技術(shù)問(wèn)題,可根據(jù)設(shè)備情況組織專業(yè)技術(shù)人員研究制訂針對(duì)性措施。(3)鑒于對(duì)輪螺栓斷裂故障頻繁,有關(guān)部門和制造廠提出
13、了改進(jìn)措施,即采用抗疲勞性能較好的鋼種,如40CrNiMoA鋼材,并改進(jìn)螺栓設(shè)計(jì)加工工藝、裝配工藝。同時(shí)還要定期對(duì)螺栓進(jìn)行探傷檢驗(yàn),目前已有不拆卸螺栓進(jìn)行損傷檢驗(yàn)的手段,上述措施實(shí)施后,對(duì)輪螺栓斷裂故障明顯下降。(4)定期對(duì)大軸、大軸內(nèi)孔、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)等部件進(jìn)行探傷檢查,以防止產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致軸系嚴(yán)重?fù)p壞事故。第三節(jié) 汽輪機(jī)大軸彎曲汽輪機(jī)在不具備啟動(dòng)條件下啟動(dòng),由于上下缸溫差大、大軸存在臨時(shí)彎曲、汽缸進(jìn)水、進(jìn)冷汽,機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)以及動(dòng)靜間隙小等因素,引起大軸與靜止部分摩擦,將會(huì)造成大軸彎曲。一般大軸彎曲超過(guò)0.07mm以上時(shí),就不能維持機(jī)組運(yùn)行時(shí)的正常振動(dòng)值,必須進(jìn)行直軸處理。近年來(lái)大
14、軸彎曲事故相當(dāng)頻繁,尤其是200MW及以上中間再熱式機(jī)組更為突出,粗略估計(jì)在2030多次以上。年水電部召開了防止200MW機(jī)組大軸彎曲座談會(huì),對(duì)已發(fā)生的7臺(tái)次大軸彎曲事故進(jìn)行了技術(shù)分析。分析表明:7臺(tái)次大軸彎曲事故均發(fā)生在啟動(dòng)過(guò)程中,其中5臺(tái)次是熱態(tài)啟動(dòng)中發(fā)生的;7臺(tái)次大軸彎曲事故中,大多數(shù)在停機(jī)或啟動(dòng)中發(fā)生了汽缸進(jìn)水,多數(shù)在機(jī)組一階臨界轉(zhuǎn)速以下振動(dòng)大,領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)人員執(zhí)行規(guī)程不嚴(yán),強(qiáng)行升速臨界,甚至強(qiáng)行多次啟動(dòng)。7臺(tái)次大軸彎曲都在高壓轉(zhuǎn)子前汽封處。座談會(huì)在分析7臺(tái)次大軸彎曲事故技術(shù)原因的基礎(chǔ)上,制定了關(guān)于防止200MW機(jī)組大軸彎曲技術(shù)措施(簡(jiǎn)稱措施)這項(xiàng)措施對(duì)其他容量的機(jī)組也可參照?qǐng)?zhí)行。通過(guò)措
15、施的貫徹落實(shí),頻繁發(fā)生大軸彎曲事故的局面得到一定程度的控制。但由于人員不斷變動(dòng),新人員對(duì)措施的掌握程度問(wèn)題、領(lǐng)導(dǎo)決策問(wèn)題、設(shè)備問(wèn)題等諸多因素,大軸彎曲事故仍時(shí)有發(fā)生,迄今未能得到有效控制。例如:(1)年某廠一臺(tái)國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組在電氣系統(tǒng)故障中甩負(fù)荷停機(jī)后,因電動(dòng)盤車投不上,手動(dòng)盤車裝置也失靈,被迫采用半小時(shí)盤180°。3h后才投上電動(dòng)盤車,大軸晃度逐漸恢復(fù)到原始值。次日機(jī)組在熱態(tài)啟動(dòng)中,采用除氧器汽平衡管蒸汽向軸封送汽,當(dāng)時(shí)真空200mm汞柱,同時(shí)用電動(dòng)主汽門旁路沖轉(zhuǎn),節(jié)流擴(kuò)容后,主汽溫度進(jìn)一步降低。(當(dāng)時(shí)內(nèi)缸下缸壁溫為370)進(jìn)入軸封的低溫蒸汽及進(jìn)入汽缸的低溫蒸汽,使缸壁溫度突然
16、下降,上下缸溫差增大,引起汽缸變形拱起,軸封套收縮變形,導(dǎo)致軸封與大軸摩擦局部過(guò)熱彎曲。解體檢查大軸高壓汽封處彎曲0.5mm,進(jìn)行直軸處理后恢復(fù)運(yùn)行。(2)年某廠一臺(tái)國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組,小修后啟動(dòng)運(yùn)行不久。因發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)誤動(dòng)掉閘,之后經(jīng)連續(xù)幾次啟動(dòng),都因振動(dòng)大而停機(jī)。后解體檢查,高壓轉(zhuǎn)子高壓汽封處彎曲0.30mm,經(jīng)檢查該機(jī)高壓缸向B列偏移,前側(cè)偏移1mm多,后側(cè)偏移0.76mm,原因是前部定位銷孔錯(cuò)位1.5mm多,安裝時(shí)就未裝定位銷,導(dǎo)致運(yùn)行中不均勻受力使汽缸偏移。大修中測(cè)量?jī)蓚?cè)徑向間隙時(shí)也未發(fā)現(xiàn)汽缸偏移。事故前不久一次停機(jī)中,轉(zhuǎn)子在90r/min時(shí)突然止速,對(duì)此也未分析查明原因。以致在斷
17、水保護(hù)誤動(dòng)停機(jī)過(guò)程中,高壓汽封與大軸在高速狀態(tài)摩擦,導(dǎo)致大軸彎曲,后經(jīng)直軸處理,并消除滑銷系統(tǒng)缺陷后恢復(fù)運(yùn)行。(3)年某廠一臺(tái)國(guó)產(chǎn)220MW機(jī)組,停機(jī)后熱態(tài)啟動(dòng)中,由于軸封供汽門泄漏,在缸溫406情況下將鍋爐305蒸汽漏入汽缸,使汽缸、轉(zhuǎn)子受到不均勻冷卻,大軸產(chǎn)生臨時(shí)變形。而啟動(dòng)時(shí),又因晃度表傳動(dòng)桿磨損,一直指示在0.05mm不變,當(dāng)?shù)谝淮卧?00r/min時(shí)2號(hào)軸瓦振動(dòng)超過(guò)0.10mm,最大到0.13mm才打閘停機(jī),停機(jī)后未認(rèn)真查找分析原因,誤認(rèn)為晃度0.05mm已達(dá)到原始值,且在盤車不足4h(僅2h12min)就二次啟動(dòng),到1368r/min時(shí)3號(hào)軸瓦振動(dòng)0.13mm,即打閘停機(jī)。解體檢查
18、高壓轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)級(jí)處彎曲0.39mm,經(jīng)直軸處理后恢復(fù)運(yùn)行。(4)年6月某廠一臺(tái)200MW機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)中,高壓內(nèi)缸缸壁溫度測(cè)點(diǎn)失靈,當(dāng)轉(zhuǎn)速升到1000r/min時(shí),機(jī)組振動(dòng)突然增大,但現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員跑到集控室去請(qǐng)示匯報(bào),延誤了及時(shí)停機(jī)。停機(jī)揭缸檢查發(fā)現(xiàn)高壓內(nèi)缸疏水管斷裂,高壓轉(zhuǎn)子大軸彎曲超標(biāo),分析認(rèn)為高壓缸在啟動(dòng)中受溫差大影響而變形,導(dǎo)致汽封與大軸摩擦造成永久性彎曲,經(jīng)直軸處理后恢復(fù)運(yùn)行。上述事故案例特別是近幾年發(fā)生的大軸彎曲事故表明,防止大軸彎曲的反事故措施仍未得到認(rèn)真貫徹落。發(fā)生大軸彎曲,將造成機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn),解體進(jìn)行直軸,采用加壓直軸,需將轉(zhuǎn)子逐步加熱到650左右才能加壓,由于加熱過(guò)程中易發(fā)生
19、故障返工,往往拖長(zhǎng)工期,給電廠工作造成被動(dòng)和麻煩。因此,為防止大軸彎曲事故,應(yīng)結(jié)合設(shè)備實(shí)際情況,全面認(rèn)真貫徹或參照?qǐng)?zhí)行水電部電生火字87號(hào)和基火字69號(hào)文頒發(fā)的關(guān)于防止200MW機(jī)組大軸彎曲的技術(shù)措施,把各項(xiàng)措施要求,落實(shí)到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程和運(yùn)行管理、檢修管理、設(shè)備管理工作中,并強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):(1)按照防止大軸彎曲技術(shù)措施的要求,組織主要值班人員和廠、車間有關(guān)分管運(yùn)行的領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)人員切實(shí)掌握各機(jī)組技術(shù)資料及確切數(shù)據(jù),如大軸晃度表測(cè)量安裝位置、大軸晃度原始值、機(jī)組軸系各軸承正常運(yùn)行和啟動(dòng)過(guò)程的原有振動(dòng)值、通流部分徑向、軸向間隙值等等,使指揮者和操作者都做到心中有數(shù)。(2)根據(jù)機(jī)組設(shè)備情況,落實(shí)各項(xiàng)防
20、止汽缸進(jìn)水的技術(shù)措施(下面將具體敘述,這里不展開)。(3)機(jī)組啟動(dòng)前必須檢查:大軸晃度不超過(guò)原始值0.02mm;高壓外缸及中壓缸上下缸溫差不超過(guò)50;高壓內(nèi)缸上下缸溫差不超過(guò)35;主蒸汽、再熱蒸汽溫度至少高于汽缸金屬50(但不應(yīng)超過(guò)額定汽溫),蒸汽過(guò)熱度不低于50(滑參數(shù)啟停時(shí)還應(yīng)保持較高的過(guò)熱度);不符合上述條件禁止啟動(dòng)機(jī)組。(4)機(jī)組沖轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行充分盤車(一般連續(xù)盤車24h,熱態(tài)啟動(dòng)取大值),若盤車短時(shí)間中斷時(shí),則應(yīng)按中斷時(shí)間的10倍再加4h進(jìn)行連續(xù)盤車方可沖轉(zhuǎn)。(5)啟動(dòng)中在中速以前,軸承振動(dòng)(特別是1號(hào)軸瓦、2號(hào)軸瓦)超過(guò)0.03mm時(shí)應(yīng)打閘停機(jī),過(guò)臨界時(shí)振動(dòng)超過(guò)0.10mm應(yīng)打閘停機(jī)
21、,嚴(yán)禁硬闖臨界線速開機(jī)。停機(jī)后仍應(yīng)連續(xù)盤車4h(中間停盤車時(shí)按上述要求增加盤車時(shí)間),方可再次啟動(dòng)。(6)啟動(dòng)前供汽封的蒸汽溫度應(yīng)高于汽缸金屬溫度,并應(yīng)在送汽前充分進(jìn)行疏水,防止積水帶入汽封引起驟冷。(7)啟動(dòng)中若軸承振動(dòng)、蒸汽參數(shù)變化超過(guò)規(guī)程規(guī)定或機(jī)內(nèi)有異常摩擦聲、軸封處冒火花,應(yīng)按規(guī)程規(guī)定立即停機(jī)。(8)停機(jī)后應(yīng)及時(shí)投入盤車,若盤車電流增大、擺動(dòng)或有異常時(shí),應(yīng)分析原因并采取措施予以消除。若汽封磨擦嚴(yán)重時(shí),可先手動(dòng)方式定時(shí)盤車180°,待摩擦基本消除后再投入連續(xù)盤車。因故暫時(shí)停止盤車時(shí),應(yīng)監(jiān)視大軸彎曲度的變化,當(dāng)轉(zhuǎn)子熱彎曲較大時(shí),應(yīng)先手動(dòng)定時(shí)盤車180°,待大軸熱彎曲基本
22、消失后再連續(xù)盤車。(9)對(duì)上下缸溫差大(有的機(jī)組正常運(yùn)行中上下缸溫差已超過(guò)啟動(dòng)條件的標(biāo)準(zhǔn))的機(jī)組,可結(jié)合檢修改進(jìn)汽缸保溫,采用優(yōu)質(zhì)的保溫材料(如硅酸鋁纖維氈、微孔硅酸鈣等)和嚴(yán)格的保溫工藝。實(shí)踐證明效果是顯著的。大軸彎曲事故絕大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組啟動(dòng)中,特別是熱態(tài)啟動(dòng)中,因此對(duì)大中型機(jī)組的啟動(dòng),領(lǐng)導(dǎo)(指負(fù)責(zé)啟動(dòng)的廠、車間領(lǐng)導(dǎo))一定要持慎重態(tài)度,堅(jiān)持嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定和技術(shù)措施要求啟動(dòng)機(jī)組。當(dāng)啟動(dòng)不順利時(shí),一定要認(rèn)真分析查找原因,消除異常后按規(guī)定啟動(dòng),決不可為了趕工期,為了不影響安全考核等等而僥幸闖關(guān),多次強(qiáng)行啟動(dòng),在這一點(diǎn)上,決策是否再次啟動(dòng)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人員都應(yīng)正確對(duì)待,不符合啟動(dòng)條件的,決不強(qiáng)行啟動(dòng)。
23、熱態(tài)啟動(dòng)不順利的,可待機(jī)組溫度降低,具備啟動(dòng)條件后再啟動(dòng),切實(shí)防止因決策失誤而造成大軸彎曲。第四節(jié) 汽輪機(jī)掉葉片汽輪機(jī)的動(dòng)葉片是承受蒸汽推動(dòng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的部件。這不僅承受蒸汽推動(dòng)力,還承受轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力。同時(shí)葉片本身按其幾何形狀和安裝方式而存在著固有的振動(dòng)頻率,在轉(zhuǎn)動(dòng)中受各噴嘴或靜葉片汽流推動(dòng)的頻率如與葉片固有振動(dòng)頻率相同而共振,將導(dǎo)致葉片疲勞裂斷。因此,葉片在運(yùn)行中如果動(dòng)應(yīng)力、離心力超標(biāo)或產(chǎn)生共振疲勞,將導(dǎo)致葉片裂斷;如果葉片設(shè)計(jì)、制造上不能滿足正常的動(dòng)應(yīng)力、離心力的需要以及葉片自身頻率躲不開共振,在正常運(yùn)行中也將造成葉片裂斷。在正常運(yùn)行中,如發(fā)生葉片斷裂,斷落的葉片
24、將夾在間隙很小的動(dòng)靜部分中造成碰磨,或斷落的葉片在本級(jí)碰磨后,其殘骸沿汽流進(jìn)入后幾級(jí)造成動(dòng)靜部分碰磨,造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。其破壞力很大,并具有突發(fā)性。低壓轉(zhuǎn)子后幾級(jí)葉片,特別是末級(jí),次末級(jí)葉片、衛(wèi)帶、拉筋等如斷落甩出后,將打壞凝汽器上部銅管或鈦管,造成凝汽器突發(fā)性泄漏,導(dǎo)致汽水品質(zhì)急劇惡化。多年來(lái),掉葉片事故時(shí)有發(fā)生,不少事故造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。下面列舉幾次比較典型的掉葉片事故案例。(1)年,某廠一臺(tái)國(guó)產(chǎn)100MW機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生低壓轉(zhuǎn)子次末級(jí)葉片(432)斷落,打壞本級(jí)幾片動(dòng)葉片。由于無(wú)備用葉片,為了盡快開機(jī),采取截?cái)鄨@周對(duì)側(cè)等長(zhǎng)度葉片維持平衡的辦法,臨時(shí)恢復(fù)機(jī)組運(yùn)行,但由于損壞的不止一片,在損壞
25、的每片葉片對(duì)側(cè)截短葉片,結(jié)果導(dǎo)致一處相鄰的3片葉片都被截?cái)?。機(jī)組恢復(fù)運(yùn)行后十幾個(gè)小時(shí),又發(fā)生了次末級(jí)掉葉片,斷落的葉殘骸卡在末級(jí)隔板靜葉中,其伸出部分將末級(jí)655葉片根部整級(jí)車了一道深槽而全部全部報(bào)廢,當(dāng)時(shí)機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)并引起低壓轉(zhuǎn)子大軸彎曲。解體檢查系連續(xù)截?cái)?片處后面的第一片葉片斷裂。其斷口疲勞紋十分粗糙,分析認(rèn)為該葉片在其前面連續(xù)截?cái)?片葉片后,運(yùn)行工況惡化,經(jīng)受的動(dòng)應(yīng)力嚴(yán)重超標(biāo),導(dǎo)致短期疲勞裂斷。(2)年某廠一臺(tái)進(jìn)口220MW機(jī)組運(yùn)行中突然發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng),機(jī)組運(yùn)行聲音類似拖拉機(jī)響聲,立即打閘停機(jī)。停機(jī)后制造廠家代表到現(xiàn)場(chǎng)出具書面手續(xù),建議再啟動(dòng)機(jī)組試一試,電廠未采納建議。解體后發(fā)現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子
26、進(jìn)汽第一級(jí)葉片(169)大量疲勞斷落。經(jīng)整級(jí)更換葉片并采取增加松拉筋措施降低葉片動(dòng)應(yīng)力后,恢復(fù)了正常運(yùn)行。(3)80年代后期到90年代初期,某廠4臺(tái)進(jìn)口200MW機(jī)組,相繼發(fā)生低壓轉(zhuǎn)子倒數(shù)第3級(jí)和次末級(jí)葉片由于汽缸疏水不暢及處于過(guò)渡區(qū)、濕汽區(qū)等因素,而動(dòng)應(yīng)力增大,致使疲勞斷落。斷落后造成本級(jí)和末級(jí)葉片嚴(yán)重?fù)p壞,幸好4臺(tái)機(jī)有一個(gè)備用低壓轉(zhuǎn)子,有條件逐個(gè)進(jìn)行徹底修復(fù)。該廠革新了一套不拆卸葉輪進(jìn)行拆裝葉片、打孔穿拉筋的工具,更換了裂斷的葉片,增大了拉筋直徑,對(duì)末級(jí)葉片拉筋也作了改進(jìn)。經(jīng)逐臺(tái)修復(fù)更換后,恢復(fù)了正常運(yùn)行。(4)前面提到的超速事故中,葉片承受超標(biāo)離心力斷落是很典型的。年某廠200MW機(jī)組超
27、速事故后檢查,中壓轉(zhuǎn)子低壓段的次末級(jí)倒T型葉根,在轉(zhuǎn)子超速4500r/min左右。葉根兩側(cè)肩部全部剪斷,葉片飛出;低壓轉(zhuǎn)子超速約3800r/min,其末級(jí)葉片根部銷釘受離心力拉彎約0.6mm。再加年某廠25MW機(jī)組超速事故后,發(fā)現(xiàn)所有葉片全部從葉輪上甩脫飛出,對(duì)這次事故的超速有兩種分析,一種是4500r/min以上,另一種則低一些。防止葉片裂斷和擴(kuò)大損壞的主要措施有以下幾方面:(1)新機(jī)組驗(yàn)收時(shí)應(yīng)檢查確定葉片經(jīng)探傷、測(cè)頻合格。投產(chǎn)后大修中應(yīng)對(duì)葉片進(jìn)行損傷檢查,對(duì)葉片或葉片組進(jìn)行測(cè)頻檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,不使葉片帶缺陷、隱患、將機(jī)組投入運(yùn)行。(2)采取措施防止加熱器滿水,并保持疏水系統(tǒng)暢通(如
28、合理布置疏水管路、開大汽缸疏水孔等),保證汽缸不積水或從疏水系統(tǒng)、抽汽系統(tǒng)向汽缸返水。(3)經(jīng)常保持系統(tǒng)頻率在合格范圍運(yùn)行,并盡可能減少機(jī)組在偏離正常頻率下的運(yùn)行時(shí)間(如事故情況下與系統(tǒng)解列后單機(jī)或部分機(jī)組偏離正常頻率的運(yùn)行時(shí)間)。(4)對(duì)同型機(jī)組發(fā)生掉葉片的故障信息,可與制造廠和發(fā)生故障的電廠聯(lián)系,結(jié)合實(shí)際情況采取預(yù)防措施。(5)機(jī)組運(yùn)行中振動(dòng)突然增加,聽到甩脫葉片的撞擊聲,機(jī)組內(nèi)部有摩擦聲以及凝汽器管子突然泄漏等情況,是掉葉片的故障象征,應(yīng)按規(guī)程規(guī)定果斷停運(yùn)機(jī)組進(jìn)行檢查,切不可拖延時(shí)機(jī),否則高速轉(zhuǎn)動(dòng)下將造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。(6)發(fā)生個(gè)別葉片斷落故障后,除對(duì)斷裂葉片采取技術(shù)措施外,還應(yīng)對(duì)未斷落
29、的葉片全面進(jìn)行探傷、測(cè)頻檢驗(yàn),確無(wú)問(wèn)題方可恢復(fù)機(jī)組運(yùn)行。若斷裂或損壞葉片較多時(shí),不能簡(jiǎn)單地采取對(duì)稱割短葉片的措施將機(jī)組恢復(fù)運(yùn)行。應(yīng)由汽機(jī)專業(yè)人員,必要時(shí)請(qǐng)?jiān)囇袡C(jī)構(gòu)葉片專業(yè)人員、制造廠家等提出修復(fù)措施,經(jīng)審查批準(zhǔn)后,實(shí)施修復(fù)工作。第五節(jié) 汽輪機(jī)汽缸進(jìn)水進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽必須保持足夠的過(guò)熱度,正常運(yùn)行中蒸汽應(yīng)保持在額定參數(shù)允許范圍內(nèi)。如果蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī),將使推力急劇增大,將轉(zhuǎn)子向后推移,導(dǎo)致推力瓦燒損和動(dòng)靜碰磨。同時(shí)汽輪機(jī)運(yùn)行中汽缸、轉(zhuǎn)子、閥門等都處于高溫狀態(tài),低溫蒸汽或水突然進(jìn)入汽輪機(jī)的某一部位,將造成部件急劇收縮,除本身金屬產(chǎn)生大的熱應(yīng)力影響壽命外,局部收縮變形可能導(dǎo)致動(dòng)靜碰磨、
30、大軸彎曲、部件裂紋、接合面變形泄漏等等。近年來(lái)汽輪機(jī)進(jìn)水事故時(shí)有發(fā)生,有的甚至造成設(shè)備損壞。例如:(1)1977年某廠一臺(tái)蘇制100MW高壓機(jī)組,用電動(dòng)主汽門旁路門啟動(dòng),機(jī)組達(dá)到3000r/min時(shí),由于鍋爐減溫水量過(guò)大,加之電動(dòng)主汽門前積水未疏凈,開啟電動(dòng)主汽門后,蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī),主汽門、調(diào)節(jié)汽門冒白汽,現(xiàn)場(chǎng)值班人員層層請(qǐng)示匯報(bào)延誤了打閘停機(jī),加之啟動(dòng)前未投軸向位移保護(hù),致使推力瓦片磨損6mm多,動(dòng)靜部分嚴(yán)重磨損,葉輪同隔板磨擦產(chǎn)生的溶渣約4mm厚,雖然兩個(gè)月?lián)屝藁謴?fù)了運(yùn)行,但遺留隱患造成低壓轉(zhuǎn)子葉輪輪緣甩脫、隔板裂紋等多次事故。(2)年某廠一臺(tái)國(guó)產(chǎn)100MW高壓機(jī)組停機(jī)后,除氧器滿水經(jīng)
31、機(jī)組軸封溢汽管(逆止門不嚴(yán))返到高壓汽封處,造成高壓缸前端劇冷收縮變形,接合面間隙增大漏汽,被迫轉(zhuǎn)大修對(duì)按合面刷鍍找平后,才恢復(fù)正常。(3)年某廠一臺(tái)進(jìn)口200MW超高壓機(jī)組,運(yùn)行中低壓缸疏水不暢或疏水系統(tǒng)向汽缸返水,使汽缸下部積水,增大了葉片動(dòng)應(yīng)力,造成葉片斷裂事故。(4)年某廠一臺(tái)300MW機(jī)組運(yùn)行中主汽溫度降低,由于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程規(guī)定1min下降50才打閘停機(jī),致使低到400左右才打閘停機(jī),導(dǎo)致推力瓦片磨損。(5)70年代某廠一臺(tái)50MW機(jī)組,停機(jī)中進(jìn)行凝汽器汽側(cè)灌水找漏中對(duì)水位缺乏監(jiān)視,以致凝汽器滿水進(jìn)入汽缸,直到從汽封洼窩處往外溢水才被發(fā)現(xiàn)。上述事故案例表明,造成汽輪機(jī)進(jìn)水的主要原因是
32、:1)鍋爐滿水或蒸汽管道積水,使蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī);2)回?zé)嵩O(shè)備熱交換器管子爆漏或汽側(cè)滿水,若抽汽逆止門不嚴(yán),水將進(jìn)入汽輪機(jī);3)I級(jí)旁路減溫水及再熱器減溫水門不能嚴(yán)密關(guān)閉,在停機(jī)后啟動(dòng)給水泵時(shí)給水進(jìn)入汽輪機(jī);主蒸汽系統(tǒng)裁門不嚴(yán)密,機(jī)組高溫狀態(tài)下鍋爐打水壓時(shí),水進(jìn)入汽輪機(jī);4)疏水管路連接不合理或疏水聯(lián)箱容積小,幾路同時(shí)疏水時(shí),疏水壓力升高,致疏水壓力低的管路向機(jī)內(nèi)返水;5)汽封溢汽管、門桿漏汽管接入除氧器的系統(tǒng),當(dāng)除氧器滿水,逆止門不嚴(yán)時(shí),返入汽輪機(jī);6)凝汽器汽側(cè)灌水找漏或停機(jī)后對(duì)凝汽器汽側(cè)水位缺乏監(jiān)視,凝汽器滿水進(jìn)入汽輪機(jī)。在防止汽輪機(jī)進(jìn)水方面,年美國(guó)頒布了防止水對(duì)發(fā)電用汽輪機(jī)造成損壞的
33、導(dǎo)則(簡(jiǎn)稱導(dǎo)則)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),從設(shè)備、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、檢測(cè)、試驗(yàn)及維護(hù)等方面提出了全面的防止進(jìn)水措施。部已將上述導(dǎo)則納入設(shè)計(jì)規(guī)程,可組織專業(yè)人員對(duì)照設(shè)備系統(tǒng)檢查落實(shí),這里再?gòu)?qiáng)調(diào)一下應(yīng)采取的主要措施:(1)機(jī)組啟動(dòng)前必須對(duì)來(lái)汽管道充分進(jìn)行疏水,啟動(dòng)中蒸汽必須保持較高的過(guò)熱度。當(dāng)啟動(dòng)中或運(yùn)行中蒸汽溫度突然直線下降50或10min內(nèi)下降50應(yīng)立即打閘停機(jī),或者發(fā)現(xiàn)汽溫突然下降,并且來(lái)汽管道、主汽門、調(diào)節(jié)汽門冒白汽時(shí),也應(yīng)立即打閘停機(jī),不需向上請(qǐng)示匯報(bào)。(2)機(jī)組啟動(dòng)前應(yīng)將軸向位移保護(hù)投入,運(yùn)行中不得將軸向位移保護(hù)退出,特別是啟動(dòng)中,進(jìn)行主汽門、調(diào)節(jié)汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)中軸向位移保護(hù)動(dòng)作后,不得以懷疑保護(hù)誤動(dòng)
34、為理由,退出保護(hù)強(qiáng)行掛閘。在軸向位移指示達(dá)到規(guī)定值,如保護(hù)不動(dòng)作時(shí),應(yīng)立即打閘停機(jī)。(3)再熱器減溫水及I級(jí)旁路減溫水管路閥門應(yīng)可靠嚴(yán)密,并應(yīng)有串聯(lián)截止門,以保證在停機(jī)狀態(tài)或啟動(dòng)給水泵后不致將水漏入汽缸。機(jī)組主汽門不嚴(yán),鍋爐熱態(tài)打壓時(shí),應(yīng)采取阻止水進(jìn)入汽輪的措施。(4)采取措施防止加熱器滿水返入汽缸。當(dāng)鍋爐滅火或機(jī)組跳閘時(shí)應(yīng)及時(shí)切斷再熱器減溫水。(5)完善調(diào)節(jié)級(jí)、高壓排汽、再熱蒸汽進(jìn)口、各抽汽口等可能有水進(jìn)入汽缸處的溫度測(cè)點(diǎn),以便于及時(shí)監(jiān)視汽缸進(jìn)水或進(jìn)冷汽,并堅(jiān)持定期試驗(yàn),確保抽汽逆止門動(dòng)作可靠,嚴(yán)密不漏。(6)改進(jìn)疏水系統(tǒng)使其管道、聯(lián)箱、容器的斷面或容積適應(yīng)疏水量的需要,并按壓力合理布置進(jìn)入
35、聯(lián)箱、容器的位置順序,確保各級(jí)疏水暢通,不發(fā)生疏水壓力升高返入低壓缸。(7)確保門桿漏汽管道和汽封溢汽管道上的逆止門動(dòng)作可靠、截止門嚴(yán)密不漏,防止除氧器滿水返入汽缸。同時(shí)在機(jī)組停運(yùn)后,仍應(yīng)監(jiān)視除氧器水位和凝汽器水位,防止除氧器、凝汽器滿水返入汽缸。第六節(jié) 汽輪機(jī)振動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械來(lái)說(shuō),微小的振動(dòng)是不可避免的,振動(dòng)幅度不超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的屬正常振動(dòng)。這里所說(shuō)的振動(dòng),系指機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)中振幅比原有水平增大,特別是增大到超過(guò)允許標(biāo)準(zhǔn)的振動(dòng),也就是異常振動(dòng)。任何一種異常振動(dòng)都潛伏著設(shè)備損壞的危險(xiǎn)。比如軸系質(zhì)量失去平衡(掉葉片、大軸彎曲、軸系中心變化、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)冷水路局部堵塞等)、動(dòng)靜磨擦、膨脹受阻、軸
36、承磨損或軸承座松動(dòng),以及電磁力不平衡等等都會(huì)表面在振動(dòng)增大,甚至強(qiáng)烈振動(dòng)。而強(qiáng)烈振又會(huì)導(dǎo)致機(jī)組其他零部件松動(dòng)甚至損壞,加劇動(dòng)靜部分摩擦,形成惡性循環(huán),加劇設(shè)備損壞程度。異常振動(dòng)是汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中缺陷,隱患的綜合反映,是發(fā)生故障的信號(hào)。因此,新安裝或檢修后的機(jī)組,必須經(jīng)過(guò)試運(yùn)行,測(cè)試各軸承振動(dòng)及各軸承處軸振在合格標(biāo)準(zhǔn)以下,方可將機(jī)組投入運(yùn)行。振動(dòng)超標(biāo)的則必須查找原因,采取措施將振動(dòng)降到合格范圍內(nèi),才能移交生產(chǎn)或投入正常運(yùn)行。多年來(lái),不少機(jī)組因振動(dòng)大而拖延了投產(chǎn)期和檢修期。對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行來(lái)說(shuō),接收了振動(dòng)符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)組以后,還必須加強(qiáng)振動(dòng)監(jiān)督,對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)做到制度化、經(jīng)?;仨氃跈C(jī)組振動(dòng)突然增大達(dá)到規(guī)程
37、規(guī)定值時(shí),及時(shí)果斷地將機(jī)組停運(yùn),防止擴(kuò)大損壞,或?qū)φ駝?dòng)雖然增大,但尚未達(dá)到規(guī)程規(guī)定緊急停機(jī)數(shù)值的異常及時(shí)對(duì)比分析,查找原因,并采取措施防止設(shè)備損壞事故的發(fā)生。多年來(lái),由于振動(dòng)監(jiān)督工作薄弱,或機(jī)組振動(dòng)異常達(dá)到規(guī)定停機(jī)標(biāo)準(zhǔn)而未停機(jī),導(dǎo)致設(shè)備擴(kuò)大損壞的事故時(shí)有發(fā)生,現(xiàn)列舉幾個(gè)典型案例:(1)年某廠一臺(tái)100MW雙水內(nèi)冷機(jī)組,在上級(jí)安監(jiān)部門負(fù)責(zé)人到現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)該機(jī)振動(dòng)很大,該機(jī)沒(méi)有監(jiān)督振動(dòng)的盤表,值班人員說(shuō)這臺(tái)機(jī)移交生產(chǎn)時(shí)振動(dòng)就大。查找振動(dòng)記錄薄時(shí),現(xiàn)場(chǎng)和車間都沒(méi)有記錄(最后找到一次前兩個(gè)月的振動(dòng)記錄),后用攜帶型振動(dòng)表進(jìn)行實(shí)測(cè),發(fā)電機(jī)汽側(cè)軸瓦振動(dòng)0.22mm,勵(lì)側(cè)軸瓦振動(dòng)0.25mm,當(dāng)即要求該
38、廠技術(shù)負(fù)責(zé)人停機(jī)。停機(jī)后經(jīng)全面檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子局部水路阻塞,造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起強(qiáng)烈振動(dòng)。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)人員反映,前兩天這臺(tái)機(jī)振動(dòng)就有所增大,但因振動(dòng)監(jiān)督薄弱,而未能發(fā)現(xiàn)振動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo)。(2)年某廠200MW機(jī)組大軸彎曲事故中,當(dāng)啟動(dòng)到轉(zhuǎn)速500r/min時(shí)振動(dòng)增大,按防止大軸彎曲技術(shù)措施規(guī)定,轉(zhuǎn)速在1300r/min以下振動(dòng)超過(guò)0.03mm時(shí),應(yīng)打閘停機(jī)。而這次事故中,振動(dòng)高達(dá)0.10mm,最大0.13mm,才打閘停機(jī),導(dǎo)致機(jī)組大軸彎曲。(3)年某廠一臺(tái)蘇制200MW機(jī)組在進(jìn)行快關(guān)試驗(yàn)中,試驗(yàn)人員在試驗(yàn)間隔中檢查機(jī)組情況時(shí),發(fā)現(xiàn)高中壓轉(zhuǎn)子間對(duì)輪附近的2號(hào)軸瓦振動(dòng)比原來(lái)增大0.02mm,
39、但振幅值還在合格標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi),對(duì)此異常情況經(jīng)分析研究后決定停機(jī)檢查,經(jīng)檢查1號(hào)對(duì)輪12條螺栓中已有8條斷開,1條裂縫,該機(jī)高壓轉(zhuǎn)子只有一個(gè)承力軸承,依靠1號(hào)對(duì)輪連接后經(jīng)2號(hào)軸瓦支承,若在帶負(fù)荷情況下對(duì)輪斷開,后果難以設(shè)想。由于及時(shí)監(jiān)測(cè)、分析振動(dòng)異常,正確對(duì)待才避免了毀機(jī)事故。上述事故案例表明,汽輪機(jī)組的運(yùn)行必須堅(jiān)持進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè),以便在振動(dòng)突然超標(biāo)時(shí)立即將機(jī)組停運(yùn),或在振動(dòng)異常變化時(shí)分析原因、采取措施防止機(jī)組設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。在振動(dòng)監(jiān)測(cè)方式,一般應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作:(1)法規(guī)規(guī)定,轉(zhuǎn)速在3000r/min的機(jī)組軸承在各種運(yùn)行方式下,軸承的垂直、水平和軸向3個(gè)方向雙振幅值在0.025mm以下為良好,在0.
40、05mm及以下為合格。這就是評(píng)定、控制機(jī)組振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)。新安裝或檢修后的機(jī)組應(yīng)盡可能保持較低的振動(dòng)值,如超過(guò)0.05mm,即視為不合格。應(yīng)查找原因,采取措施,將振動(dòng)降到允許范圍才能將機(jī)組投入運(yùn)行。運(yùn)行中的機(jī)組振動(dòng)增大并超過(guò)允許值的應(yīng)分析原因,采取措施將振動(dòng)降到允許范圍以內(nèi),若突然增加了0.05mm,則應(yīng)立即將機(jī)組停運(yùn)。(2)目前200MW及以上的機(jī)組大都裝設(shè)了軸系監(jiān)控裝置,對(duì)振動(dòng)實(shí)施在線監(jiān)控,給振動(dòng)監(jiān)測(cè)工作創(chuàng)造了良好的條件。其他中小型機(jī)組有的雖裝有振動(dòng)監(jiān)測(cè)表,但準(zhǔn)確度較差,要靠攜帶型振動(dòng)表定期測(cè)試核對(duì),有的機(jī)組僅靠推帶振動(dòng)表定期測(cè)試記錄。對(duì)中小型機(jī)組的振動(dòng)監(jiān)測(cè)工作,一般都比較薄弱,不能堅(jiān)持定期(
41、每周、每10天等)測(cè)試或測(cè)試記錄不全不完整等等,不利于有關(guān)振動(dòng)規(guī)定的認(rèn)真執(zhí)行。因此,電廠應(yīng)明確規(guī)定測(cè)試振動(dòng)的周期,給汽機(jī)車間專業(yè)人員和運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)配備較高精密度的振動(dòng)表,并建立專業(yè)人員保存的和運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)保存的振動(dòng)測(cè)試登記簿,按規(guī)定周期測(cè)試并將測(cè)試結(jié)果記入登記簿。測(cè)試中發(fā)現(xiàn)振動(dòng)比上次測(cè)試結(jié)果增大時(shí),專業(yè)人員應(yīng)及時(shí)向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),并分析振動(dòng)增大原因,研究采取措施,必要時(shí)增加振動(dòng)測(cè)試次數(shù),以監(jiān)測(cè)是否繼續(xù)增大。運(yùn)行中如發(fā)現(xiàn)機(jī)組振動(dòng)異常時(shí),應(yīng)立即使用現(xiàn)場(chǎng)保管的振動(dòng)表進(jìn)行測(cè)試,如振動(dòng)比上次測(cè)試結(jié)果增加了0.05mm時(shí),應(yīng)立即打閘停機(jī)。如振動(dòng)增加雖未達(dá)到0.05mm,但振動(dòng)異常時(shí)聽到機(jī)組有響聲(如掉葉片等),或機(jī)內(nèi)聲
42、音異常時(shí),也應(yīng)停機(jī)進(jìn)行檢查。對(duì)一般的振動(dòng)增大,也應(yīng)向車間匯報(bào),以便組織分析原因,采取措施??傊瑱C(jī)組振動(dòng)測(cè)試結(jié)果是研究分析機(jī)組運(yùn)行狀況的重要技術(shù)依據(jù)。一是要堅(jiān)持定期測(cè)試準(zhǔn)確,做好記錄;二是據(jù)以執(zhí)行緊停規(guī)定或從振動(dòng)異常中查找原因,采取措施防止設(shè)備擴(kuò)大損壞。(3)機(jī)組啟動(dòng)中也應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)并做好記錄,如振動(dòng)值達(dá)到防止大軸彎曲反事故技術(shù)措施的規(guī)定時(shí)(1300r/min以下超過(guò)0.03mm,過(guò)臨界時(shí)超過(guò)0.1mm)應(yīng)立即打閘停機(jī),查找原因,采取措施后方可再次啟動(dòng)。(4)對(duì)國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組部分軸承振動(dòng)偏大的問(wèn)題,水電部以基火字104號(hào)文發(fā)出了關(guān)于進(jìn)行國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組振動(dòng)普查的通知,尚未進(jìn)行普查并且振
43、動(dòng)偏大的機(jī)組,可組織進(jìn)行振動(dòng)普查,并與廠家聯(lián)系采取改進(jìn)措施。(5)對(duì)重要的輔機(jī)也應(yīng)定期進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)工作。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及早采取措施,防止設(shè)備擴(kuò)大損壞。第七節(jié) 汽輪機(jī)燒軸瓦影響軸承故障的因素很多,如設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、安裝檢修工藝等等。這里主要講軸瓦燒損事故。多年來(lái),軸瓦燒損事故比較頻繁,主要是異常情況下,軸向位移突然超過(guò)允許值而燒損工作面或非工作面推力瓦片,和斷油燒損承力軸瓦。下面列舉幾起典型事故案例:(1)年某廠一臺(tái)100MW機(jī)組,啟動(dòng)前未投軸向位移保護(hù),啟動(dòng)中在蒸汽減溫水量大,且管道積水導(dǎo)致蒸汽帶水,汽溫急劇下降,主汽管道、主汽門、調(diào)節(jié)汽門冒白汽,司機(jī)跑到集控室向值長(zhǎng)請(qǐng)示匯報(bào),控制盤上軸向位移
44、、脹差滿表,值長(zhǎng)卻懷疑熱工電源有問(wèn)題延誤停機(jī),結(jié)果推力瓦磨損6mm多,機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞。(2)年某廠一臺(tái)200MW機(jī)組大修后進(jìn)行主汽門、調(diào)節(jié)汽門嚴(yán)密性試驗(yàn),由于中壓自動(dòng)主汽門關(guān)閉超前于高壓自動(dòng)主汽門,瞬間負(fù)面推力增大,軸向位移保護(hù)動(dòng)作不能繼續(xù)試驗(yàn),后現(xiàn)場(chǎng)決策人員決定退出軸向位移保護(hù)繼續(xù)試驗(yàn),結(jié)果造成推力瓦非工作面最大磨損2.58mm,已磨損部分瓦胎。再如年某廠一臺(tái)300MW機(jī)組,投產(chǎn)時(shí)低旁不能聯(lián)動(dòng),一次鍋爐事故引起停機(jī)后,高旁動(dòng)作低旁未聯(lián)動(dòng),中壓轉(zhuǎn)子推力增大,軸向位移保護(hù)動(dòng)作不能掛閘,值長(zhǎng)令熱工檢查軸向位移保護(hù),熱工人員將保護(hù)電源斷開,失去軸向位移保護(hù),致使推力瓦片磨損約4mm。(3)年,某廠一臺(tái)
45、300MW機(jī)組設(shè)計(jì)時(shí)未考慮潤(rùn)滑油泵聯(lián)動(dòng)裝置,安裝中電廠提出后設(shè)計(jì)代表增加了聯(lián)動(dòng)裝置,但二次回路設(shè)計(jì)不合理,調(diào)試中未進(jìn)行實(shí)際聯(lián)動(dòng)試驗(yàn),移交生產(chǎn)后也未定期進(jìn)行實(shí)際聯(lián)動(dòng)試驗(yàn),以致在故障停機(jī)時(shí),交、直流潤(rùn)滑油泵均未能聯(lián)動(dòng),值班人員也未監(jiān)視潤(rùn)滑油壓并手動(dòng)開啟潤(rùn)滑油泵,致使停機(jī)中斷油燒瓦。(4)年某廠一臺(tái)200MW機(jī)組,在一次事故中因汽封漏汽量大而使主油箱積水結(jié)垢嚴(yán)重,主油泵排氣閥被堵塞未能排出空氣,致主油泵入口存有空氣。停機(jī)中熱工人員未辦理工作票即將熱工保護(hù)總電源開關(guān)斷開,工作后又忘記合上,啟動(dòng)前運(yùn)行人員未按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行低油壓交、直流油泵聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。機(jī)組啟動(dòng)定速后,操作人員未與司機(jī)保持聯(lián)系而并監(jiān)視潤(rùn)滑油壓
46、,就關(guān)閉啟動(dòng)油泵出口門,由于主油泵入口存有空氣不上油,致使斷油燒瓦,汽封被磨平倒伏,部分葉片鉚釘頭磨損。(5)某廠生產(chǎn)的300MW、125MW機(jī)組、200MW機(jī)組在用啟動(dòng)油泵開機(jī)定速后停啟動(dòng)油泵時(shí),主油泵出口油壓突然晃動(dòng)甚至多次造成潤(rùn)滑油壓突然降低、斷油燒瓦,其主要原因是主油泵出口逆止門前后管道內(nèi)積存空氣,若積存空氣不能排凈,就會(huì)導(dǎo)致油系統(tǒng)工作不正常。經(jīng)在逆止門上增設(shè)排氣孔,并在定速后緩慢關(guān)小啟動(dòng)油泵出口門,使啟動(dòng)油泵出口油壓低于主油壓后再停啟動(dòng)油泵。使這類事故得到控制。(6)某廠生產(chǎn)的200MW帶有渦輪泵的組合油箱機(jī)組,主油泵與啟動(dòng)油泵特性不匹配,在定速后緩慢關(guān)小啟動(dòng)泵出口門至接近關(guān)完時(shí),潤(rùn)
47、滑油壓突然下降,交、直流油泵雖相繼聯(lián)動(dòng)起來(lái),甚至把啟動(dòng)油泵再開起來(lái),潤(rùn)滑油壓也不能恢復(fù),僅年這類機(jī)組就發(fā)生4臺(tái)燒軸瓦事故。經(jīng)分析主要原因有以下幾點(diǎn):1)主油泵的壓力和流量均比啟動(dòng)油泵的低,特性不匹配,當(dāng)并列運(yùn)行時(shí)主要是啟動(dòng)油泵工作,而主油泵處于半工作或不工作狀態(tài),當(dāng)停用啟動(dòng)油泵時(shí),造成主油泵瞬間流量增加,入口壓力下降,潤(rùn)滑油向主油泵的補(bǔ)油量突增,加之溢油閥關(guān)閉不及時(shí),造成潤(rùn)滑油壓突降,甚至導(dǎo)致斷油燒瓦。2)渦輪泵出力不足,設(shè)計(jì)流量小于實(shí)際流量,且三油楔軸瓦改橢圓瓦后增大了潤(rùn)滑油耗油量,更加劇了這一矛盾,使油泵在變工況時(shí)容易產(chǎn)生氣蝕而造成油壓突降(礦物油在常溫下所含空氣612,而水僅2,說(shuō)明油泵
48、比水灰更易產(chǎn)生氣蝕)。且渦輪泵在流量減少時(shí),轉(zhuǎn)速將增大,進(jìn)一步加劇了氣蝕。3)交、直流潤(rùn)滑油泵在渦輪泵已產(chǎn)生氣蝕的情況下雖聯(lián)動(dòng)起來(lái),但因也具備了氣蝕條件,啟動(dòng)瞬間流量很大,也產(chǎn)生氣蝕而不上油。這些泵都布置在主油箱一側(cè),相距很近,入口互相干擾也是不上油的因素之一。(7)直流潤(rùn)滑油泵聯(lián)動(dòng)裝置回路裝有交流中間繼電器,在廠用電中斷情況下,直流潤(rùn)滑油泵不能聯(lián)動(dòng),造成停機(jī)中斷油燒瓦。對(duì)于上述問(wèn)題,各電廠與制造廠研究從設(shè)計(jì)上采取改進(jìn)措施,同時(shí)電廠也采取一些臨時(shí)措施防止這類事故的發(fā)生。推力軸承是控制汽輪發(fā)電機(jī)軸系在允許的軸向范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),一旦軸系推力突然增大,使軸系超過(guò)允許范圍,若軸向位移保護(hù)未動(dòng)作,則將造成推
49、力瓦片鎢金燒損,甚至銅質(zhì)瓦胎磨損,而導(dǎo)致一系列軸向間隙變化、磨損,造成機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞。承力軸承是承受軸系的重量在給定的中心線上轉(zhuǎn)動(dòng)。在軸瓦鎢金和軸頸之間靠形成的油膜承受軸系的重量(推力瓦片與推力盤之間也靠油膜承受推力),當(dāng)一旦斷油或缺油時(shí),將形不成油膜,軸系重量壓在軸瓦上,軸頸同鎢金直接接觸,就會(huì)產(chǎn)生高溫將鎢金熔化,軸頸將與瓦胎摩擦。同時(shí)機(jī)組徑向間隙變小,造成徑向動(dòng)靜部分嚴(yán)重摩擦,導(dǎo)致機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞。因此,燒軸瓦事故(不論推力瓦或承力軸瓦)不僅是軸瓦損壞問(wèn)題,而且可能導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組動(dòng)靜部分磨損的設(shè)備損壞事故。在防止燒軸瓦事故方面應(yīng)結(jié)合設(shè)備實(shí)際情況和制造廠有關(guān)說(shuō)明,繼續(xù)貫徹水電部1963水電生字2
50、87號(hào)文版發(fā)的關(guān)于防止汽輪機(jī)軸瓦損壞的技術(shù)措施。這里強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):(1)運(yùn)行中軸瓦鎢金溫度或回油溫度(含推力瓦、密封瓦)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程規(guī)定時(shí),應(yīng)按規(guī)程規(guī)定果斷停機(jī)。(2)涉及潤(rùn)滑油系統(tǒng)的切換操作如切換冷油器、過(guò)濾器以及啟動(dòng)定速后停用啟動(dòng)油泵等,均應(yīng)填用操作票,在班長(zhǎng)監(jiān)護(hù)下按操作票順序緩慢進(jìn)行操作,操作中應(yīng)同司機(jī)保持密切聯(lián)系,嚴(yán)密監(jiān)視潤(rùn)滑油壓變化,若潤(rùn)滑油壓變化應(yīng)即停止操作,查明原因后再繼續(xù)操作。同時(shí)操作中必須事先對(duì)可能存有空氣的設(shè)備、部件進(jìn)行充分排放空氣,排凈后方可投入潤(rùn)滑油系統(tǒng)。(3)機(jī)組啟動(dòng)前應(yīng)檢查試驗(yàn)交、直流潤(rùn)滑油泵工作正常,并投入低油壓保護(hù)和聯(lián)動(dòng)。停機(jī)時(shí)應(yīng)有專人監(jiān)視潤(rùn)滑油壓,必要時(shí)應(yīng)手動(dòng)
51、投入潤(rùn)滑油泵。(4)當(dāng)發(fā)生水沖擊、瞬間斷油或其他可能引起軸瓦損壞的異常情況后,應(yīng)查明軸瓦確未損壞以后,才能重新啟動(dòng)機(jī)組。(5)直流潤(rùn)滑油泵、直流密封油泵的電源應(yīng)可靠,其聯(lián)動(dòng)裝置回路裝有交流中間繼電器的應(yīng)改為直流中間繼電器,其電源電纜應(yīng)采取可靠防火措施或采用耐火電纜,以保證失去交流電源或電纜火災(zāi)時(shí)確保停機(jī)時(shí)對(duì)軸瓦可靠供油。(6)潤(rùn)滑油系統(tǒng)的截門一般應(yīng)平裝,以防門桿斷裂時(shí)斷油,潤(rùn)滑油系統(tǒng)和冷油器冷卻水系統(tǒng)的截門宜采用明桿截門(即門桿隨截門開啟向外伸出),以便于一目了然地知道截門的開、關(guān)程度。(7)對(duì)于主油泵與啟動(dòng)油泵特性不匹配或運(yùn)行中潤(rùn)滑油壓突變的機(jī)組,可與制造廠和同型機(jī)組電廠聯(lián)系采取改進(jìn)措施,防
52、止斷油燒瓦事故的發(fā)生。(8)年華北局制訂的防止燒軸瓦措施中規(guī)定,當(dāng)軸瓦鎢金溫度和回油溫度達(dá)到下列數(shù)值時(shí)應(yīng)打閘停機(jī):1)任一軸承回油溫度超過(guò)75或突然升到70;2)主軸瓦鎢金溫度超過(guò)80;3)回油溫度升高,軸承內(nèi)冒煙時(shí);4)潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)后,油壓低于運(yùn)行規(guī)程允許值時(shí);5)盤式密封瓦回油溫度超過(guò)80,或鎢金溫度超過(guò)95時(shí)。以上措施規(guī)定可供參考。第八節(jié) 汽輪機(jī)超溫及溫度變化失控進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽溫度超限或變化速度失控,將嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的安全和壽命,具體分析如下。(1)機(jī)組額定汽溫及允許最高汽溫范圍是根據(jù)金屬材質(zhì)強(qiáng)度特性確定的,超出允許溫度,將明顯降低材料的屈服強(qiáng)度,在超溫(高于額定溫度)下長(zhǎng)
53、時(shí)間運(yùn)行能增加發(fā)生裂紋的危險(xiǎn)。因此,規(guī)程對(duì)超過(guò)額定溫度分檔次規(guī)定了允許時(shí)間,并規(guī)定達(dá)到允許最高溫度時(shí)應(yīng)打閘停機(jī),以保證設(shè)備的使用壽命。同時(shí)還規(guī)定建立超溫記錄簿,對(duì)每次超溫的最高溫度和持續(xù)的時(shí)間都要記入超溫記錄簿,作為分析超溫情況的依據(jù),并進(jìn)行必要的考核。但是,一些電廠對(duì)超溫還沒(méi)有引起足夠的重視,例如某廠裝有4臺(tái)100MW高壓機(jī)組,80年代初期該廠嚴(yán)重超溫,超溫記錄簿上有一臺(tái)機(jī)5個(gè)月內(nèi)超溫50多次,其中一次超溫到580長(zhǎng)達(dá)24h(額定汽溫535),經(jīng)整頓后,該廠將主汽溫度記錄表改為圓盤式,每天一張記錄紙,使用前先在表紙上劃好允許汽溫變化范圍的上下限,運(yùn)行精心調(diào)整做到溫度不超限。據(jù)了解,目前有一些
54、電廠對(duì)規(guī)程關(guān)于超溫的規(guī)定還沒(méi)有認(rèn)真執(zhí)行。再如某廠一臺(tái)100MW機(jī)組,鍋爐檢修中將甲、乙兩側(cè)過(guò)熱器減溫水控制系統(tǒng)按錯(cuò),啟動(dòng)后一側(cè)過(guò)熱蒸汽超溫,控制加大減溫水實(shí)際上減小了減溫水,另一側(cè)控制關(guān)小,實(shí)際加大了減溫水,致使一側(cè)溫度高達(dá)600,另一側(cè)則降到390,現(xiàn)場(chǎng)決策人員認(rèn)為兩根來(lái)汽管進(jìn)入一個(gè)自動(dòng)主汽門后混合起來(lái),可按平均溫度(600390495)對(duì)待。這種決策顯然是不科學(xué)的。其后明確規(guī)定對(duì)汽溫的監(jiān)控以單管為準(zhǔn),只要其中一根管超標(biāo)就要按規(guī)程規(guī)定處理。對(duì)于低汽溫已在第三節(jié)大軸彎曲,第五節(jié)汽缸進(jìn)水等節(jié)中講了,不再重復(fù)。(2)從啟動(dòng)到正常運(yùn)行,機(jī)組經(jīng)歷了從冷態(tài)或熱態(tài)逐步增溫到滿負(fù)荷下溫度的過(guò)程;從滿負(fù)荷減到
55、空負(fù)荷到停止運(yùn)行,機(jī)組又經(jīng)歷了從滿負(fù)荷下的溫度逐步減低到熱態(tài)或冷態(tài)溫度過(guò)程;在機(jī)組正常運(yùn)行中,這種增溫,減溫幅度不大,但在大幅度加減負(fù)荷以至甩負(fù)荷時(shí),機(jī)組也將經(jīng)歷大幅度增溫和減溫(即冷卻)的過(guò)程。由于汽缸、閥門和大軸表面到中心孔的厚度都很大,在增溫和冷卻過(guò)程中,都存在由于溫差引起的熱應(yīng)力,增溫的一側(cè)要膨脹,但受部件內(nèi)部存在溫差制約,不能自由膨脹而產(chǎn)生壓應(yīng)力,減溫的一側(cè)要收縮,也受溫差制約不能自由收縮而產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,如果溫度變化率過(guò)快,產(chǎn)生的壓應(yīng)力或拉應(yīng)力使材料表面達(dá)到屈服點(diǎn)甚至超過(guò)屈服點(diǎn),則將形成殘余變形。隨機(jī)組起停,加減負(fù)荷累積下來(lái),就會(huì)使材質(zhì)表面產(chǎn)生裂紋并不斷發(fā)展影響機(jī)組的使用壽命。一些電
56、廠對(duì)溫度變化率過(guò)快影響機(jī)組壽命認(rèn)識(shí)不足,在設(shè)備起、停、加減負(fù)荷等變工況情況下對(duì)溫度變化率控制不嚴(yán)格,經(jīng)常出現(xiàn)溫度大幅度直線升、降、例如有的廠吹灰器不能正常投運(yùn),過(guò)熱器積灰結(jié)焦影響正常運(yùn)行,于是在后夜低負(fù)荷時(shí)采用突然降負(fù)荷并使過(guò)熱器降溫掉焦掉灰,這種措施在短時(shí)間改善鍋爐運(yùn)行狀況也有一些效果,但在這處過(guò)程中蒸汽溫度呈數(shù)十度直線升降,對(duì)機(jī)爐材質(zhì)將造成熱應(yīng)力嚴(yán)重超標(biāo);再如有的電廠在沒(méi)有技術(shù)措施保證正常的溫度變化率的情況下,盲目縮短起停時(shí)間未搞速起停等等,這些做法在初期可能看不出影響,但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,可能造成汽缺變形、部件裂紋、汽封嚴(yán)重磨損等等而發(fā)生事故并影響設(shè)備壽命。因此,在控制機(jī)組溫度變化率方面,應(yīng)
57、采取以下主要措施:(1)根據(jù)制造說(shuō)明和典型規(guī)程的規(guī)定,制訂機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)、溫態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)(300MW機(jī)組運(yùn)行規(guī)程規(guī)定,高壓缺調(diào)節(jié)級(jí)內(nèi)缺內(nèi)壁200以下為冷態(tài),200370為溫態(tài),370以上為熱態(tài),美國(guó)通用公司對(duì)冷態(tài)規(guī)定為150以下,溫態(tài)為150375,熱態(tài)相同)、滑參數(shù)啟動(dòng)、帶負(fù)荷、停機(jī)的依據(jù),嚴(yán)格按曲線規(guī)定控制溫度變化率。(2)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí),嚴(yán)防低于機(jī)組金屬濕度的蒸汽進(jìn)入機(jī)內(nèi)或送入封,并落實(shí)各項(xiàng)防止汽缺進(jìn)水的措施。金屬表面聚冷比聚熱對(duì)壽命的影響更大。(3)在運(yùn)行中或故障情況下,要盡量避免汽溫大幅度變化。(4)快速啟、停應(yīng)有技術(shù)措施,并經(jīng)試驗(yàn)確保溫度變化在正常允范圍內(nèi)方可實(shí)施。第九節(jié) 汽輪機(jī)承壓部件、壓力容器爆破汽輪機(jī)管道系統(tǒng)承壓部件和壓力容器爆破也將造成嚴(yán)重后果,如主蒸汽管道,給水管道、高加疏水管道、除氧器等發(fā)生爆破,不僅造成設(shè)備損壞,而且會(huì)造成人身傷害,現(xiàn)將比較典型的事故案例列舉如下:(1)90年代初期某廠一臺(tái)蘇制100MW機(jī)組運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)電動(dòng)主汽
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