摘要:新疆天山電力股份有限公司三期工程7、8號機是2臺N300—16.67/537/537型汽輪機,7號機機組停機后出現(xiàn)偏心大的問題,對機組的安全運行造成極大的隱患,最高偏心499μm,經(jīng)過分析查找原因后進行盤車直軸,偏心大的現(xiàn)象消除。
關(guān)鍵詞:汽輪機??? 偏心大??? 暖機直軸? ??
一、設(shè)備概括
新疆天山電力股份有限公司三期工程7、8號機是2臺N300—16.67/537/537型汽輪機,汽輪機為新型的亞臨界、單軸、一次中間再熱、雙缸雙排汽、凝汽式汽輪機,高中壓部分采用合缸結(jié)構(gòu),低壓缸采用雙流反向三層缸結(jié)構(gòu);控制系統(tǒng)采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),操作簡便,運行安全可靠。屬于反動式汽輪機,除了將高中壓通流部分設(shè)計成反向布置,低壓通流部分設(shè)計成雙流布置,本機共6個支持軸承,其中汽輪機4個,發(fā)電機2個,還有1個獨立結(jié)構(gòu)的推力軸承位于高中壓轉(zhuǎn)子的前端,主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥安裝于高中壓缸的兩側(cè)。共兩個主汽閥,每個主汽閥帶有2個調(diào)節(jié)汽閥。所有這些閥門的開度均由伺服油動機控制,該伺服油動機是受從數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)來的控制信號控制,主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥組合在1個整體鑄件內(nèi),再熱主汽閥與調(diào)節(jié)汽閥裝于再熱器到汽輪機中壓缸的管道中。再熱主汽閥為不平衡的搖板式閥門。
機組共有8只抽汽逆止閥,分別裝于1號至6號回?zé)岢槠訜峁苈?、高排管路上,其?號抽汽加熱管路裝2只。
汽輪機汽封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由主機低壓缸軸封蒸汽母管(汽封減溫裝置后)向本汽輪機前、后汽封供汽。而各汽封的抽汽均引入主機的汽封系統(tǒng),而進入主機汽封冷卻器,軸封汽源有三路:主蒸汽、高輔聯(lián)箱用汽、冷再蒸汽。
正常盤車狀態(tài)電流約25A,2013年4月 7號機機組停機后出現(xiàn)偏心大的問題,對機組的安全運行造成極大的隱患,最高偏心499μm,經(jīng)過盤車直軸,偏心大的現(xiàn)象消除。
二、事情經(jīng)過:
2013年4月25日,電廠7號機開機,04:00機組具備沖轉(zhuǎn)條件,真空:83.9hPa,主汽壓力:4.19MPa,主汽溫度:406℃,再熱溫度:396℃.轉(zhuǎn)子偏心:34.6μm,缸脹:2.6mm.
06:30分 機組3000轉(zhuǎn)/分,機組并列帶負荷;
08:00分 由于高加泄露,無法解列,停機消缺;
13:05分 高加消缺結(jié)束,7號機準(zhǔn)備再次沖,真空:90.7hPa,主汽壓力:4.5MPa,主汽溫度:414℃,再熱溫度:396℃.轉(zhuǎn)子偏心:31.2μm,缸脹:12.6mm,差帳:11.1mm;上下缸溫度:333/326℃
13:15分 轉(zhuǎn)速1509轉(zhuǎn)/分(臨界轉(zhuǎn)速),1瓦軸振X/Y方向:253/181μm,“汽機振動大保護動作”汽機跳閘,轉(zhuǎn)速降至660轉(zhuǎn)/分,1瓦X/Y軸振:74/77μm,掛閘升速;
13:30分 轉(zhuǎn)速1100轉(zhuǎn)/分(臨界轉(zhuǎn)速),1瓦軸振X/Y方向:177/165μm,降轉(zhuǎn)速至900轉(zhuǎn)/分,1瓦軸振X/Y方向繼續(xù)增大:240/259μm,“汽機振動大保護動作”汽機跳閘;
14:08分 轉(zhuǎn)速到0,投盤車直軸,電流25A,偏心:499μm.
盤車直軸時偏心變化情況
時間(分鐘) | 偏心值(μm) | 時間(分鐘) | 偏心值(μm) |
10 | 499 | 90 | 107 |
20 | 423 | 100 | 91 |
30 | 299 | 110 | 80 |
40 | 247 | 120 | 67 |
50 | 207 | 130 | 58 |
60 | 176 | 140 | 50 |
70 | 148 | 150 | 42 |
80 | 128 | 160 | 33 |
?
17:30分 7號機真空:90.9hPa,主汽壓力:4.39MPa,主汽溫度:412℃,偏心:33μm,上下缸溫度:320/314℃,缸脹:13.6mm,差帳:10.5mm,機組掛閘沖轉(zhuǎn);
18:30分 轉(zhuǎn)速1100轉(zhuǎn)/分,暖機30分鐘;
19:00分 轉(zhuǎn)速1550轉(zhuǎn)/分,1瓦軸振最大231μm開始下降;
19:20分 升速3000轉(zhuǎn)/分,1瓦X/Y軸振:46/48μm,并機正常。
三、偏心大的主要原因及防范措施
一般偏心大的主要原因分為以下幾種情況。
1、高壓主汽門漏汽
由于主汽門不嚴(yán)密,存在一定的間隙,且高壓調(diào)節(jié)門零位設(shè)定5%左右,本身有一定的開度,所以只要主汽門不嚴(yán),主蒸汽就通過它漏入高壓缸內(nèi)。值班員注意監(jiān)視第一級金屬溫度下降速度,發(fā)現(xiàn)高壓主汽門泄露,聯(lián)系檢修處理。如果停機處理,及時聯(lián)系鍋爐加強換水,及早放水消壓。
2、汽輪機本體疏水門(各段抽汽疏水門)
汽輪機疏水門是氣動門,由于經(jīng)常受到蒸汽或疏水的沖刷,閥芯密封面受損造成疏水門內(nèi)漏,氣動門也會存在薄膜老化、出現(xiàn)裂紋、破裂漏氣,使閥門關(guān)閉不嚴(yán)。運行人員應(yīng)加強對汽輪機本體各疏水門及各段抽汽疏水門的檢查,發(fā)現(xiàn)有閥門未關(guān)閉到位的,及時聯(lián)系檢修進行處理。
3、高加緊急疏水
由于門桿漏氣至三段抽汽門不嚴(yán),3號高加檢修期間,3號高加緊急疏水一直部分開啟,高溫蒸汽進入造成高壓缸上、下缸溫差大。檢修期間對主汽門和門桿漏氣門進行檢查,消除不嚴(yán)缺陷。
4、軸封系統(tǒng)進水
軸封送汽,由于軸封供汽疏水不夠,軸封帶水進入高壓缸,造成高壓缸上、下缸溫差大,主要是主汽至軸封門不嚴(yán)漏汽;輔汽至軸封也容易發(fā)生內(nèi)漏;凝結(jié)水也有可能通過軸封減溫器進入低壓軸封,造成偏心增大。運行中發(fā)現(xiàn)軸封漏汽、進水應(yīng)及早隔離系統(tǒng)。
5、盤車跳閘
機組停運后,若盤車跳閘未及時發(fā)現(xiàn),尤其是缸溫較高的情況下,恢復(fù)時偏心及盤車電流會擺動較大,甚至還會出現(xiàn)動靜摩擦現(xiàn)象。
分析造成本次機組偏心大的主要原因是:主汽門不嚴(yán)密,3號高加檢修期間門桿漏氣至三段抽汽門一直有壓力,3號高加緊急疏水一直部分開啟,高加消缺后機組進行直軸再進行暖機,機組正常投入運行。
四、總結(jié)
在機組啟動升速過程中,應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視各軸承(或軸)的振動,任一軸承振動突增,應(yīng)立即停止升速,并查明原因,在中速暖機或升速過程中發(fā)現(xiàn)任一軸承振動或軸振超過限定值時,應(yīng)立即打閘停機,轉(zhuǎn)速到零投入連續(xù)盤車,并測量大軸晃度。若大軸晃度值發(fā)生變化,應(yīng)分析原因,連續(xù)盤車2--4小時,直到大軸晃度恢復(fù)到原始值,方可再次沖動汽輪機,嚴(yán)禁降速暖機或強行硬闖臨界轉(zhuǎn)速。汽輪機的振動保護必須投入運行,運行中發(fā)現(xiàn)振動超限而保護拒動,必須打閘停機。熱態(tài)啟動應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行連續(xù)盤車大于4小時,大軸的偏心、晃度(應(yīng)與安裝原始值一直)、上下缸溫差、沖轉(zhuǎn)蒸汽參數(shù)不超限的規(guī)定;機組停運后做好防止汽輪機進汽、進水的隔離措施。
參考文獻