汽輪機汽缸進水原因

2022-12-15 20:33:02 字數 1978 閱讀 1451

進入汽輪機的蒸汽必須保持足夠的過熱度,正常執行中蒸汽應保持在額定引數允許範圍內。如果蒸汽帶水進入汽輪機,將使推力急劇增大,將轉子向後推移,導致推力瓦燒損和動靜碰磨。同時汽輪機執行中汽缸、轉子、閥門等都處於高溫狀態,低溫蒸汽或水突然進入汽輪機的某一部位,將造成部件急劇收縮,除本身金屬產生大的熱應力影響壽命外,區域性收縮變形可能導致動靜碰磨、大軸彎曲、部件裂紋、接合面變形洩漏等等。

近年來汽輪機進水事故時有發生,有的甚至造成裝置損壞。例如:

(1)2023年某廠一台蘇製100mw高壓機組,用電動主汽門旁路門啟動,機組達到3000r/min時,由於鍋爐減溫水量過大,加之電動主汽門前積水未疏淨,開啟電動主汽門後,蒸汽帶水進入汽輪機,主汽門、調節汽門冒白汽,現場值班人員層層請示彙報延誤了打閘停機,加之啟動前未投軸向位移保護,致使推力瓦片磨損6mm多,動靜部分嚴重磨損,葉輪同隔板磨擦產生的溶渣約4mm厚,雖然兩個月搶修恢復了執行,但遺留隱患造成低壓轉子葉輪輪緣甩脫、隔板裂紋等多次事故。

(2)2023年某廠一台國產100mw高壓機組停機後,除氧器滿水經機組軸封溢汽管(逆止門不嚴)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

大修對按合面刷鍍找平後,才恢復正常。

(3)2023年某廠一台進口200mw超高壓機組,執行中低壓缸疏水不暢或疏水系統向汽缸返水,使汽缸下部積水,增大了葉片動應力,造成葉片斷裂事故。

(4)2023年某廠一台300mw機組執行中主汽溫度降低,由於現場執行規程規定1min下降50℃才打閘停機,致使低到400℃左右才打閘停機,導致推力瓦片磨損。(5)70年代某廠一台50mw機組,停機中進行凝汽器汽側灌水找漏中對水位缺乏監視,以致凝汽器滿水進入汽缸,直到從汽封窪窩處往外溢水才被發現。

上述事故案例表明,造成汽輪機進水的主要原因是:1)鍋爐滿水或蒸汽管道積水,使蒸汽帶水進入汽輪機;2)回熱裝置熱交換器管子爆漏或汽側滿水,若抽汽逆止門不嚴,水將進入汽輪機;

3)i級旁路減溫水及再熱器減溫水門不能嚴密關閉,在停機後啟動給水幫浦時給水進入汽輪機;主蒸汽系統裁門不嚴密,機組高溫狀態下鍋爐打水壓時,水進入汽輪機;4)疏水管路連線不合理或疏水聯箱容積小,幾路同時疏水時,疏水壓力公升高,致疏水壓力低的管路向機內返水;5)汽封溢汽管、門桿漏汽管接入除氧器的系統,當除氧器滿水,逆止門不嚴時,返入汽輪機;

6)凝汽器汽側灌水找漏或停機後對凝汽器汽側水位缺乏監

視,凝汽器滿水進入汽輪機。

在防止汽輪機進水方面,2023年美國頒布了《防止水對發電用汽輪機造成損壞的導則》(簡稱《導則》)國家標準,從裝置、系統的設計、執行、檢測、試驗及維護等方面提出了全面的防止進水措施。部已將上述《導則》納入設計規程,可組織專業人員對照裝置系統檢查落實,這裡再強調一下應採取的主要措施:

(1)機組啟動前必須對來汽管道充分進行疏水,啟動中蒸汽必須保持較高的過熱度。當啟動中或執行中蒸汽溫度突然直線下降50℃或10min內下降50℃應立即打閘停機,或者發現汽溫突然下降,並且來汽管道、主汽門、調節汽門冒白汽時,也應立即打閘停機,不需向上請示彙報。(2)機組啟動前應將軸向位移保護投入,執行中不得將軸向位移保護退出,特別是啟動中,進行主汽門、調節汽門嚴密性試驗中軸向位移保護動作後,不得以懷疑保護誤動為理由,退出保護強行掛閘。

在軸向位移指示達到規定值,如保護不動作時,應立即打閘停機。

(3)再熱器減溫水及i級旁路減溫水管路閥門應可靠嚴密,並應有串聯截止門,以保證在停機狀態或啟動給水幫浦後不致將水漏入汽缸。機組主汽門不嚴,鍋爐熱態打壓時,應採取阻止水進入汽輪的措施。

(4)採取措施防止加熱器滿水返入汽缸。當鍋爐滅火或機

組跳閘時應及時切斷再熱器減溫水。

(5)完善調節級、高壓排汽、再熱蒸汽進口、各抽汽口等可能有水進入汽缸處的溫度測點,以便於及時監視汽缸進水或進冷汽,並堅持定期試驗,確保抽汽逆止門動作可靠,嚴密不漏。

(6)改進疏水系統使其管道、聯箱、容器的斷面或容積適應疏水量的需要,並按壓力合理布臵進入聯箱、容器的位臵順序,確保各級疏水暢通,不發生疏水壓力公升高返入低壓缸。

(7)確保門桿漏汽管道和汽封溢汽管道上的逆止門動作可靠、截止門嚴密不漏,防止除氧器滿水返入汽缸。同時在機組停運後,仍應監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。

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