600MW超臨界機(jī)組汽輪機(jī)進(jìn)水和進(jìn)冷氣防止措施論文

Word第第頁(yè)600MW超臨界機(jī)組汽輪機(jī)進(jìn)水和進(jìn)冷氣防止措施論文[關(guān)鍵詞]汽輪機(jī)進(jìn)水防范措施

汽輪機(jī)進(jìn)水會(huì)引起汽缸變形、動(dòng)靜間隙消逝發(fā)生碰磨、大軸彎曲等，直接表現(xiàn)為葉片的損傷與斷裂、閥門及汽缸結(jié)合面漏汽、動(dòng)靜部分碰磨、推力瓦的燒損、汽輪機(jī)的高溫金屬部件產(chǎn)生永久變形、熱應(yīng)力引起金屬裂紋影響使用壽命。依據(jù)事故調(diào)查規(guī)程有關(guān)規(guī)定，對(duì)于大型機(jī)組，汽輪機(jī)進(jìn)水或進(jìn)冷氣后假如產(chǎn)生上述后果均為重大設(shè)備事故。因此，對(duì)于直流機(jī)組，必需制定完善的防范汽輪機(jī)進(jìn)水措施。

1汽輪機(jī)進(jìn)水的主要現(xiàn)象

汽輪機(jī)進(jìn)水后一般都有比較明顯現(xiàn)象，主要如下：

1.1.高中壓缸上、下缸溫差明顯增大，或增大趨勢(shì)加快。高中壓缸上、下缸溫差在機(jī)組啟動(dòng)、停運(yùn)、正常運(yùn)行過程中基本是在小于42℃之內(nèi)，差值的改變趨勢(shì)一般也在5℃/分鐘的范圍，假如超過這兩個(gè)限制可就必需實(shí)行措施。

1.2主、再熱蒸汽溫度突降，過熱度減小。主汽溫度要高于汽缸最高金屬溫度50度，蒸汽過熱度不低于50度，主汽溫度改變率在5℃/分鐘的范圍，機(jī)側(cè)主汽溫度不得低于爐側(cè)10℃等都是運(yùn)行人員在監(jiān)盤中必需牢記。

1.3汽輪機(jī)振動(dòng)增大。汽輪機(jī)進(jìn)水或冷蒸汽，使高溫金屬部件突然冷卻而急劇收縮，易產(chǎn)生較大熱應(yīng)力和熱變形，機(jī)組脹差改變，機(jī)組劇烈振動(dòng)，動(dòng)靜部分軸向和徑向碰磨，因此，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，軸振異樣增大的主要緣由為汽輪機(jī)進(jìn)水或冷氣。

1.4抽汽管道發(fā)生振動(dòng)?；?zé)岢闅夤艿肋M(jìn)水或進(jìn)冷氣，飽和蒸汽產(chǎn)生的氣錘效應(yīng)和金屬材料熱變形都會(huì)產(chǎn)生管道的劇烈振動(dòng)，即如高加投運(yùn)過快造成的管道振動(dòng)，在損壞設(shè)備的同時(shí)有可能造成人身?yè)p害。

1.5盤車狀態(tài)下盤車電流增大或盤車跳閘。機(jī)組啟停過程中，盤車電流改變一般3-5A，轉(zhuǎn)子與汽封摩擦?xí)r簡(jiǎn)單造成電流異樣增大或盤車跳閘。

1.6汽輪機(jī)進(jìn)水實(shí)例

某臺(tái)600MW超臨界機(jī)組為一次中間再熱、單軸、三缸、四排汽凝汽式汽輪機(jī)，直流鍋爐。29日滑參數(shù)停機(jī)，18點(diǎn)30分機(jī)組解列投盤車，電流29.2A正常。機(jī)組解列前，就地打開一、二、三段抽汽電動(dòng)門前疏水手動(dòng)門、高中壓導(dǎo)汽管疏水手動(dòng)門、高中壓本體疏水手動(dòng)門和機(jī)側(cè)主再熱汽管道疏水手動(dòng)門；解列后，真空到零就地關(guān)閉軸封減溫水手動(dòng)門。21：03高排管道上下壁溫度分別由185℃和195℃開頭下降，下壁溫相對(duì)上壁溫下降較快，至21：44下壁溫降至103℃，至23：57上壁溫降至100℃并穩(wěn)定下來(lái)。30日2：00抄表人員發(fā)覺大機(jī)高壓外缸上下壁溫差到達(dá)34℃〔上缸253℃、下缸219℃〕，分析汽缸可能進(jìn)冷汽，2：30盤車跳閘，電流最大至75Ａ，高壓外缸上下壁溫度分別為254℃和190℃〔溫差64℃〕，3：10最低下缸105℃、上缸254℃〔溫差149℃〕；進(jìn)水后，運(yùn)行人員對(duì)汽輪機(jī)及管道系統(tǒng)進(jìn)行疏水后轉(zhuǎn)入悶缸處理。

2汽輪機(jī)進(jìn)水的主要緣由

2.1鍋爐主、再熱蒸汽溫度失控或主蒸汽流量瞬間突增；啟動(dòng)過程中升壓過快，或滑參數(shù)停機(jī)過程中降壓降溫速度過快，使蒸汽過熱度降低，甚至接近或到達(dá)飽和溫度，導(dǎo)致管道內(nèi)集結(jié)凝聚水。

2.2汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)加熱器水位高、除氧器滿水，且愛護(hù)裝置失靈，使水經(jīng)抽汽管道返回汽輪機(jī)內(nèi)造成水沖擊。

2.3啟動(dòng)時(shí)，軸封供汽或回?zé)岢槠艿朗杷粫郴蛭茨艹浞峙?，積水或疏水進(jìn)入汽缸；停機(jī)時(shí)，切換備用軸封汽源，因處理不當(dāng)使軸封供汽帶水。

2.4機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)后，悶缸措施錯(cuò)誤，主汽疏水門不能準(zhǔn)時(shí)關(guān)閉，造成汽缸進(jìn)冷氣。

2.5凝汽器滿水，淹到低壓缸。

2.6由于操作不當(dāng)或閥門不嚴(yán)，再熱器減溫水不能有效切斷，積存在再熱蒸汽冷段管內(nèi)或倒流入高壓缸中，當(dāng)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，積水被蒸汽帶入汽輪機(jī)內(nèi)。

2.7高旁減溫水在高旁關(guān)閉后不能聯(lián)關(guān)，或閥門泄露，凝聚水泵運(yùn)行的狀況下自再熱冷段進(jìn)入汽缸。

上述機(jī)組進(jìn)水后分析其緣由即為，機(jī)組停運(yùn)后電泵運(yùn)行，中間抽頭閥門未關(guān)閉，鍋爐A側(cè)再熱減溫始終有4.3噸流量，直到30日3：10停止電泵流量才到零。

3反措及導(dǎo)則中防止汽輪機(jī)進(jìn)水要點(diǎn)

防止火電廠二十五項(xiàng)重大事故的要求、防止汽輪機(jī)進(jìn)水或進(jìn)冷氣導(dǎo)則有關(guān)留意事項(xiàng)除上面已表達(dá)外，還應(yīng)當(dāng)重視以下幾點(diǎn)。

３.1運(yùn)行中主、再熱蒸汽溫度突降超規(guī)定值或下降至極限值，應(yīng)馬上緊急故障停機(jī)。

3.2汽輪機(jī)盤車中發(fā)覺進(jìn)水，必需保持盤車運(yùn)行始終到汽輪機(jī)上下缸溫差恢復(fù)正常。同時(shí)加強(qiáng)汽輪機(jī)內(nèi)部聲音、轉(zhuǎn)子偏心度、盤車電流等的監(jiān)視。

3.3汽輪機(jī)在升速過程中發(fā)覺進(jìn)水，應(yīng)馬上停機(jī)進(jìn)行盤車。

3.4汽輪機(jī)運(yùn)行中進(jìn)水監(jiān)測(cè)報(bào)警時(shí)，應(yīng)快速查明緣由并消退。若振動(dòng)、脹差、上下缸溫差的改變到達(dá)停機(jī)值時(shí)應(yīng)馬上停機(jī)。

3.5有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)具備和熟識(shí)把握以下學(xué)問：轉(zhuǎn)子安裝原始彎曲的.最大晃度值、機(jī)組正常運(yùn)行的波特圖和盤車電流狀況、正常停機(jī)惰走曲線、正常停機(jī)后汽缸金屬溫度下降曲線、通流部分軸向和徑向間隙。

3.6啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)，不得投入再熱蒸汽減溫器噴水，在鍋爐熄火或機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)時(shí)切斷減溫水。

4典型的規(guī)律

目前設(shè)計(jì)階段防止汽輪機(jī)進(jìn)水和進(jìn)冷氣在疏水門的設(shè)計(jì)和測(cè)點(diǎn)的配置上都能滿意有關(guān)要求，DCS組態(tài)中一般設(shè)置有比較典型的規(guī)律，主要如下。

4.1高壓主汽門前、主蒸汽導(dǎo)汽管側(cè)疏水門：汽機(jī)跳閘或負(fù)荷10%聯(lián)鎖開，負(fù)荷15%聯(lián)鎖關(guān)

4.2高排逆止門前后均有一個(gè)疏水門，每個(gè)門自帶有兩個(gè)疏水罐〔尺寸：高度-300mm；直徑-145mm〕，分別裝設(shè)一個(gè)高液位開關(guān)和一個(gè)低液位開關(guān)。高排逆止門前疏水門：汽機(jī)跳閘或負(fù)荷10%或高排逆止門已關(guān)或疏水罐水位高聯(lián)鎖開；負(fù)荷15%且疏水罐水位低聯(lián)鎖關(guān)。

4.3再熱蒸汽熱段管道疏水門：汽機(jī)跳閘或負(fù)荷10%聯(lián)鎖開；負(fù)荷15%或疏水罐水位低聯(lián)鎖關(guān)；再熱蒸汽導(dǎo)汽管側(cè)疏水門：汽機(jī)跳閘或負(fù)荷10%聯(lián)鎖開；負(fù)荷15%聯(lián)鎖關(guān)。

4.4抽汽溫度#1~#6段抽汽管道均有上下壁溫度監(jiān)視，但只做顯示用，不做報(bào)警。

4.5高、低加水位高愛護(hù)動(dòng)作聯(lián)關(guān)抽氣逆止門、抽氣電動(dòng)門、給水旁路運(yùn)行，抽氣管道疏水門規(guī)律為：汽機(jī)跳閘或負(fù)荷15%或逆止門關(guān)聯(lián)鎖開，負(fù)荷15%聯(lián)鎖關(guān)；5、6段抽氣管道疏水門規(guī)律汽機(jī)跳閘或負(fù)荷20%或逆止門關(guān)聯(lián)鎖開，負(fù)荷25%聯(lián)鎖關(guān)；

4.6除氧器水位高高跳給水泵、聯(lián)關(guān)四段抽氣逆止門和電動(dòng)門。

4.7高旁減壓閥開允許開高旁減溫水調(diào)整門。

4.8再熱減溫水隔絕門設(shè)計(jì)負(fù)荷低聯(lián)關(guān)規(guī)律。

5完善的防止汽輪機(jī)進(jìn)水措施

從眾多汽輪機(jī)進(jìn)水實(shí)例看，僅靠上述規(guī)律和運(yùn)行人員加強(qiáng)監(jiān)盤質(zhì)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必需制定一個(gè)完善的措施，保證不能進(jìn)水進(jìn)冷氣，進(jìn)水后有明顯的提示手段。

5.1CRT畫面上增加主、再熱蒸汽過熱度報(bào)警。當(dāng)前主蒸汽壓力下對(duì)應(yīng)的飽和溫度與主蒸汽實(shí)際溫度的偏差低于50發(fā)出報(bào)警。主蒸汽管道上的疏水門〔包括高壓缸主氣門前疏水門和主蒸汽導(dǎo)汽管側(cè)疏水門〕，建議增加如下聯(lián)鎖：

〔1〕當(dāng)主蒸汽過熱度小于35℃時(shí)，自動(dòng)打開疏水門。

〔2〕當(dāng)主蒸汽過熱度大于50℃時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉疏水門。

〔3〕當(dāng)任一過熱度下降速率大于5℃/min時(shí)，聯(lián)開相應(yīng)疏水門。

5.2增加凝汽器水位高聯(lián)開#5低加出口排水電動(dòng)門的規(guī)律，防止凝汽器水位高進(jìn)水。

5.3增加主汽溫度、再熱汽溫度、高排溫度、高旁后溫度、高壓缸上下缸溫差、中壓缸上下缸溫差的改變率顯示，當(dāng)?shù)竭_(dá)報(bào)警值時(shí)發(fā)軟光字報(bào)警。

5.4增加各抽氣管道、高旁調(diào)整門后管道、高排管道上下壁溫差大于15度的報(bào)警；有必要增加聯(lián)鎖開對(duì)應(yīng)疏水門規(guī)律。

5.5安裝液位罐測(cè)量水位的，設(shè)置液位高報(bào)警聯(lián)開疏水門規(guī)律，使液位報(bào)警時(shí)罐體顯示紅色；熱控人員需要定期測(cè)試液位罐水位測(cè)量的牢靠性，為防止開關(guān)失磁或電接點(diǎn)電極泄露，應(yīng)當(dāng)有足夠備件。

5.6熱控專業(yè)在安裝TSI系統(tǒng)探頭后保存好安裝原始記錄，有必要記錄頂軸油泵單臺(tái)和兩臺(tái)運(yùn)行條件下間隙電壓值，為初略分析轉(zhuǎn)子狀態(tài)做預(yù)備。

5.7應(yīng)當(dāng)加工好手動(dòng)盤車專用的工具。

5.8汽機(jī)專業(yè)有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)熟識(shí)汽輪機(jī)進(jìn)水現(xiàn)象、危害、處理措施，分析每次機(jī)組停用、啟動(dòng)過程，把握機(jī)組狀態(tài)。

5.9加強(qiáng)25項(xiàng)反措的學(xué)習(xí)，體會(huì)要領(lǐng)，編寫符合電廠實(shí)際的實(shí)施導(dǎo)則和防范措施。

5.10盤車裝置的渦輪蝸桿的軸套由于受力集中，材料較特別，電廠應(yīng)當(dāng)有足夠備件。

6汽輪機(jī)進(jìn)水的處理

假如汽輪機(jī)運(yùn)行期間確認(rèn)水沖擊發(fā)生，應(yīng)馬上破壞真空緊急停機(jī)，停機(jī)后應(yīng)馬上投人盤車，應(yīng)盡量避開中斷盤車。開啟主汽導(dǎo)管、調(diào)速汽門座、本體疏水。若由于加熱器滿水或除氧器滿水引起，應(yīng)馬上停用加熱器及除氧器。記錄機(jī)組惰走時(shí)間，傾聽機(jī)內(nèi)聲音。假如軸位移超限，惰走時(shí)間縮短應(yīng)停機(jī)檢查。如惰走時(shí)間正常，其他無(wú)異樣，可重新啟動(dòng)，但要充分疏水，沖轉(zhuǎn)前應(yīng)連續(xù)盤車不小于4小時(shí)。

盤車一旦掉閘，可能是由于大軸已經(jīng)發(fā)生彎曲碰磨葉頂汽封造