![]() 第一節(jié)汽輪機(jī)事故處理原則和一般分析方法 電力工業(yè)的安全生產(chǎn), 對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和人民生活關(guān)系極為密切, 發(fā)電設(shè)備的事故, 不但對(duì)本企業(yè)造成嚴(yán)重的損失, 而且直接影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 隨著單機(jī)容量的不斷增大, 大型機(jī)組的安全運(yùn)行, 對(duì)電力系統(tǒng)具有舉足輕重的影響。 近年來大型機(jī)組嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故時(shí)有發(fā)生。因此大力開展汽輪發(fā)電機(jī)組的反事故演習(xí),仍然是一項(xiàng)非常迫切的任務(wù)。 汽輪機(jī)設(shè)備損壞, 是電力系統(tǒng)五大惡性事故(即全廠停電、 大面積停電, 主要設(shè)備損壞、 火災(zāi)、 人身死亡) 之一。 汽輪機(jī)設(shè)備一旦發(fā)生重大損壞事故, 就需相當(dāng)長的檢修時(shí)間才能恢復(fù)發(fā)電。 能否避免嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故以及減輕設(shè)備損壞的嚴(yán)重程度, 則和設(shè)備檢修技術(shù)、 運(yùn)行技術(shù)以及運(yùn)行人員對(duì)事故判斷和處理方法正確與否有直接的關(guān)系。運(yùn)行人員一定要把安全放在首位, 要有高度的責(zé)任心,在值班期間應(yīng)按規(guī)定的時(shí)間和項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真的巡回檢查, 及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并有效地解決, 做到以防為主。 運(yùn)行人員還應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行分析工作, 防患于未然。 一些事故在發(fā)生前已有明顯的征兆, 如能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和處理, 就可以避免或大大減少損失,如果因缺乏運(yùn)行分析而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),就會(huì)釀成嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故。 運(yùn)行人員要求熟練地掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能,熟悉系統(tǒng)和有關(guān)事故處理規(guī)定, 經(jīng)常做好事故預(yù)想, 一旦發(fā)生設(shè)備故障, 能夠迅速準(zhǔn)確地判斷和處理。 在處理事故時(shí),應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則。 (1)在事故發(fā)生時(shí)切忌主觀、 片面, 應(yīng)根據(jù)有關(guān)表計(jì)指示、 信號(hào)以及機(jī)組對(duì)外部征兆進(jìn)行綜合分析, 并盡可能及時(shí)地向班長、 值長匯報(bào), 以便統(tǒng)一指揮。 如果班長、 值長不在事故現(xiàn)場, 應(yīng)根據(jù)運(yùn)行規(guī)程有關(guān)規(guī)定, 及時(shí)進(jìn)行處理。 如已達(dá)到緊急故障停機(jī)條件, 可不請示領(lǐng)導(dǎo), 立即破壞真空緊急停機(jī)。 在緊急情況下, 如不能果斷地處理而逐級(jí)請示, 就會(huì)廷誤時(shí)間, 造成事故擴(kuò)大。 一般地說, 在電網(wǎng)容量較大的情況下, 個(gè)別機(jī)組停運(yùn)不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成很大的危害。 相反, 若主設(shè)備特別是高壓大容量汽輪發(fā)電機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞, 長期不能修復(fù), 對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)和的影響是嚴(yán)重的, 所以要力求設(shè)備的安全, 在緊急情況下要果斷地按照規(guī)程規(guī)定打閘停機(jī),切不可存在僥幸心理,拖延處理時(shí)間,造成事故擴(kuò)大。 (2)在事故處理中要堅(jiān)守崗位, 沉著冷靜, 抓住重點(diǎn)進(jìn)行操作處理, 不要急躁慌亂,顧此失彼,以致誤操作而擴(kuò)大事故。 (3)機(jī)組發(fā)生故障時(shí),值班人員必須首先解除對(duì)人身和設(shè)備安全有威脅的系統(tǒng),同時(shí)應(yīng)注意保持維護(hù)非事故設(shè)備的安全運(yùn)行,并加強(qiáng)對(duì)公用系統(tǒng)的監(jiān)視和調(diào)整,根據(jù)電網(wǎng)頻率,是當(dāng)?shù)卦黾臃鞘鹿蕶C(jī)組的出力,盡量保持系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。 在事故處理結(jié)束后, 應(yīng)抓緊時(shí)間立即進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查, 以便正確確定事故發(fā)生的原因, 制定有關(guān)防范技術(shù)措施, 防止再次發(fā)生類似事故, 并確定事故責(zé)任。 在電廠中, 事故調(diào)查工作的特點(diǎn)是時(shí)間緊迫, 在事故發(fā)生后, 為了滿足工農(nóng)業(yè)用電的急需, 減少事故所造成的損失, 往往要組織搶修, 盡早地恢復(fù)事故設(shè)備的工作能力。 這樣就在求在很短的時(shí)間內(nèi)完成大量的調(diào)查研究工作, 進(jìn)行細(xì)致的客觀的分析,避免得出可能錯(cuò)誤的結(jié)論。然而事故的真正原因往往不能輕而易舉地作出準(zhǔn)確的判斷, 這是因?yàn)橐环矫嬖斐赡潮緜€(gè)設(shè)備或零部件的損壞可能由多種原因造成, 如汽輪機(jī)的異常振動(dòng), 往往需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究工作才能最后確定事故的原因; 另一方面由于發(fā)生事故引起的二次性設(shè)備損壞, 使因果關(guān)系混淆, 例如葉片組的圍帶拉金斷落會(huì)引起葉片的斷裂,葉片的斷裂也會(huì)引起圍帶的飛脫。尤其是在事故發(fā)生后判斷錯(cuò)誤,延誤了時(shí)間, 造成事故擴(kuò)大以致造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞時(shí), 要確定引起事故的真正原因, 就更加困難。 而對(duì)于制定有效的防范類似事故發(fā)生措施來說, 正確地確定事故的原因是非常重要的。 下面僅從技術(shù)角度, 討論一下汽輪機(jī)事故的一般分析方法和程序, 供事故分析時(shí)參考。 (1)在事故發(fā)生后, 根據(jù)運(yùn)行班長、 值長的報(bào)告的現(xiàn)場記錄以及現(xiàn)場可以看到的事故范圍, 判斷確定事故的性質(zhì)、 需要進(jìn)一步檢查的項(xiàng)目和調(diào)查組織范圍, 并由現(xiàn)場條件作出初步的結(jié)論。 (2)抓緊時(shí)間向有關(guān)人員了解情況, 主要向當(dāng)事人以及能夠提供有價(jià)值情況的其他人員了解、收集有關(guān)事故的各種資料。 在消除了事故后, 立即向有關(guān)人員了解有關(guān)事故發(fā)生、發(fā)展經(jīng)過的感性材料,而不急于了解事故發(fā)生的原因、 后果以及各種推測和見解。 重點(diǎn)地調(diào)查確定如下各項(xiàng)內(nèi)容: 1)事故象征最早發(fā)生的時(shí)間; 2)事故特征和發(fā)展變化過程; 3)各種現(xiàn)象變化之間的時(shí)間間隔; 4)事故當(dāng)時(shí)所采取的措施。 事故發(fā)生和處理以后, 當(dāng)班的值班人員和其他有關(guān)人員應(yīng)立即分別寫出事故的原始情況以及處理的經(jīng)過。 (3)事故發(fā)生后, 對(duì)事故現(xiàn)場和設(shè)備損壞情況, 應(yīng)立即組織調(diào)查記錄, 必要時(shí)拍下照片或繪出草圖。 需要緊急恢復(fù)運(yùn)行或進(jìn)行搶修者, 必須經(jīng)安全監(jiān)察部門或有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)同意。未經(jīng)調(diào)查和記錄的事故現(xiàn)場,不得任意變動(dòng)。 (4)收集有關(guān)運(yùn)行資料, 如操作記錄簿, 運(yùn)行日記, 運(yùn)行記錄報(bào)表, 記錄或儀表的記錄紙帶或曲線圖, 以及汽、 水、 油的分析化驗(yàn)資料等。 這些資料應(yīng)包括事故發(fā)生前的一段時(shí)間,事故發(fā)生的當(dāng)時(shí)和事故處理期間的全過程。 通過分析這些資料, 確定事故發(fā)生的時(shí)間和事故擴(kuò)大的先后順序, 一般比運(yùn)行人員提供的情況更可靠。 (5)根據(jù)以上的情況和資料, 進(jìn)行綜合分析, 最后確定最初的事故征兆出現(xiàn)的時(shí)間和性質(zhì), 以及有事故發(fā)生、 發(fā)展、 變化處理的時(shí)間先后順序, 當(dāng)運(yùn)行人員提供的情況和記錄儀表反映的情況不一致時(shí), 應(yīng)以儀表記錄資料為準(zhǔn)。 根據(jù)記錄紙帶一般可以確定出主汽閥動(dòng)作、 汽輪機(jī)負(fù)荷突變、 進(jìn)汽中斷、 新蒸汽壓力、 溫度以及真空變化情況,并根據(jù)這些記錄資料,對(duì)照檢查事故的時(shí)間順序。 (6)以設(shè)備的零部件進(jìn)行解體檢查, 注意檢查解體后破損部件的初始形象、 相互位置, 作好記錄, 以便再對(duì)破損部件情況檢查。 設(shè)備檢查應(yīng)圍繞以下目的和要求進(jìn)行: 1)初步確定破壞程度和造成損壞的技術(shù)上的原因。這是分析事故最關(guān)鍵的一環(huán),往往也是最困難的一項(xiàng)工作。 2)確定設(shè)備損壞的次序和互相影響的因果關(guān)系。 3)破損部件對(duì)其他部件帶來的影響和可能存在的問題。 4)查明整個(gè)機(jī)組損壞的程度和修復(fù)項(xiàng)目。 在解體檢查時(shí), 應(yīng)注意斷裂表面的性質(zhì), 是疲勞斷裂還是機(jī)械損傷, 有無塑性變形, 斷口是否磨損和侵蝕, 各緊固部件之間是否發(fā)生位移, 汽缸是否存在積水和水刷的痕跡。注意保護(hù)好斷口,以便以后做進(jìn)一步的微觀分析檢查。 通過檢查編制出設(shè)備損壞情況一覽表, 并附上必要的照片和草圖, 標(biāo)明事故部件和斷口的相對(duì)位置。 (7)根據(jù)需要對(duì)破損零部件進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)、 材料試驗(yàn)、 斷口微觀分析檢查并提出書面報(bào)止日。 (8)由上述檢查試驗(yàn)所得到的資料, 經(jīng)過綜合分析, 最后確定事故的原因。 如果不能得到事故的肯定原因, 則應(yīng)全面地考慮引起事故的各種可能性, 然后再將那些與事故經(jīng)過的特征相矛盾的設(shè)想原因淘汰。 為了最后確定事故原因, 有時(shí)還需要檢查汽輪機(jī)運(yùn)行的歷史情況、 檢修記錄以及安裝記錄, 所以平時(shí)做好準(zhǔn)確的記錄和注意整理歷史資料是非常重要的。 有些事故要在修復(fù)的過程中或修復(fù)后的試驗(yàn)檢查中才能最終確定真正的原因, 所以在分析各種原因時(shí), 一定要考慮到客觀上的可能性,以免貽誤檢查和修復(fù)的時(shí)機(jī),拖長事故的分析時(shí)間。 (9)在擬定汽輪機(jī)修復(fù)措施時(shí), 要注意零部件可能存在的內(nèi)傷以及可能引起的后果, 對(duì)于不能確保安全的零部件, 最好更換備品。 如果缺乏必要的備件, 必須重新使用殘缺的部件時(shí)(如葉片、 軸承以及傳動(dòng)零部件) , 應(yīng)制定安全監(jiān)督措施, 并作好計(jì)劃限期更換。 (10)根據(jù)事故的原因,分析事故的教訓(xùn),制定出防止類似事件的技術(shù)措施。 最后按規(guī)定寫出事故調(diào)查報(bào)告,報(bào)告內(nèi)容一般應(yīng)包括: 1)汽輪機(jī)設(shè)備和損壞部件的技術(shù)特性。 2)按照事故發(fā)生、發(fā)展、處理的時(shí)間順序?qū)懗鍪鹿式?jīng)過。 3)設(shè)備損壞事故和有關(guān)檢查試驗(yàn)情況。 4)對(duì)事故原因和發(fā)展過程的分析意見,包括對(duì)運(yùn)行人員事故處理的評(píng)價(jià)。 5)事故原因的最后結(jié)論。 如果事故原因暫不能完全肯定, 應(yīng)根據(jù)可能的推斷以及進(jìn)一步試驗(yàn)分析的意見,確定出事故責(zé)任人。 6)事故后的修復(fù)情況和修復(fù)后的設(shè)備運(yùn)行情況。 7)通過類似事故分析得到的教訓(xùn), 包括對(duì)防止類似事件的安全措施, 對(duì)現(xiàn)有規(guī)程以及對(duì)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的評(píng)價(jià)。 第二節(jié)常見事故 一、輪機(jī)真空下降 汽輪機(jī)運(yùn)行中, 凝汽器真空下降, 將導(dǎo)致排汽壓力升高, 可用焓減小, 同時(shí)機(jī)組出力降低; 排汽缸及軸承座受熱膨脹, 軸承負(fù)荷分配發(fā)生變化, 機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng);凝汽器銅管受熱膨脹產(chǎn)生松弛、 變形, 甚至斷裂; 若保持負(fù)荷不變, 將使軸向推力增大以及葉片過負(fù)荷, 排汽的容積流量減少, 末級(jí)要產(chǎn)生脫流及旋流; 同時(shí)還會(huì)在葉片的某一部位產(chǎn)生較大的激振力, 有可能損傷葉片。 因此機(jī)組在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)真空下降時(shí)必須采取如下措施: 1)發(fā)現(xiàn)真空下降時(shí)首先要對(duì)照表計(jì)。 如果真空表指示下降, 排汽室溫度升高, 即可確認(rèn)為真空下降。在工況不變時(shí),隨著真空降低,負(fù)荷相應(yīng)地減小。 2)確認(rèn)真空下降后應(yīng)迅速檢查原因,根據(jù)真空下降原因采取相應(yīng)的處理措施。 3)應(yīng)啟動(dòng)備用射水軸氣器或輔助空氣抽氣器。 4)在處理過程中, 若真空繼續(xù)下降, 應(yīng)按規(guī)程規(guī)定降負(fù)荷, 防止排汽室溫度超限,防止低壓缸大氣安全門動(dòng)作。汽輪機(jī)真空下降分為急劇下降和緩慢下降兩種情況。 (一)真空急劇下降的原因和處理 1.循環(huán)水中斷循環(huán)水中斷的故障可以從循環(huán)泵的工作情況判斷出。 若循環(huán)泵電機(jī)電流和水泵出口壓力到零, 即可確認(rèn)為循環(huán)泵跳閘, 此時(shí)應(yīng)立即啟動(dòng)備用循環(huán)泵。若強(qiáng)合跳閘泵, 應(yīng)檢查泵是否倒轉(zhuǎn); 若倒轉(zhuǎn), 嚴(yán)禁強(qiáng)合, 以免電機(jī)過載和斷軸。如無備用泵, 則應(yīng)迅速將負(fù)荷降到零, 打閘停機(jī)。 循環(huán)水泵出口壓力、 電機(jī)電流擺動(dòng), 通常是循環(huán)水泵吸入口水位過低、 網(wǎng)濾堵塞等所致, 此時(shí)應(yīng)盡快采取措施, 提高水位或清降雜物。 如果循環(huán)水泵出口壓力、 電機(jī)電流大幅度降低, 則可能是循環(huán)水泵本身故障引起。 如果循環(huán)泵在運(yùn)行中出口誤關(guān), 或備用泵出口門誤門,造成循環(huán)水倒流,也會(huì)造成真空急劇下降。 2.射水抽氣器工作失常如果發(fā)現(xiàn)射水泵出口壓力, 電機(jī)電流同時(shí)到零, 說明射水泵跳閘; 如射水泵壓力. 電流下降, 說明泵本身故障或水池水位過低。 發(fā)生以上情況時(shí),均應(yīng)啟動(dòng)備用射水磁和射水抽氣器,水位過低時(shí)應(yīng)補(bǔ)水至正常水位。 3.凝汽器滿水凝汽器在短時(shí)間內(nèi)滿水, 一般是凝汽器銅管泄漏嚴(yán)重, 大量循環(huán)水進(jìn)入汽側(cè)或凝結(jié)水泵故障所致。 處理方法是立即開大水位調(diào)節(jié)閥并啟動(dòng)備用凝結(jié)水泵。 必要時(shí)可將凝結(jié)水排入地溝, 直到水位恢復(fù)正常。 銅管泄漏還表現(xiàn)為凝結(jié)水硬度增加。 這時(shí)應(yīng)停止泄漏的凝汽器, 嚴(yán)重時(shí)則要停機(jī)。 如果凝結(jié)水泵故障,可以從出口壓力和電流來判斷。 4. 軸封供汽中斷如果軸封供汽壓力到零或出現(xiàn)微負(fù)壓, 說明軸封供汽中斷, 其原因可能是軸封壓力調(diào)整節(jié)器失靈, 調(diào)節(jié)閥閥芯脫落或汽封系統(tǒng)進(jìn)水。 此時(shí)應(yīng)開啟軸封調(diào)節(jié)器的旁路閥門, 檢查除氧器是否滿水(軸封供汽來自除氧器時(shí)) 。 如果滿水, 迅速降低其水位, 倒換軸封的備用汽源。 (二) 真空緩慢下降的原因和處理 因?yàn)檎婵障到y(tǒng)龐大, 影響真空的因素較多, 所以真空緩慢下降時(shí), 尋找原因比較困難, 重點(diǎn)可以檢查以下各項(xiàng), 并進(jìn)行處理。 1. 循環(huán)水量不足循環(huán)水量不足表現(xiàn)在同一負(fù)荷下, 凝汽器循環(huán)水進(jìn)出口溫差增大, 其原因可能是凝汽器進(jìn)入雜物而堵塞。 對(duì)于裝有膠球清洗裝置的一機(jī)組, 應(yīng)進(jìn)行反沖洗。 對(duì)于凝汽器出口管有虹吸的機(jī)組, 應(yīng)檢查虹吸是否破壞, 其現(xiàn)象是: 凝汽器出口側(cè)真空到零, 同時(shí)凝汽器入口壓力增加。 出現(xiàn)上述情況時(shí), 應(yīng)使用循環(huán)水系統(tǒng)的輔助抽氣器, 恢復(fù)出口處的真空, 必要時(shí)可增加進(jìn)入凝汽器的循環(huán)水量。 凝汽器出人口溫差增加, 還可能是由于循環(huán)水出口管積存空氣或者是銅管結(jié)垢嚴(yán)重。 此時(shí)應(yīng)開啟出口管放空氣閥, 排除空氣或投入膠球清洗裝置進(jìn)行清洗,必要時(shí)在停機(jī)后用高壓水進(jìn)行沖洗。 2. 凝汽器水位升高導(dǎo)致凝汽器水位升高的原因可能是凝結(jié)水泵入口汽化或者凝汽器銅管破裂漏入循環(huán)水等。 凝結(jié)水泵入口汽化可以通過凝結(jié)水泵電流的減小來判斷, 當(dāng)確認(rèn)是由于此原因造成凝汽器水位升高時(shí), 應(yīng)檢查水泵入口側(cè)蘭盤根是否不嚴(yán), 漏入空氣。 凝汽器銅管破裂可通過檢驗(yàn)?zāi)Y(jié)水硬度加以判斷。 3. 射水抽氣器工作水溫升高工作水溫升高, 使抽氣室壓力升高, 降低了抽氣器的效率。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)水溫升高時(shí), 應(yīng)開啟工業(yè)水補(bǔ)水, 降低工作水溫度。 4. 真空系統(tǒng)漏人空氣真空系統(tǒng)是否漏入空氣, 可通過嚴(yán)密性試驗(yàn)來檢查。 此外,空氣漏入真空系統(tǒng), 還表現(xiàn)為凝結(jié)水過冷度增加, 并且凝汽器端差增大。 二、 汽輪機(jī)超速 汽輪發(fā)電機(jī)組是在高速下工作的精密配合的機(jī)械設(shè)備, 汽輪機(jī)作為原動(dòng)機(jī),具有強(qiáng)大的動(dòng)力矩, 在運(yùn)行中調(diào)節(jié)系統(tǒng)一旦失靈。就可能使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速急劇升高,轉(zhuǎn)子零件的應(yīng)力將達(dá)到不允許的數(shù)值, 可能使葉片甩脫、 軸承損壞、 轉(zhuǎn)子斷裂,甚至整個(gè)機(jī)組報(bào)廢。因此, 汽輪機(jī)超速是對(duì)人身安全和設(shè)備危害極大的惡性事故。為了防止汽輪機(jī)超速, 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了多道保護(hù)措施, 但汽輪機(jī)超速事故仍不能完全避免,其主要原因如下。 (1)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有缺陷: 1)調(diào)速汽門不能正常關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán); 2)調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率過大或調(diào)節(jié)部件卡澀; 3)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性不良; 4)調(diào)節(jié)系統(tǒng)整定不當(dāng),如同步器調(diào)整范圍、配汽機(jī)構(gòu)膨脹間隙不符合要求等。 (2)汽輪機(jī)超速保護(hù)系統(tǒng)故障: 1)危急遮斷器不動(dòng)作或動(dòng)作轉(zhuǎn)速過高; 2)危急遮斷器滑閥卡澀; 3)自動(dòng)主汽門和調(diào)整汽門卡澀; 4)抽汽止回閥失靈,發(fā)電機(jī)跳閘后高加疏水汽化或鄰機(jī)抽汽進(jìn)入汽輪機(jī)。 (3)運(yùn)行操作調(diào)整不當(dāng): 1)油質(zhì)管理不善,油中有雜質(zhì), 酸價(jià)過高, 汽封漏汽過大, 油中進(jìn)水, 引起調(diào)速和保護(hù)部套卡澀; 2)運(yùn)行中同步器調(diào)整超過了調(diào)整范圍或調(diào)整范圍過大; 3)蒸汽品質(zhì)不良,造成主汽門、調(diào)整汽門結(jié)垢; 4)超速試驗(yàn)操作不當(dāng), 轉(zhuǎn)速飛升過快; 避免超速的發(fā)生, 重在預(yù)防, 為此應(yīng)采取如下措施: (1)對(duì)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的一般要求1)各超速保護(hù)裝置均應(yīng)完好并正常投入; 2)在正常參數(shù)下調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)能維持汽輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行; 3)在額定參數(shù)下, 機(jī)組甩去額定負(fù)荷后, 調(diào)節(jié)系統(tǒng)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: 4)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動(dòng)率應(yīng)不大于5%,遲緩率應(yīng)小于O.2%(大機(jī)組); 5)自動(dòng)主汽門、再熱主汽門及調(diào)節(jié)汽門應(yīng)能迅速關(guān)閉嚴(yán)密、無卡澀; 6)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的定期試驗(yàn)裝置應(yīng)完好可靠。 (2)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)定期試驗(yàn): 1)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)定期試驗(yàn)是檢查調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)是否處于良好狀態(tài), 在異常情況下是否能迅速準(zhǔn)確動(dòng)作, 防止機(jī)組嚴(yán)重超速的主要手段之一。 有關(guān)定期試驗(yàn)要按規(guī)定進(jìn)和行。 2)新安裝機(jī)組或大修后、 或危急保安器解體或調(diào)整后、 或停機(jī)一個(gè)月后再交啟動(dòng)時(shí)、 或機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)前, 應(yīng)提升轉(zhuǎn)速進(jìn)行危急保安器動(dòng)作試驗(yàn)。 提升轉(zhuǎn)速試驗(yàn)時(shí),應(yīng)滿足制造廠對(duì)轉(zhuǎn)子溫度的要求。 3)機(jī)組每運(yùn)行2000h后應(yīng)進(jìn)行危急保安器充油試驗(yàn)。 部分 200MW 機(jī)組在高壓缸脹差超過+3mm 時(shí)進(jìn)行危急保安器充油試驗(yàn), 可能出現(xiàn)危急保安器杠桿脫不開, 而造成機(jī)組跳閘。 4)每天進(jìn)行一次自動(dòng)主汽門活動(dòng)試驗(yàn)。 帶固定負(fù)荷的機(jī)組, 每天或至少每周進(jìn)行一次負(fù)荷較大范圍的變動(dòng), 以活動(dòng)調(diào)速汽門。 裝有中壓調(diào)整汽門定期活動(dòng)裝置的機(jī)組,每天或至少每周進(jìn)行一次中壓調(diào)速汽門活動(dòng)試驗(yàn)。 5)每月進(jìn)行一次抽汽止回閥關(guān)閉試驗(yàn), 當(dāng)某一抽汽止回閥存在缺陷時(shí), 禁止汽輪機(jī)使用該段抽汽運(yùn)行。 6)大修前后應(yīng)進(jìn)行汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)。 7)機(jī)組安裝后應(yīng)與制造廠聯(lián)系, 取得同意后進(jìn)行甩負(fù)荷試驗(yàn)。 試驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)試驗(yàn)、 危急保安器動(dòng)作試驗(yàn)、 汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)、 抽汽止回閥試驗(yàn), 并在各項(xiàng)試驗(yàn)合格后才能進(jìn)行。 (3)防止汽門卡澀的措施: 1) 汽輪機(jī)嚴(yán)重超速事故大多數(shù)是由于汽門卡澀等原因不能及時(shí)嚴(yán)密關(guān)閉而引起的。防止汽門卡澀,保證其能迅速嚴(yán)密關(guān)閉,是防止嚴(yán)重超速事故的關(guān)鍵。 2)高、中壓自動(dòng)主汽門錯(cuò)油門下部節(jié)流旋塞應(yīng)擰緊沖捻固定。 3)調(diào)節(jié)汽門凸輪間隙及調(diào)節(jié)汽門框架與球形墊之間間隙應(yīng)調(diào)整適當(dāng), 以保證在熱態(tài)時(shí)調(diào)速汽門能關(guān)閉嚴(yán)密, 關(guān)可在熱態(tài)停機(jī)后檢查凸輪是否有一定間隙來核對(duì)冷態(tài)凸輪間隙是否適當(dāng)。 4)大修中應(yīng)檢查門桿彎曲和測量閥桿與套筒間隙, 不符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)進(jìn)行更換或處理。 5)檢修中檢查門桿與閥桿套是否存在氧化皮。 對(duì)較厚的氧化皮應(yīng)設(shè)法清除, 氧化皮厚的部位可用適當(dāng)放大間隙的辦法來防止卡澀。 6)檢修中應(yīng)測量主汽門及各調(diào)節(jié)汽門預(yù)啟閥行程,并檢查是否卡澀。如有卡澀,必順解體檢查處理。 解體時(shí)應(yīng)徹底除去氧化皮, 閥蝶與閥座接觸部分的垢跡及氧化皮也應(yīng)認(rèn)真清理,并且用紅丹油作接觸檢查。 7)蒸汽品質(zhì)應(yīng)符合要求,防止門桿結(jié)垢卡澀。 8)閥座松動(dòng)、抬起、導(dǎo)致門桿跳動(dòng),甚至運(yùn)行中門桿斷裂。 (4)對(duì)油系統(tǒng)的要求: 1)調(diào)速部套油系統(tǒng)管道中的鑄造型砂等雜物應(yīng)徹底清理干凈。 2)機(jī)組安裝時(shí)油系統(tǒng)的施 II 藝與油循環(huán)要求應(yīng)符合《汽輪發(fā)電機(jī)油系統(tǒng)施II藝暫行規(guī)定》的要求。 3)潤滑油中可添加防銹劑, 檢修時(shí)調(diào)節(jié)部套可在防銹母液中浸泡 24h, 以提高防銹效果。 4)為防止大量水進(jìn)入油系統(tǒng), 應(yīng)采用不易倒伏的汽封型式。汽封間隙應(yīng)調(diào)整適當(dāng),汽封系統(tǒng)設(shè)計(jì)及管道配置合理,汽封壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)正常投入。 5)前箱、軸承箱負(fù)壓不宜過高, 以防止灰塵及水、 汽進(jìn)入油系統(tǒng)。 一般前箱、 軸承箱負(fù)壓以12~20mm水柱為宜(或軸承室油檔無油及油煙噴出即可)。 三、汽輪機(jī)水沖擊 水或冷蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī), 可能造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。水沖擊將造成葉片的損傷、動(dòng)靜部分碰磨、 汽缸裂紋或產(chǎn)生永久變形, 推力軸承損壞等。 對(duì)此, 設(shè)計(jì)和運(yùn)行部門必須高度重視。關(guān)于汽輪機(jī)進(jìn)水事故,應(yīng)以預(yù)防為主,若運(yùn)行中一旦發(fā)生,必須采取迅速果斷的措施進(jìn)行處理。下面根據(jù)水或冷汽的來源分別進(jìn)行討論。 1.來自鍋爐及主蒸汽系統(tǒng)由于誤操作或自動(dòng)調(diào)整裝置失靈, 鍋爐蒸汽溫度或汽包水位失去控制, 有可能使水或冷蒸汽從鍋爐經(jīng)主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)。 嚴(yán)重時(shí)會(huì)使汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊。 汽輪機(jī)進(jìn)水時(shí), 必須迅速破壞真空, 緊急停機(jī), 并開啟汽輪機(jī)本體和主蒸汽管道上的疏水門, 進(jìn)行疏水。 凡因水沖擊引起停機(jī)時(shí), 應(yīng)正確記錄轉(zhuǎn)子惰走時(shí)間及惰走時(shí)真空變化。 在惰走過程中仔細(xì)傾聽汽輪機(jī)內(nèi)部聲音, 檢查竄軸表指示及推力瓦塊和同油溫度。 對(duì)于中間再熱機(jī)組, 因主蒸汽溫度下降發(fā)生水擊時(shí), 由高壓缸進(jìn)水, 就使得負(fù)軸向推力增大, 所以要重點(diǎn)監(jiān)視非工作瓦塊金屬溫度。在滑參數(shù)啟動(dòng)和停機(jī)過程中, 由于某種原因調(diào)速汽門突然關(guān)小,造成汽壓升高, 則可能使蒸汽管積水。 在滑參數(shù)停機(jī)時(shí), 如果降溫速度太快而汽壓沒有相應(yīng)降低, 使蒸汽的過熱度很低, 就可能在管道內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)水, 到一定程度,積水就可能進(jìn)入汽輪機(jī)。 2.來自再熱蒸汽系統(tǒng)再熱蒸汽系統(tǒng)中通常設(shè)有減溫水裝置, 用以調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度。 水有可能從再熱蒸汽冷段反流到高壓缸或積存在冷段管內(nèi), 其現(xiàn)象是: 冷段止回閥法蘭冒白汽, 高壓外缸下缸金屬溫度降低。 發(fā)生上述現(xiàn)象時(shí), 應(yīng)立即通知鍋爐人員將減溫水門關(guān)閉。 1 給旁路減溫水未關(guān)嚴(yán), 會(huì)造成同上述情況一樣的后果。 對(duì)再熱蒸汽熱段, 如果疏水管徑太小, 啟動(dòng)時(shí)疏水不暢, 也會(huì)造成汽輪機(jī)進(jìn)水。 3.來自抽汽系統(tǒng)水或冷蒸汽從抽汽管道進(jìn)入汽輪機(jī), 多數(shù)是加熱器管子泄漏或加熱器系統(tǒng)故障引起。 其現(xiàn)象是: 某臺(tái)加熱器水位升高, 加熱器汽側(cè)壓力高于抽汽壓力, 殼體或管道有水沖擊聲, 抽汽止回閥門桿冒白汽或?yàn)R水滴, 脹差向正值發(fā)展。 發(fā)現(xiàn)上述情況時(shí), 首先開大加熱器疏水調(diào)節(jié)閥。 如果確認(rèn)加熱器泄漏, 立即將其停止。另外,若除氧器漏水,水可能從抽汽、門桿漏汽倒入汽缸。 4.來自軸封系統(tǒng)汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí), 如果汽封系統(tǒng)暖管不充分, 疏水將被帶入汽封內(nèi)。事故情況下, 當(dāng)切換備用汽源時(shí), 軸封也有進(jìn)水的可能。 在正常運(yùn)行中, 軸封供汽來自除氧器的機(jī)組, 若除氧器滿水時(shí), 軸封就要帶水, 軸封加熱器滿水也有可能使水倒入軸封。 發(fā)現(xiàn)軸封進(jìn)水時(shí), 應(yīng)立即開啟軸封供汽管道的疏水閥, 適當(dāng)控制進(jìn)汽量, 檢查除氧器水位、 軸封抽汽器水位、 軸封抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況, 分別進(jìn)行處理。 5.來自凝汽器凝汽器灌水而進(jìn)入汽輪機(jī)的事故曾多次發(fā)生。 在汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí), 凝汽器水位是受到重視的, 而且水位升高會(huì)嚴(yán)重影響真空, 所以在汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí), 凝汽器水位一般不會(huì)灌人汽缸。 但在停機(jī)以后, 往往忽視以凝汽器水位的監(jiān)視。如果進(jìn)入凝汽器的補(bǔ)水閥關(guān)閉不嚴(yán),就會(huì)使水灌入汽缸,造成水擊。 6.來自汽輪機(jī)本身疏水系統(tǒng)從疏水系統(tǒng)向汽缸返水, 多數(shù)是設(shè)計(jì)方面的原因造成的。 如果不同壓力的疏水接到一個(gè)聯(lián)箱上, 而且泄壓管的尺寸又偏小, 這樣壓力大的漏水, 就有可能從壓力低的管道進(jìn)入汽缸。 這時(shí)的事故現(xiàn)象, 首先表現(xiàn)為上、 下缸溫差增大, 繼而使汽缸變形, 動(dòng)靜部分發(fā)生碰磨。 汽輪機(jī)進(jìn)水進(jìn)冷蒸汽的可能性是多方面的, 根據(jù)不同機(jī)組的熱力系統(tǒng), 還會(huì)有其他水源進(jìn)入汽輪機(jī)的可能性,所以運(yùn)行人員要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。 為了預(yù)防發(fā)生水沖擊,在運(yùn)行維護(hù)方面著重采取以下措施: 1)當(dāng)主蒸汽溫度和壓力不穩(wěn)定時(shí), 要特別注意監(jiān)視, 一旦汽溫急劇下降到規(guī)定值,通常為直線下降50℃時(shí),應(yīng)按緊急停機(jī)處理。 2)注意監(jiān)視汽缸的金屬溫度變化和加熱器、凝汽器水位, 即使停機(jī)后也不能忽視。 如果發(fā)覺有進(jìn)水危險(xiǎn)時(shí),應(yīng)立即查明原因,迅速切斷可能進(jìn)水的水源。 3)熱態(tài)啟動(dòng)前,主蒸汽和再熱蒸汽要充分暖管、保證疏水暢通。 4)當(dāng)高壓加熱器保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí), 加熱器不以投入運(yùn)行。 運(yùn)行中定期檢查加熱器水位調(diào)節(jié)裝置及高水位報(bào)警裝置, 應(yīng)保證經(jīng)常處于良好狀態(tài)。 加熱器管束破裂時(shí),應(yīng)迅速關(guān)閉抽汽管上相應(yīng)的進(jìn)汽門及止回閥。 5)在鍋爐熄火后蒸汽參數(shù)得不到保證的情況下,不應(yīng)向汽輪機(jī)供汽。 6)對(duì)除氧器水位加強(qiáng)監(jiān)督, 杜絕事故發(fā)生。 7) 滑參數(shù)停機(jī)時(shí), 汽溫、 汽壓按著規(guī)定的變化率逐漸降低,保持必要的過熱度。 8)定期檢查再熱蒸汽和I、 Ⅱ 級(jí)旁路的減溫水閥的嚴(yán)密性, 如發(fā)現(xiàn)泄漏應(yīng)及時(shí)檢修處理。 9)只要汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),各種保護(hù)就必須投入,不準(zhǔn)退出。 10)運(yùn)行人員應(yīng)該明確, 汽輪機(jī)在低轉(zhuǎn)速下進(jìn)水, 對(duì)設(shè)備的威脅更大, 此時(shí)尤其要注意監(jiān)督汽輪機(jī)進(jìn)水的可以能性。 四、軸承損壞 軸承損壞事故, 主要針對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組的推力軸承和支持軸承而言。 現(xiàn)分述如下。 (一)推力軸承燒損的原因及處理原則 如果僅僅是推力軸承燒損, 則常常是和軸向位移事故聯(lián)系在一起的。 當(dāng)正向或負(fù)向推力超過推力瓦承載能力時(shí), 或推力瓦油膜破壞時(shí), 都將發(fā)生推力瓦燒損事故。造成推力瓦燒損的原因一般有以幾個(gè)方面: 1)汽輪機(jī)發(fā)生水擊或蒸汽溫度下降處理不當(dāng)。 2)由于蒸汽品質(zhì)不良,葉片結(jié)垢。 3)機(jī)組突然甩負(fù)荷或中壓缸汽門瞬間誤關(guān)。 4)油系統(tǒng)進(jìn)入雜質(zhì),使推力瓦油膜破壞。 推力瓦燒損的事故主要表現(xiàn)為軸向位移增大, 推力瓦烏金溫度及回油溫度升高, 外部象征是推力瓦冒煙。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)軸向位移逐漸增加時(shí), 應(yīng)迅速減負(fù)荷使之恢復(fù)正常, 特別注意檢查推力瓦塊金屬溫度和回油溫度, 并經(jīng)常檢查汽輪機(jī)運(yùn)行情況和傾聽機(jī)組有無異音,測量振動(dòng)。 (二)支持軸承燒損的原因及處理 支持軸承燒損的原因主要是潤滑油壓降低, 軸承斷油, 個(gè)別是情況也有電流擊穿油膜,油質(zhì)不良或油溫過高,使油膜破壞。軸承斷油的原因如下: 1)運(yùn)行中進(jìn)行油系統(tǒng)切換時(shí)發(fā)生誤操作, 而對(duì)潤滑油壓未加強(qiáng)監(jiān)視, 使軸承斷油,造成燒瓦。 2)機(jī)組定速后,停調(diào)整速油泵時(shí)未注意監(jiān)視油壓,射油器因進(jìn)空氣而工作失常,使主油泵失壓, 潤滑油壓降低而又未聯(lián)動(dòng), 幾個(gè)因素合在一起, 使軸承斷油, 造成群瓦燒損。 3)油系統(tǒng)積存在大量空氣未及時(shí)排除,使軸瓦瞬間斷油。 4)汽輪發(fā)電機(jī)組在啟動(dòng)和停止過程中、高、低壓油泵同時(shí)故障。 5)主油箱油位降到零以下時(shí),空氣進(jìn)入射油器,使油泵工作失常。 6)廠用電中斷,直流油泵不能及時(shí)投入,如保險(xiǎn)熔斷,直流電源或油泵故障等。 7)安裝或檢修時(shí),油系統(tǒng)存留棉球等雜物,使油管堵塞。 8)軸瓦在檢修中裝反,運(yùn)行中移位。 9)機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng), 軸瓦烏金研磨損壞。 軸瓦燒損的事故現(xiàn)象是: 軸瓦烏金溫度及回油溫度急劇升高, 一旦油膜破壞, 機(jī)組振動(dòng)增大, 軸瓦冒煙。 此時(shí)應(yīng)立即手打危急保安器,解列發(fā)電機(jī)。 為減輕軸瓦損壞程度,遇到下列是情況之一時(shí),也應(yīng)立即打閘停機(jī): 1)任一軸承回油溫度超過75℃或突然連續(xù)升高超過70℃。 2)軸瓦烏金溫度超過90℃。 3)潤滑油壓下降到O.04Mpa,啟動(dòng)交、直流油泵無效。 為防止軸瓦燒損,應(yīng)采取如下技術(shù)措施: 1)為保證油泵和聯(lián)動(dòng)裝置的可靠性, 潤滑油泵的電源必須可靠, 調(diào)速油泵和交流潤油泵的電源由兩段廠用電分供, 以防兩臺(tái)油泵同時(shí)失去電源。 機(jī)組運(yùn)行中, 高壓油泵、 交流油泵、 直流油泵和低油壓保護(hù)裝置應(yīng)定期進(jìn)行試驗(yàn), 保證可靠好用。 在每次機(jī)組啟動(dòng)前, 要進(jìn)行油壓聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。 在正常停機(jī)前要先試驗(yàn)交、 直流油泵,確認(rèn)其良了后, 再進(jìn)和停機(jī)。 直流潤滑油泵和直流密封油泵故障應(yīng)及時(shí)修復(fù)。 直流潤滑油泵電源保險(xiǎn)絲, 在許可的情況盡量選用較高等級(jí)。 機(jī)組大、 小修后, 均應(yīng)進(jìn)行直流油泵的帶負(fù)荷啟動(dòng)試驗(yàn)。 調(diào)速油泵和潤滑油泵工作失常時(shí), 按下述原則處理: 在汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中, 調(diào)速油泵發(fā)生故障時(shí), 應(yīng)迅速啟動(dòng)交流潤滑油泵,停止故障油泵, 并停止汽輪機(jī)的啟動(dòng)。 打閘停機(jī)過程中, 交流潤滑油泵發(fā)生故障時(shí), 應(yīng)迅速啟動(dòng)直流油泵, 繼續(xù)停機(jī)。 停機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)交、 直流潤滑油泵都故障時(shí),應(yīng)保持主機(jī)在正常下繼續(xù)空負(fù)荷運(yùn)行, 直到一臺(tái)油泵修復(fù)為止, 此時(shí)故障泵應(yīng)設(shè)法迅速立即修復(fù)。 2) 為防止油系統(tǒng)切換時(shí)發(fā)生誤操作, 冷油器油側(cè)進(jìn)、 出油門應(yīng)有明顯的禁止操作的警告牌。 在進(jìn)行油系統(tǒng)操作時(shí), 如串聯(lián)與并聯(lián)運(yùn)行方式的切換, 投入備用冷油器或?yàn)V油器等必須按事先填好的操作票逐項(xiàng)進(jìn)行, 并注意將容器內(nèi)的空氣排凈。 操作時(shí)由汽輪機(jī)運(yùn)行負(fù)責(zé)人監(jiān)護(hù), 操作人與司機(jī)密切配合, 注意監(jiān)視油壓、 油溫、油流。 機(jī)組啟動(dòng)前向系統(tǒng)供油時(shí), 應(yīng)首先啟動(dòng)交流潤滑油泵, 緩慢開出口門, 通過充油門排除調(diào)速系統(tǒng)積存的空氣, 然后再啟動(dòng)調(diào)速油泵。 在啟動(dòng)盤車前, 要確認(rèn)油壓、 油溫、 油流正常。 3) 機(jī)組啟動(dòng)定速后, 停用調(diào)速油泵時(shí), 要緩慢地關(guān)閉出口門, 設(shè)專人監(jiān)視主油泵出口油壓和潤滑油壓的變化。 發(fā)現(xiàn)油壓降低時(shí), 立即通知操作人員開啟油泵出口門, 查明原因, 采取相應(yīng)措施。 4) 安裝或檢修時(shí), 對(duì)有可能發(fā)生位移的瓦胎, 應(yīng)加止動(dòng)裝置。 切實(shí)防止軸瓦位置裝錯(cuò)油孔不對(duì), 加堵板不拆或有棉紗布等雜物留在油系統(tǒng)內(nèi)。 5) 汽輪機(jī)軸承應(yīng)裝有防止軸電流的裝置, 保證軸瓦烏金溫度及潤滑油系統(tǒng)內(nèi)各油溫測點(diǎn)指示準(zhǔn)確。 五、 通流部分 動(dòng)靜磨損中間再熱式汽輪機(jī), 參數(shù)高、 容量大、 汽缸數(shù)目多, 又有內(nèi)外缸之分, 因此汽缸和轉(zhuǎn)子的膨脹關(guān)系比較復(fù)雜。 汽輪機(jī)通流部分的磨損, 一般發(fā)生在機(jī)組啟、 停和工況變化時(shí), 產(chǎn)生磨損的主要原因是: 汽缸與轉(zhuǎn)子不均勻加熱和冷卻; 啟動(dòng)與運(yùn)行方式不合理; 保溫質(zhì)量不良及法蘭螺栓加熱裝置使用不當(dāng)?shù)取?動(dòng)靜部分在軸向和徑向磨損的原因, 往往很難絕對(duì)分開, 但仍然有所區(qū)別。 在軸向方面, 沿通流方向各級(jí)的汽缸與轉(zhuǎn)子的溫差并非一致, 因而熱膨脹也不同。 在啟動(dòng)、 停機(jī)和變工況運(yùn)行時(shí), 轉(zhuǎn)子與汽缸膨脹差超過極限數(shù)值, 使軸向間隙消失,便造成動(dòng)靜部分磨損, 在消失的時(shí)候, 便產(chǎn)生汽封與轉(zhuǎn)子摩擦, 同時(shí)又不可避免地使轉(zhuǎn)子彎曲,從而產(chǎn)生惡性循環(huán)。另外, 機(jī)組振動(dòng)大和汽封套變形都會(huì)引起徑向摩擦。 通流部分磨損事故的征象和處理如下: 轉(zhuǎn)子與汽缸的相對(duì)脹差表指示超過極值或上下缸溫差超過允許值, 機(jī)組發(fā)生異常振動(dòng), 這時(shí)即可確認(rèn)為動(dòng)靜部分發(fā)生碰磨, 應(yīng)立即破壞真空緊急停機(jī)。 停機(jī)后, 如果脹差及汽缸各部溫差達(dá)到正常值, 方可重新啟動(dòng)。 啟動(dòng)時(shí)要注意監(jiān)視脹差和溫度的變化, 注意聽音和監(jiān)視機(jī)組的振動(dòng)。 如果停機(jī)過程轉(zhuǎn)子惰走時(shí)間明顯縮短, 甚至盤車啟動(dòng)不起來, 或得盤車裝置運(yùn)行時(shí)有明顯的金屬摩擦聲, 說明動(dòng)靜部分磨損嚴(yán)重, 要揭缸檢修。 為了防止通流部人磨損, 應(yīng)采取如下措施: 1)認(rèn)真分析轉(zhuǎn)子和汽缸的膨脹關(guān)系。 2)在啟動(dòng)、停機(jī)和變工況下,加強(qiáng)對(duì)脹差的監(jiān)視。 3)在正常運(yùn)行中, 由于某種原因造成鍋爐熄火, 應(yīng)根據(jù)蒸汽參數(shù)下降情況和脹差的變化,將機(jī)組負(fù)荷減到零。 4)合理調(diào)整通流部分間隙。 5)防止上下缸溫差過大和轉(zhuǎn)子熱彎曲,以防振動(dòng)過大等。 6)正確使用汽封供汽、防止汽封套變形。 7)調(diào)整節(jié)級(jí)導(dǎo)流環(huán)必須牢固可靠,保證掛耳的焊接質(zhì)量。 六、汽輪機(jī)葉片損壞 汽輪機(jī)發(fā)生的事故中, 由于葉片的損壞而導(dǎo)致的事故占主要部分。 所謂葉片事故, 通常指葉片的斷裂, 拉金和圍帶斷裂, 鉚頭斷裂以及葉輪損壞等。 葉片在運(yùn)行中的損壞是各式各樣的, 引起葉片損壞的原因也是多方面的, 本節(jié)介紹常見葉片事故發(fā)生時(shí)的征象、原因及預(yù)防措施。 (一)葉片斷落的征象汽輪機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生葉片斷落一般有下列現(xiàn)象: 1) 汽輪機(jī)內(nèi)部或凝汽器內(nèi)有突然的響聲, 此時(shí)在汽輪機(jī)平臺(tái)底層常可清楚地聽到。 2)機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)或振動(dòng)明顯增大, 這是由于葉片斷落而引起轉(zhuǎn)子平衡破壞或轉(zhuǎn)與落葉片發(fā)生碰撞摩擦所致。 但有時(shí)葉片的斷落發(fā)生在轉(zhuǎn)子的中間級(jí), 發(fā)生動(dòng)靜部分摩擦?xí)r, 機(jī)組就不一定會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)或振動(dòng)明顯增大, 這在容量較大機(jī)組的高、中壓轉(zhuǎn)子上有時(shí)會(huì)遇到。 3)當(dāng)葉片損壞較多而且較嚴(yán)重時(shí), 由于通流部分尺寸改變, 蒸汽流量、 調(diào)速汽閥開度監(jiān)視級(jí)壓力等與功率的關(guān)系部將發(fā)生變化。 4)若葉片落入凝汽器, 則會(huì)將凝汽器的銅管打壞, 使循環(huán)水漏入凝結(jié)水中, 從而表現(xiàn)為凝結(jié)水硬度和導(dǎo)電度突增。 5)若機(jī)組抽汽部位葉片斷落, 則葉片可能進(jìn)入抽汽管道, 使抽汽止回閥卡澀, 或進(jìn)加入熱器使管子損壞,導(dǎo)致水位升高。 6)停機(jī)過程中,聽到機(jī)內(nèi)有金屬摩擦聲,惰走時(shí)間減少。 7)在停機(jī)蔌升速過程中越過臨界轉(zhuǎn)速時(shí),機(jī)組振動(dòng)有明顯的增大或變化。 (二)葉片損壞的原因葉片損壞的原因很多,但不外乎下列三個(gè)方面: 1.葉片本身的原因: 1)振動(dòng)特性不合格。 由于葉片頻率不合格, 運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生共振而損壞者, 在汽輪機(jī)葉片事故中為數(shù)不少。 如果擾動(dòng)力很大, 甚至運(yùn)行幾個(gè)小時(shí)后即能發(fā)生事故。 這個(gè)時(shí)間的長短,還和振動(dòng)特性、材料性能以及葉片結(jié)構(gòu)、制造加工質(zhì)量等有關(guān)。 2)設(shè)計(jì)不當(dāng)。葉片設(shè)計(jì)應(yīng)力過高或柵結(jié)構(gòu)不合理,以及振動(dòng)強(qiáng)調(diào)特性不合格等,均會(huì)導(dǎo)致葉片損壞。 個(gè)別機(jī)組葉片甚薄, 若鉚釘應(yīng)力較大, 則鉚裝圍帶時(shí)容易產(chǎn)生裂紋。葉片鉚頭和圍帶湯裂事故發(fā)生的情況也不在少數(shù)。 3)材質(zhì)不良或錯(cuò)用材料。材料機(jī)械性能差,金屬組織有缺陷或有夾渣、裂紋等,葉片經(jīng)過長期運(yùn)行后材料疲勞性能及衰減性能變差, 或因腐蝕沖刷機(jī)械性能降低,這些都導(dǎo)致葉片損壞。 4)加工工藝不良。 加工工藝不嚴(yán)格, 例如表面粗糙度不好, 留有加工刀痕, 扭轉(zhuǎn)葉片的接刀處不當(dāng),圍帶鉚釘孔或拉金孔處無倒角或倒角不夠或尺寸不準(zhǔn)確等,能引起應(yīng)力集中, 從而導(dǎo)致葉片損壞。 有時(shí)低壓級(jí)葉片為了防止水蝕而采用防護(hù)措施, 當(dāng)此措施的工藝不良時(shí)能使葉片損壞。 國內(nèi)由于焊接拉金或圍帶安裝工藝不良引起的葉片事故較多,應(yīng)引起重視。 2.運(yùn)行方面的原因: 1)偏離額定頻率運(yùn)行。汽輪機(jī)葉片的振動(dòng)特性都是按運(yùn)行頻率為 50HZ 設(shè)計(jì)的,因此電網(wǎng)頻率降低時(shí), 可能使機(jī)組葉片的共振安全率變化而落入共振動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行,使葉片加速壞和斷裂。 2)過負(fù)荷運(yùn)行。一般機(jī)組過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)各級(jí)葉片應(yīng)力增大, 特別是最后幾級(jí)葉片,葉片應(yīng)力隨蒸汽流量的增大而成正比增大外, 還隨該幾級(jí)焓隆的增加而增大。 因此機(jī)組過荷運(yùn)行時(shí),應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的熱力和強(qiáng)度核算。 3)汽溫過低。 新蒸汽溫度降低時(shí), 帶來兩種危害: 一是最后幾級(jí)葉片處濕度過大,葉片受沖蝕, 截而減小, 應(yīng)力集中, 從而引起葉片的損壞; 二是當(dāng)汽溫降低而出力不降低時(shí), 流量熱必增加, 從而引起葉片的過負(fù)荷, 這同何況能引起葉片損壞。 4) 蒸汽品質(zhì)不良。 蒸汽品質(zhì)不良會(huì)使葉片結(jié)垢, 造成葉片損壞。 葉片結(jié)垢使通道減小, 造成級(jí)焓降增加, 葉片應(yīng)力增大。 另外結(jié)垢也容易引起葉片腐蝕, 使強(qiáng)度降低。 5) 真空過高或過低。 真空過高時(shí), 可能使末級(jí)葉片過負(fù)荷和濕度增大, 加速葉片的水蝕, 容易引起葉片的損壞。 另外, 真空過低仍維持最大出力不變時(shí), 也可能使最后幾級(jí)過負(fù)荷而引起葉片損壞。 6) 水沖擊。 運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)進(jìn)水的可能性很多, 特別是近代大容量再熱機(jī)組, 由于汽水系統(tǒng)相應(yīng)復(fù)雜, 汽輪機(jī)進(jìn)水的可能性更有所增加, 蒸汽與水一起進(jìn)入汽輪機(jī),產(chǎn)生水擊和汽缸等部件不規(guī)則冷卻和變形, 造成動(dòng)靜部件碰磨, 使葉片受到嚴(yán)重?fù)p壞。 7) 機(jī)組振動(dòng)過大。 8) 起動(dòng)、 停機(jī)與增減負(fù)荷時(shí)操作不當(dāng), 如改變速度太快, 脹差過大等, 使動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦, 導(dǎo)致葉片損壞。 9) 停機(jī)后主汽閥關(guān)閉不嚴(yán)而未開啟疏水閥, 有可能使蒸汽漏入機(jī)內(nèi), 引起葉片腐蝕等。 3. 檢修方面的原因?qū)儆跈z修不當(dāng)?shù)闹饕蛴校?動(dòng)靜間隙不合標(biāo)準(zhǔn), 隔板安裝不當(dāng), 起吊搬運(yùn)過程中碰傷損壞葉片, 或機(jī)內(nèi)和管道內(nèi)留有雜物等。 新安裝機(jī)組管道沖洗不干凈, 通流部分零件安裝不牢固, 運(yùn)行時(shí)有型砂異物或零件松脫等,有可能打壞葉片。 檢修中對(duì)葉片拉金、 圍帶等的修理要特別注意, 過去曾因拉金和葉片銀焊時(shí)發(fā)生過熱而葉片斷裂的事故為數(shù)不少, 而且對(duì)這種事故的原因一般較難分析。 此外, 調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能維持空負(fù)荷運(yùn)行, 危急保安器失靈, 以及抽汽系統(tǒng)止回閥失靈, 汽輪機(jī)甩負(fù)荷時(shí)發(fā)生超速, 或超速試驗(yàn)時(shí)發(fā)生異常情況等, 均能使機(jī)組嚴(yán)重超速而引起葉片損壞。 (三)葉片事故原因的分析 引起葉片事故的原因, 常常是很復(fù)雜的, 而且是多方面的, 但是其中必有一種因素起主要作用。 分析葉片事故時(shí)應(yīng)當(dāng)抓住主要因素, 并從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮: 1)檢查葉片損壞情況。 事故發(fā)生后, 應(yīng)首先檢查事故的范圍和情況, 并作好記錄,然后檢查斷落位置及斷面特征, 初步分析事故的原因。 2) 分析運(yùn)行及檢修資料。 檢查葉片事故發(fā)生前的運(yùn)行工況有無異常, 如運(yùn)行參數(shù)是否正常,有無超載超速及低頻率運(yùn)行, 有無葉片結(jié)垢、 腐蝕、 水刷等情況。 查看檢修資料, 檢查動(dòng)靜間隙是否符合標(biāo)準(zhǔn), 有無重大改進(jìn)和改造等, 對(duì)運(yùn)行和檢修資料進(jìn)行全面細(xì)致的分析。 3) 測定葉片的振動(dòng)特性。 根據(jù)歷次振動(dòng)特性試驗(yàn)記錄進(jìn)行分析, 必要時(shí)進(jìn)行振動(dòng)特性試驗(yàn), 對(duì)照運(yùn)行頻率進(jìn)行分析。 葉片的振動(dòng)特性數(shù)據(jù)主要為 A0、 B0、 A1 型振動(dòng)頻率、 輪系振動(dòng)頻率以及 Zn 附近±20%的高頻數(shù)據(jù), 并將歷次數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。 4) 分析損壞葉片的斷面性質(zhì)。 對(duì)葉片損壞的斷面進(jìn)行仔細(xì)的分析, 往往能幫助我們找出葉片損壞的原因, 因此這項(xiàng)工作很重要。 5) 金屬材料檢驗(yàn)分析。 對(duì)葉片材料進(jìn)行金相檢查和材質(zhì)分析, 如有可能, 應(yīng)進(jìn)行疲勞性能和衰減性能試驗(yàn)。 6) 強(qiáng)度核算。 復(fù)核葉片幾何尺寸, 進(jìn)行熱力和強(qiáng)度核算, 檢查應(yīng)力是否過大, 設(shè)計(jì)制造上是否有問題。 7) 與同類機(jī)組進(jìn)行比較。 (四) 防止葉片斷裂事故的措施 汽輪機(jī)運(yùn)行事故中, 因葉片損壞而造成事故的比重很大。 隨著單機(jī)容量的增大, 運(yùn)行系統(tǒng)的操作更加復(fù)雜, 因此葉片損壞事故并未減少。 特別是大容量機(jī)組,發(fā)生水擊而損壞葉片的事故更是常見。 防止葉片損壞事故極為重要, 除制造廠在設(shè)計(jì)和制造方面應(yīng)更合理, 更完善以外, 運(yùn)行部門還應(yīng)從運(yùn)行和檢修等方面著手,共同采取措施, 防止葉片斷裂和損壞事故的發(fā)生。 (1) 在運(yùn)行管理, 特別是電網(wǎng)頻率的管理方面, 應(yīng)采取以下措施: 1) 電網(wǎng)應(yīng)保持在定額頻率和正常允許變動(dòng)范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。 根據(jù)葉片損壞事故的分析統(tǒng)計(jì), 電網(wǎng)頻率偏離正常值是造成葉片斷裂的主要原因, 因此對(duì)頻率的管理極為重要。 2)避免機(jī)組過負(fù)荷運(yùn)行, 特別是防止既是低頻率運(yùn)行又是過負(fù)荷運(yùn)行。 對(duì)于機(jī)組的提高出力運(yùn)行, 必須事先對(duì)機(jī)組進(jìn)行熱力計(jì)算和對(duì)主要部件進(jìn)行強(qiáng)度核算, 并確認(rèn)強(qiáng)度允許后才可,否則是不允許的。 3)加強(qiáng)運(yùn)行中的監(jiān)視。 機(jī)組起停和正常運(yùn)行時(shí), 必須加強(qiáng)對(duì)各運(yùn)行參數(shù)(例如汽壓、汽溫、 出力、 真空等) 的監(jiān)視, 運(yùn)行中不允許這些參數(shù)劇烈波動(dòng)。 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度, 起停必須合理, 防止動(dòng)靜部件在運(yùn)行中發(fā)生摩擦。 近年來, 大容量機(jī)組不斷增加, 由于運(yùn)行和起停操作復(fù)雜, 這些機(jī)組發(fā)生水擊而損壞葉片的情況為數(shù)不少。另外,由于大機(jī)組末幾級(jí)使用長葉片,水蝕也是一個(gè)威脅。 4)加強(qiáng)汽水品質(zhì)監(jiān)督,防上葉片結(jié)垢、腐蝕。 5)經(jīng)常傾聽機(jī)內(nèi)聲音, 檢查振動(dòng)情況的變化, 分析各級(jí)汽壓數(shù)值和凝結(jié)水水質(zhì)情況若出現(xiàn)斷葉征象, 如通流部分發(fā)生可疑響聲, 機(jī)組出現(xiàn)異常振動(dòng), 在負(fù)荷不變或相對(duì)減小情況下中間級(jí)汽壓升高或凝結(jié)水硬度升高, 導(dǎo)電度突然增大等, 應(yīng)及時(shí)處理,避免事故擴(kuò)大。 6)停機(jī)后加強(qiáng)對(duì)主汽閥嚴(yán)密性的檢查, 防止汽水漏入汽缸。停機(jī)時(shí)間較長的機(jī)組,包括為消除缺陷安排的工期較長的停機(jī), 應(yīng)認(rèn)真做好保養(yǎng)工作, 防止通流部分銹蝕損壞。 (2)在檢修管理方面應(yīng)采取如下措施: 1)每臺(tái)汽輪機(jī)的主要級(jí)葉片,應(yīng)建立完整的技術(shù)檔案。 2)新裝機(jī)組, 投運(yùn)前必須對(duì)葉片的振動(dòng)特性進(jìn)行全面測定。 對(duì)不調(diào)頻葉片, 要檢驗(yàn)頻率分散率; 對(duì)調(diào)頻葉片, 除分散率外, 尚需鑒定其共振安全率。 對(duì)調(diào)頻葉片,若發(fā)現(xiàn)葉片落人共振狀態(tài),應(yīng)盡快采取措施,按實(shí)際情況進(jìn)行必要的調(diào)整。 3)檢修中認(rèn)真仔細(xì)地對(duì)各級(jí)葉片及其拉金、 圍帶等進(jìn)行檢查。 發(fā)現(xiàn)有缺陷或懷疑缺陷有時(shí), 應(yīng)進(jìn)行處理并設(shè)法加以消除。 對(duì)具有阻尼拉金的葉片, 要特別細(xì)心檢查, 必須保持阻尼拉金的完好。 在檢查過程中, 如果懷疑葉片或葉根有裂紋, 則要進(jìn)行必要的探傷。 目前, 采用超聲波探傷, 不僅能檢查葉片和葉輪等部件的表面有無裂紋存在, 而且能對(duì)葉根在輪槽內(nèi)部的部位進(jìn)行探傷, 檢查葉根有無裂紋。 4)嚴(yán)格保證葉片檢修工藝質(zhì)量。 檢修中除換新葉片的工藝質(zhì)量必須良好以外, 其他一般拉金銀焊工藝、 型線變化處的圓角或倒角等均應(yīng)保證工藝質(zhì)量良好。 調(diào)換或重裝葉片, 應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行檢修工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 注意葉片鉚釘頭處及拉金孔處的倒角及加工粗糙度。 葉根應(yīng)修刮, 使接觸緊密, 封口片應(yīng)有足夠的緊力。 新裝葉片的單片和成組頻率,分散率應(yīng)合格(即<8%),圍帶鉚接應(yīng)保證質(zhì)量良好。 5)噴嘴葉片如發(fā)現(xiàn)有彎曲變形, 應(yīng)設(shè)法校正, 通流部分應(yīng)清理干凈, 防止遺留雜物,緊固件應(yīng)加松保險(xiǎn),以防振動(dòng)脫落。 6)起吊搬運(yùn)時(shí)防止將葉片碰損。 噴砂清洗時(shí)砂粒要細(xì)。 葉片和葉輪上不準(zhǔn)用尖硬工具修刮, 更嚴(yán)格禁止電焊。 葉片酸洗時(shí)不應(yīng)將葉片沖刷過度, 清洗后應(yīng)將酸液清洗干凈,防止腐蝕。避免用單個(gè)葉片或葉片組來盤動(dòng)轉(zhuǎn)子,以免將葉片弄彎。 7)當(dāng)發(fā)現(xiàn)葉片有時(shí)明顯的熱處理工藝不當(dāng)而遺留下過大的殘余應(yīng)力時(shí), 應(yīng)進(jìn)行高溫回火處理。 8)發(fā)現(xiàn)葉片斷落、 裂紋和各種損傷變形, 要認(rèn)真分析研究, 找出原因, 采取措施。 對(duì)損壞的葉片, 行用肉眼檢查有無加工不良、 沖刷、 腐蝕、 機(jī)械損傷、 扭曲變形、松動(dòng)位移等異常跡象。 對(duì)斷落、 裂紋葉片要保留實(shí)物, 保護(hù)斷面。 仔細(xì)檢查分析斷口位置、形狀、 斷面特征、 受力狀態(tài)等, 并對(duì)照原始頻率數(shù)據(jù), 作必要的測試鑒定。在葉片換裝、拆卸過程中,要對(duì)葉片的制造、安裝質(zhì)量作出鑒定。 為進(jìn)一步分析損傷原因, 應(yīng)對(duì)斷面和裂紋作出金相、 硬度檢驗(yàn), 必要時(shí)進(jìn)行材料分析和機(jī)械性能試驗(yàn), 以確定裂紋和材質(zhì)狀況。 對(duì)同級(jí)無外觀損傷的葉片進(jìn)行探傷檢驗(yàn), 并根據(jù)損傷葉片的原因分析總結(jié), 采取相應(yīng)的處理措施, 防止重復(fù)發(fā)生。 對(duì)受機(jī)械損作或摩擦損傷的葉片、 除認(rèn)真排除原因外, 對(duì)可能造成應(yīng)力集中的裂紋和缺口應(yīng)進(jìn)行整修, 以防止缺陷擴(kuò)大。 對(duì)彎扭變形葉片的加熱整形要慎重, 須按材質(zhì)嚴(yán)格控制加熱溫度, 防止超溫淬硬, 必要時(shí)進(jìn)行回火處理, 消除殘余應(yīng)力和淬硬組織。對(duì)異常水刷或腐蝕造成的葉片損傷應(yīng)查明原因,采取措施,消除不利因素。 葉片的焊補(bǔ)和焊熱鬧必須持慎重態(tài)度, 應(yīng)按不同材質(zhì)制定專門焊接工藝方案, 通過小型試驗(yàn)成功后再采用。 采取以上措施將能幫助我們把葉片的斷事故控制在最小程度,從而提高汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 七、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲 大軸彎曲通常分為熱彈性彎曲和永久性彎曲。 熱彈性彎曲即熱彎曲, 是指轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫度不均勻, 轉(zhuǎn)子受后膨脹而造成轉(zhuǎn)子的彎曲。 這時(shí)轉(zhuǎn)子所受應(yīng)力未超過材料在該溫度下的屈服極限, 所以, 通過延長盤車時(shí)間, 當(dāng)轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫度均勻后,這種彎曲會(huì)自行消失。 永久彎曲則不同, 轉(zhuǎn)子局部地區(qū)受到急劇加熱(或冷卻) ,該區(qū)域與臨近部位產(chǎn)生很大的溫度差而受熱部位熱膨脹受到約束, 產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力, 其應(yīng)力值超過轉(zhuǎn)子材料在該溫度下的屈服極限, 在劇烈摩擦?xí)r, 些溫度高達(dá) 650~1300℃, 使轉(zhuǎn)子局部產(chǎn)生壓縮塑性變形。 當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度均勻后, 該部位將有殘余拉應(yīng)力, 塑性變形并不消失, 造成轉(zhuǎn)子的永久彎曲。 大軸永久彎曲后往往可以發(fā)現(xiàn)肇事過程中轉(zhuǎn)子熱彎曲的高位恰好是永久彎曲后的低位, 其間有 180°的位差, 這也說明了因熱彎曲摩擦而發(fā)熱的部位, 恰好是受周圍溫度低的金屬擠壓產(chǎn)生塑性形的部位。 由此可見, 大軸的永久彎曲是由過大的熱應(yīng)力引起的, 往往是由暫時(shí)彎曲和摩擦振動(dòng)引起的。 造成大軸彎曲的因素主要有兩大類: 一是轉(zhuǎn)子動(dòng)靜部分嚴(yán)重摩擦。 大軸旋轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)撓度子的偏心值成正比, 原始的熱撓曲越大, 動(dòng)撓度越大。 當(dāng)轉(zhuǎn)速小于臨界轉(zhuǎn)速時(shí), 振動(dòng)的位與轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心方向相一致。 對(duì)于 200MW 機(jī)組, 中壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速在 1680r/ min 左右, 所以在中速以前振動(dòng)過大時(shí)軸的瞬間振動(dòng)方向與摩擦高位點(diǎn)之間的相位角是小于 90° 的銳角說明熱變形與轉(zhuǎn)子原來的偏心方向趨于一致, 互為疊加。 偏心引起摩擦, 摩擦熱變形進(jìn)一加大偏心, 此種情況可以在短時(shí)間內(nèi)使動(dòng)撓度大大加劇, 振動(dòng)惡化,此處是引起大軸彎曲危險(xiǎn)區(qū)域。 二是汽缸進(jìn)冷汽、 冷水, 使轉(zhuǎn)子局部受到急劇冷卻。 下面分別加以討論。 (一) 摩擦振動(dòng)引起的大軸永久性彎曲機(jī)組在啟運(yùn)過程中, 由于下述原因可能引起摩擦: 1) 轉(zhuǎn)子熱彎曲, 即轉(zhuǎn)子愛熱不均勻。 2) 轉(zhuǎn)子動(dòng)彎曲, 即轉(zhuǎn)子自身不平衡, 引起同步振動(dòng)。 3) 汽缸熱撓曲, 即汽缸受熱不均勻, 上缸溫度大于下缸溫度, 引起缸體向上拱背彎曲或者法蘭加熱不足時(shí), 汽缸前部呈立橢圓, 中部呈扁橢圓, 容易引起動(dòng)、 靜部分間隙消失, 產(chǎn)行摩擦。 (二) 汽缸進(jìn)冷汽、 冷水機(jī)組在啟動(dòng)過程中, 如有冷汽、 冷水進(jìn)入汽輪機(jī), 機(jī)組將產(chǎn)生激烈振動(dòng)。 這時(shí), 下汽缸受到突然冷卻, 使得汽缸產(chǎn)生拱背變形, 造成通流部份經(jīng)向間隙消失, 使轉(zhuǎn)子汽封體產(chǎn)生摩擦, 轉(zhuǎn)子無法, 盤車被迫停止。 轉(zhuǎn)子在高溫條件下突然受到冷水侵襲, 轉(zhuǎn)子下沖半部受到冷卻, 轉(zhuǎn)子表面急劇收縮, 使轉(zhuǎn)子彎曲,浸入冷水的下半部為凹面,受到?jīng)]有冷卻部分的約束,承受拉應(yīng)力。 根據(jù)計(jì)算, 熱態(tài)停機(jī)后如汽水系統(tǒng)隔離不當(dāng)而使下部進(jìn)水, 當(dāng)轉(zhuǎn)子上下出現(xiàn) 200℃的溫差時(shí),冷卻部分的拉熱應(yīng)力將超過屈服極限。 (三)防止大軸彎曲的措施1. 在基礎(chǔ)技術(shù)和管理方面主要值班人員應(yīng)熟悉掌握以下數(shù)據(jù)、資料: 1)大軸晃度表測點(diǎn)安裝位置, 轉(zhuǎn)子原始彎曲的最大晃動(dòng)度值和最大彎曲點(diǎn)的軸向位置及圓周方向的相位。 2)汽輪發(fā)電機(jī)軸系各階監(jiān)界轉(zhuǎn)速點(diǎn)及正常啟動(dòng)運(yùn)行情況的各軸承振動(dòng)值。 3)正常情況下的盤車電流及電流擺動(dòng)值。 4)正常停機(jī)時(shí)的惰走曲線和緊急破壞真空停機(jī)時(shí)的隋走曲線。 5)停同后正常情況下高壓內(nèi)外缸及中壓缸上下壁溫度的下降曲線。 6)通流部分軸向、徑向間隙。 2.在運(yùn)行操作方面: 1)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前必須符合以下條件, 否則禁止啟動(dòng): ①大軸晃動(dòng)度下超過原始值的0.02mm。 ②高壓內(nèi)缸上下溫差不超過 35℃, 高壓外缸及中壓缸上下溫差不超過50℃。 ③主蒸汽、 再熱蒸汽溫度至少高于汽缸最高金屬溫度 60~100℃, 但不應(yīng)超過額定汽溫,蒸汽過熱度不低于50℃。 2)沖轉(zhuǎn)前進(jìn)行充分盤車,一般不少于2~4h,并盡可能避免中間停止盤車。 3)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守運(yùn)行規(guī)程中的操作規(guī)定,當(dāng)汽封需要使用高溫汽源時(shí),應(yīng)注意與金屬溫度相匹配,軸封和管路經(jīng)充分疏水后方可投汽。 4)啟動(dòng)升速中應(yīng)有專人監(jiān)視軸承振動(dòng),如果有異常,應(yīng)查明原因并進(jìn)行處理。 5)機(jī)組啟動(dòng)中, 因振動(dòng)異常而停機(jī)后, 必須經(jīng)過全面檢查并確認(rèn)機(jī)組已符合啟動(dòng)條件,仍要連續(xù)盤車4h,才能再次啟動(dòng)。 6)啟動(dòng)過程中疏水系統(tǒng)投入時(shí),應(yīng)注意保持凝汽器水位低于疏水?dāng)U容器標(biāo)高。 7)當(dāng)主蒸汽溫度較低時(shí), 調(diào)節(jié)汽閥的大幅度擺動(dòng), 有可能引起汽輪機(jī)一定程度的水沖擊。 8)機(jī)組在啟、 停和變工況運(yùn)行時(shí), 應(yīng)按規(guī)定的曲線控制參數(shù)變化。 當(dāng) 10min 內(nèi)汽溫直線下降50℃以上時(shí),在立即打閘停機(jī)。 9)機(jī)組在運(yùn)行中, 軸承振動(dòng)一般不應(yīng)超過 0. 03mm, 超過 0. 05mm 時(shí)應(yīng)設(shè)法消除。 10)停機(jī)后應(yīng)立即投入盤車。 當(dāng)盤車電流較正常值大、 擺動(dòng)或有異音時(shí), 應(yīng)及時(shí)匯報(bào)、 分析、 處理。 當(dāng)汽封摩擦嚴(yán)重時(shí), 應(yīng)先改為手動(dòng)的方式盤車 180。 待摩擦基本消失后投入連續(xù)盤車。當(dāng)盤車盤不動(dòng)時(shí),禁止用天車強(qiáng)行盤車。 11)停機(jī)后應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視凝汽器、 除氧器、 加熱器的水位, 防止冷汽、 冷水進(jìn)入汽輪機(jī),造成轉(zhuǎn)子彎曲。 12)停機(jī)后應(yīng)檢查再熱器減溫水閥和I級(jí)旁路減溫水閥是否關(guān)閉嚴(yán)密。 13)汽輪機(jī)在熱狀態(tài)下, 如主蒸汽系統(tǒng)截止閥不嚴(yán), 則鍋爐不宜進(jìn)行水壓試驗(yàn)如確需進(jìn)行,應(yīng)采取有效措施,防止水漏入汽輪機(jī)。 14)熱態(tài)啟動(dòng)前應(yīng)檢查停機(jī)記錄, 并與正常停機(jī)曲線比較, 發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)匯報(bào)處理。 15)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)先送汽封, 后抽真空, 高壓汽封使用的高溫汽源應(yīng)與金屬溫度相匹配,軸封汽管道應(yīng)充分暖管、疏水。防止水或冷汽從汽封進(jìn)入汽輪機(jī)。 ![]() ![]() ![]() |
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