汽轮机停机后高压缸上下缸温差大的原因分析
汽缸上下缸温差大的原因及采取的措施
汽缸上下缸温差大的原因及采取的措施PART 1汽缸上下缸温差大的原因一、汽缸上下缸温差大的原因1、上下缸具有不同的重量和散热面积,下缸重量大于上缸,下缸布置有抽汽管道,散热面积大,在同样的加热或冷却条件下,下缸散热快而加热慢,所以上缸温度大于下缸;2、在汽缸内,蒸汽上升,其凝结水下流,使下缸受热条件变化;3、在周围空间,运转平台以上的空气温度高于其以下的温度,气流从下向上流动,造成上下缸冷却条件不同,使上缸的温度高于下缸;4、当调速汽门开启的顺序不当时,造成部分进汽,也会使上下缸温差增大;5、在启机过程中,汽缸疏水不畅,停机后有冷汽冷水从抽汽管道返回汽缸,使下缸温度下降;6、下汽缸保温不良,因为下汽缸保温不如上汽缸那样易于严密,从面造成空气冷却下汽缸;7、停机后汽缸内形成空气对流,温度高的空气聚集于上汽缸而下汽缸内的空气温度低,从面使上下缸的冷却条件不同。
展开剩余86%二、防止汽缸上下缸温差大技术措施汽缸上下温差是造成汽轮机大轴弯曲的重要原因之一,为了在操作上避免汽缸出现过大的温差,特制定如下措施:停机后防止温差措施1、机组停机打闸前应关闭所有减温水调整门、截门,保证减温水隔离彻底。
2、停机打闸后及时关闭下列疏水门:高、中压缸汽缸疏水门;高中压缸进汽导管疏水门;高中压主汽门、调门疏水门;各段抽汽逆止门前后疏水门;高排逆止门前疏水门。
3、停机转子静止真空到零后,停止轴封供汽,关严轴封各路汽源的供汽调整门、截门,关闭高中压缸供汽分门,开启轴封母管大气疏水门。
4、停机打闸后,应检查高中压主汽门、调门、高排逆止门、低压蝶阀、各段抽汽逆止门、各段抽汽电动门关闭到位严密。
5、机组停止后应马上投入连续盘车,因故连续盘车投不上应按规程要求进行定期手动盘车。
6、停机后缸温最高点高于150℃不得随意停止盘车运行,如必须停止需主管运行公司领导批准。
7、停机后应经常监视高低加、轴加、除氧器、凝汽器的水位,保证各水箱水位正常,防止冷水返入抽汽管道。
汽轮机高、中压缸温差大的原因分析及对策
b 无论采用哪种方式启停机, , 启停机过程都要 严格控制升( 温、 降) 汽缸金属温升( 率 降) 升( 压、 降) 在规定范围, 并适当安排暖机。 在停机过程中应注意 蒸汽参数与负荷 的相互配合 , 在降低蒸汽温度时不 要过多降低负荷, 在比较大的降负荷时力求蒸汽温 度适当稳定或只有较小下降。热备用停机方式应选 择主蒸汽温度、 压力维持较高的滑压单阀停机方式。 c疏水系统布置合理, . 相应疏水压力等级一致, 否则应及时改造。定期检查轴封、 各段抽汽疏水阀 门, 防止内漏、 外漏。 机组停运初期注意充分疏水。 机 组打闸后, 要注意及时调整轴封压力、 轴封供汽汽 源, 防止轴封漏人空气, 并注意轴封供汽温度与转 子、 缸体金属温度的匹配。定期检查缸体保温情况。 短时无法处理的阀门内漏, 应注意停机后, 除氧器等 高压容器的放水、 降压。 当主汽门有泄漏 , 必要时, 也 可以采取锅炉定排泄压 , 提前放水。 d 机组一旦形成缸温差 , . 可根据缸温差的大小、 变化率、 产生位置和时间, 利用测温枪迅速查找原 因。 观察汽缸温度下降曲线是否比较平滑, 以此说明 本次停机有没有冷汽、 疏水进人缸体。 e《 . 防止电力生产重大事故 的二十五项重点要 求》 规定: 高压外缸上下缸温差不超过 5 0℃, 高压内 缸温差不超过 3 " 5 C。当出现缸温差大引起大轴弯 曲, 发生动静部分碰磨时, 将转子高点置于最高位 置, 采取闷缸措施 , 直到确认转子弯曲度正常。当盘 车盘不动时, 严禁用 吊车强行盘车, 应采取直轴
1 缸温差形成的原因
11 非设备及操作异常 . 一般来说, 机组在启动过程 中汽缸 内的热汽流 偏于向上流动, 启动初期部分凝结放热, 凝结水在下 缸形成水膜 , 从而影响下缸传热, 造成下缸温升比上 缸慢 , 如在启动中采用非圆周进汽, 根据进汽的特点 也会影响缸体的加热 。但是在机组带上一定的负荷 之后 , 汽缸内壁已有较高的温度 , 由于此时机组进汽 量明显增加 , 汽缸内汽体流速流量增大, 冲刷及卷带
概述汽轮机运行中上下缸温差大的问题及应对策略
概述汽轮机运行中上下缸温差大的问题及应对策略摘要:随着我国改革开放以来,经济的快速发展,工业化程度的迅速提升。
各种现代工业设备的需求不断地加大。
为满足我们对其的需求量,尤其是在汽轮机方面,我们不断加大研发的力度,取得了很大的成果,但在投入使用过程中汽轮机运行中上下缸的温差过大对汽轮机的运行造成了严重的危害,而且还会导致后续一系列的问题产生,制约着我国在汽轮机方面的发展。
在热力发电厂的整个体系当中,疏水系统可以说是发电厂整体性热力系统当中十分重要且不能缺失的一个组成部分,并且对发电厂的经济运行安全有着非常重要的影响。
如果疏水系统的接入方式不恰当,轻则能够引发震动、水击等责任事故,严重的甚至能够造成设备或者是管道的损坏,在国内已经发生了很多起因为汽轮机在疏水过程中的不顺畅而导致的责任事故,甚至还出现过严重的大轴弯曲的责任事故。
关键词:汽轮机运行;上下缸温差大;应对策略在整个的热力发电厂体系当中,疏水系统可以说是发电厂整体性热力系统当中十分重要且不能缺失的重要的组成部分,并且对发电厂的经济运行安全有着非常重要的影响。
如果疏水系统的接入方式不恰当,轻则能够引发震动、水击等责任事故,严重的甚至能够造成设备或者是管道的损坏,在国内已经发生了很多起因为汽轮机在疏水过程中的不顺畅而导致的责任事故,甚至还出现过严重的大轴弯曲的责任事故。
在对疏水系统进行改造之后,盘车的电流稳定性会加强,这种情况下汽机运行中的上下缸的问温差就会出现明显缩小的趋势,在投入较小的运行费用的前提之下,汽机的热经济性也会得到明显的提高,截止目前为止,汽轮机很少再出现类似的问题。
一、汽轮机的上下缸温差大的危害1、导致汽缸的形状发生变化,削弱材料的强度。
根据常识可知材料具有热胀冷缩的性质,汽轮机上下缸的温差过大,会导致汽缸上下缸壁的热胀冷缩程度不同,因此很容易导致汽缸发生变形,使汽缸密封性能降低,从而产生漏汽的情况。
尤其是在高压缸调节级处,由于缸内压力较大,汽缸壁所受的冲击力也较大,再加上汽缸由于温差而产生的不均匀变形很容易发生一种动静摩擦的现象,造成主轴的弯曲,进而造成汽轮机的振动剧烈,有时严重时会损坏汽轮机,对电网的正常供电造成严重影响。
汽轮机启停过程上下缸温增大的原因
大唐阳城发电有限责任公司DATANG YANGCHENG POWER GENERATING CQ.,LTD发电部汽机专业资料编号:FDQJ201003日期:2010年5月2日■技术资料 □运行分析 □临时措施 □补充运行规定主题:汽轮机启停过程上下缸温增大的原因及控制措施国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》,关于防止汽轮机大轴弯曲、轴承烧损事故条文明确规定:汽轮机起动前必须符合高压外缸上、下缸温差不超过50℃,高压内缸上、下缸温差不超过35℃,否则禁止启动。
本文就汽轮机在启停机过程中出现的汽机上下缸温差异常增大的原因进行了阐述,着重介绍了如何从运行调整方面入手,通过有效的控制措施,对启停机过程中汽轮机上下缸温差进行控制,保证汽轮机组的安全的启动和停运。
为机组在启停过程中上下缸温差控制提供参考和借鉴。
1 高压缸上下缸温差1.1差造成高压缸上下缸温差增大的原因分析蒸汽在高压缸内做完工后,经高排逆止门排至锅炉冷再热器继续加热。
停机后,高压缸处于密闭状态,温度一般都在400℃以上。
锅炉停炉后,冷再仍有一定的压力,如果高排逆止门关闭不严密,那么炉侧300℃以下的冷再蒸汽就会从高排逆止门倒流回汽机高压缸,使得高压缸排汽口下部金属温度下降过快。
而停机后在高压缸内部,由于热汽上升,上缸金属温度本来就要高于下缸。
两者共同的因素就造成在高排处上下缸温差急剧增大。
随着锅炉冷再压力的逐渐降低,漏入高压缸的冷的蒸汽量减少,并且高压缸内部温度场逐渐均匀分布,上下缸温差会逐渐的减小,最后趋于一个先对稳定的温差。
一般来说,在停机后的60小时内高压缸上下缸温差呈逐步增大的趋势,最大能达到66℃甚至更大。
停机72小时以后,温差逐渐减小,最后趋于一个相对平稳的状态。
图表1为某次停机后,高排处上下缸温差的变化趋势。
图中,停机后34小时,上下缸温差最大,为66℃。
图表1:高排上下缸温差变化趋势1.2减小高压缸上下缸温差采取的措施停机后减小高压缸上下缸温差,最根本的办法就是保证高排逆止门在关闭之后严密不泄露。
汽轮机高压缸上、下缸温差大的原因分析及处理措施
1 旺隆 公司汽 轮机 高压 缸上 、下缸 温差 大现象
1 20  ̄1月2 日1 1 ,# 机保护动作机组掉闸,机组停运后 ) 06 2 4 点3分 2 在3 O 点3 分时左右汽缸温差 已扩大到5 ℃, 0 机组停定后3 , 内,下缸温 d时
度 降 幅 l ̄/以上 。 OCh
2 20 年5 日1点3 分 ,}1 ) 0 8 月8 5 5 f 机保护动作机组掉闸 , 闸前汽机 掉 上缸内壁温度5 2  ̄ 0 . C,下缸 内壁温度4 8  ̄ 6 9. C。1点3 分上缸 内壁温度降 5 7 4 至4 7 ℃,下缸内壁温度降至4 6 ' 上下缸温差5 ℃,机组停定后3 7. 4 2 .E, 4 l 小时内,下缸温度降幅l℃/以上。 O I 1 3 通过收集2 0 年两 台机滑参数停机后缸温数据发现 ,机组停定8 ) 09 小时后两台机上、下缸温差均会超过5 ℃,机组停定后3 , 内,下缸 O d时 温 度 降 幅 1℃m以上 。 O 4)20  ̄至20  ̄期间,机组热态开机过程中有数次高压缸上、下 06 09 缸温差超过5 ℃, 0 机组被迫打闸停机 。
2 缸温差 大 的影响 和危害 当出现缸温差时 ,转子偏心会出现一定程度的变化 。当出现较大偏 心尤其异常性反弹时,可能会发生缸体 内部的动静部分摩擦 , 摩擦处产 生热量温度升高 , 动静部分间隙进一步减小 ,碰磨加剧 ,给机组带来严 重损害。 另外 ,当缸温差较大时,缸体将发生 “ 猫拱背 ”变形 , 轻则破坏汽 机结合面的严密性 ,导致漏汽,重则致使动 、静部分间隙变小 ,导致动 静摩擦 ,另外缸体变形会使轴承中心发生变化 , 使机组发生剧烈振动。 因缸温差大会对汽轮发 电机组产生严重危害 , 一般来讲 , 运行规程
关 键词 旺隆热 电;汽轮机 ;温差现象 ;原因 识码 A 文 章编 号 17 —6 1( 1)5— 120 K 6 639 7一 00 200— 2 2 0
汽轮机上下缸温差大的分析研究与解决措施
汽轮机上下缸温差大的分析研究与解决措施汽轮机是一种常见的动力设备,广泛应用于发电、制氢、化学工业等领域。
在汽轮机运行过程中,由于各种原因,经常会出现上下缸温差大的现象,这对汽轮机的性能和寿命都会产生很大的影响,因此需要对其进行分析研究并提出解决措施。
1. 上下缸温差大的原因(1)机组负荷不平衡汽轮机的运行负荷是影响其上下缸温差的重要因素之一。
如果机组负荷不平衡,就会导致其中某些高温高压部位得到的热量多,导致上下缸温差增大。
(2)进气系统不平衡进气系统是汽轮机运行的重要组成部分,如果其中存在不平衡情况,如进气管道或流量计等存在故障,就会导致进气不均匀,引起上下缸温差大。
(3)排气系统不平衡排气系统也是汽轮机的重要组成部分,其中如排气阀门或排气管道等存在故障,也会导致排气不均匀,引起上下缸温差大。
(4)叶片损伤汽轮机的叶片是其核心部件之一,若其中存在磨损、断裂等损伤情况,也会影响汽轮机运行的稳定性,进而导致上下缸温差大。
2. 解决上下缸温差大的措施(1)优化机组负荷为避免机组负荷不平衡而导致的上下缸温差大,应优化机组负荷,确保各部位得到均衡的热量。
(2)寻找并修复进气系统的故障进气系统的故障往往会导致进气不平衡,应及时寻找并进行修复。
如果是进气管道导致的故障,应优化其结构,提高进气均衡性。
(3)寻找并修复排气系统的故障排气系统的故障同样会导致排气不平衡,应及时寻找并进行修复。
如排气管道不平衡,应进行优化设计。
(4)及时更换损伤的叶片汽轮机叶片的损伤情况往往会导致其运行不稳定,应及时更换或修复叶片,确保汽轮机运行正常。
总之,上下缸温差大是汽轮机常见故障之一,需要对其进行分析研究并采取相应的措施。
只有通过持续优化机组运行措施,提高设备的性能和稳定性,才能确保汽轮机的安全、高效运行。
汽轮机上下缸温差大原因分析及对策
152研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2020.05 (上)某公司装配两套由哈尔滨电气引进美国GE 技术生产的F 级燃气-蒸汽联合循环机组,采用分轴布置,整套联合循环发电机组由一台PG9371FB 燃气轮机、一台哈电配套蒸汽轮机、两台发电机和一台余热锅炉及相关设备组成。
两套联合循环机组自投入商业运行以来,参与启停调峰时,多次发生汽轮机冲转过程中振动大导致手动打闸的异常工况。
为了让汽轮机满足燃气-蒸汽轮机联合循环快速启停调峰的要求,在保证安全的基础上,通过查找汽轮机停机后上下缸温差大的原因并设法分析解决,减少中速暖机的时间。
一方面,可以减少燃机低负荷停留时间,对燃烧室等部件起到保护作用,降低NOX 排放,达到环保的要求;另一方面,可以降低启动过程中天然气用量及厂用电量,减少余热锅炉启动排气阀和汽轮机旁路开启时间,节约工质,降低汽水损失率,提质增效。
1 汽轮机设备简介汽轮机为哈电配套LC112/N156-11.20/3.42/1.50型三压、再热、两缸、冲动、抽凝式,高中压合缸,通流部分反向布置,高压缸有8个压力级,中压缸有10个压力级,进入中压汽缸的蒸汽做功后,与从余热锅炉来的低压补汽混合,从中压缸上部排汽口排出,经中低压连通管,分别进入低压缸内缸。
低压缸为对称双分流结构,蒸汽从通流部分的中部流入,经过正反向各6级压力级作功后,排入安装在低压缸下部的凝汽器,同时,机组带两级抽汽,其中第一级抽汽位于高排,为非调整抽汽,第二级抽汽位于中压缸第5级后,为可调整抽汽(用转动隔板控制),用于对外供热。
汽轮机无回热系统。
2 异常情况该公司参与保护的上下缸温度共有5对,分别是高汽轮机上下缸温差大原因分析及对策张俊宏(江苏华电昆山热电有限公司,江苏 苏州 215333)摘要:某公司汽轮机停机后短时间即产生较大的上下缸温差,导致下次启动时,即使是热态启动,均需强制解除汽轮机防进水保护(上下缸温差大保护),冲转过程中,为避免缸温差大引起振动大跳闸,采取延长中速暖机的时间,保证缸温差控制在合理范围内,但这种措施远远不能满足燃气轮机快速启停调峰的要求。
汽轮机上下缸产生温差的原因
汽轮机上下缸产生温差的原因:1、上下缸具有不同的重量和散热面积,下缸重量大于上缸,下缸布置有抽汽管道,散热面积大,在同样的加热或冷却条件下,下缸散热快而加热慢,所以上缸温度大于下缸;2、在汽缸内,蒸汽上升,其凝结水下流,使下缸受热条件变化;3、在周围空间,运转平台以上的空气温度高于其以下的温度,气流从下向上流动,造成上下缸冷却条件不同,使上缸的温度高于下缸;4、当调速汽门开启的顺序不当时,造成部分进汽,也会使上下缸温差增大;5、在启机过程中,汽缸疏水不畅,停机后有冷汽冷水从抽汽管道返回汽缸,使下缸温度下降;6、下汽缸保温不良,因为下汽缸保温不如上汽缸那样易于严密,从面造成空气冷却下汽缸;7、停机后汽缸内形成空气对流,温度高的空气聚集于上汽缸而下汽缸内的空气温度低,从面使上下缸的冷却条件不同。
8、缸体温度测点:高中压缸温度测点一般布置在外缸内壁面.这种布置便于现场检修和日常维护,但不能及时反映内缸金属温度的真实变化,特别在高中压内缸,高、中压缸进汽部分温度变化剧烈。
9、系统分析:抽汽口一般布置在内缸的正下方.缸体正上部的区域相对于缸体下部来说,蒸汽流动阻力增大.蒸汽受排挤,蒸汽流动变化很小,换热相对滞后从另外一个角度来说,由于缸体正下方抽汽口的抽吸作用.大部分的上部蒸汽做功后,折向进入抽汽管道.而没有与内缸外壁、外缸内壁进行充分的热交换。
从传热学角度来说,该部分内缸下壁的传热过程包括强制对流传热和辐射换热。
而上壁可以类似的看作是有限空间自然对流和辐射换热。
所以传热强度相差很大,因此在机组启停过程中下缸的温度要较明显低于上缸。
9、缸体保温层的影响:(1)汽轮机高中压合缸的下缸由于抽汽管、疏水管布置多,增加了缸壁的散热面积,又因汽缸下部基本成一个竖井状.形成了热对流.使冷空气不断进入汽缸下部,冷空气吸热上升,外面的冷空气又不断补充.增加了下部缸体的散热损失。
(2)在汽缸下部贴壁处,由于重力的作用,导致保温贴壁处松动,存在间隙。
汽轮机上下缸温差大的分析研究与解决措施
详细描述
汽轮机上下缸温差问题如果得不到及时解决,会导致汽 轮机内部零件的变形和磨损,进而引发安全事故。解决 这一问题后,安全风险得到了有效控制,保障了电厂的 运行安全。
07
结论与展望
研究结论
上下缸温差大的原因
汽轮机上下缸温差大的主要原因是汽缸在运行过程中存在热膨胀不均匀,导致 上下缸的热变形不同,进一步影响汽轮机的正常运行。此外,汽缸的保温效果 也是影响上下缸温差的重要因素。
汽轮机上下缸温差大的分析 研究与解决措施
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目录
• 引言 • 汽轮机上下缸温差大的原因分析 • 汽轮机上下缸温差大的影响与后果 • 解决汽轮机上下缸温差大的措施研究 • 解决汽轮机上下缸温差大的具体实施方案 • 解决汽轮机上下缸温差大的效果评估 • 结论与展望
01
引言
问题的提
汽轮机上下缸温差大可能导致汽 轮机热变形和热应力增大,降低
培训和人员素质提升
加强操作人员和技术人员的培训和素质提升,提高他们对汽轮机的认 识和维护水平,确保他们能够正确、安全地操作和维护汽轮机设备。
05
解决汽轮机上下缸温差大的具体 实施方案
方案一:增加蒸汽管道的疏水点
总结词
降低蒸汽管道的疏水点,减少管道中的凝结 水,降低上下缸的温差。
详细描述
在蒸汽管道的最低点增加疏水点,以便及时 排除管道中的凝结水。这可以减少蒸汽中的 水分,避免水分在汽轮机内凝结,从而降低 上下缸的温差。
THANKS
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方案二:改进汽轮机结构设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
改进汽轮机的结构设计,提高汽轮机的效率,降低上下缸 的温差。
对汽轮机的结构设计进行优化,提高汽轮机的效率。这可 以通过改进汽轮机的叶片形状、减小流道阻力、优化蒸汽 分配等方式实现。通过这些措施,可以降低汽轮机内的蒸 汽温度,从而降低上下缸的温差。
停机后汽缸温差大原因分析及处理
停机后汽缸温差大原因分析及处理发表时间:2019-04-11T16:18:37.093Z 来源:《电力设备》2018年第30期作者:徐殿吉[导读] 摘要:汽轮机在发电厂日常发电工作中的正常运行,影响着整个发电厂发电量以及整个发电厂正常发电。
(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150046)摘要:汽轮机在发电厂日常发电工作中的正常运行,影响着整个发电厂发电量以及整个发电厂正常发电。
而发电厂的正常工作则影响着生产生活的方方面面。
笔者在本文中,结合汽轮机高压缸上下缸温差大的影响,分析汽轮机上下缸温差大的原因,最后探讨汽轮机上下缸温差大的处理措施,以期为相关人员提供些许借鉴。
关键词:汽轮机,高压缸上下缸,温差大机组停机后,高压外缸上、下缸温差过大。
如不及时处理,可能造成缸体变形,从而引起动静碰磨和大轴弯曲等严重后果。
本文分析了停机后汽缸温差大的原因,并提出了解决方案。
1 汽轮机高压缸上下缸温差大的影响汽轮机机组在运行过程中,一旦其内上下缸的温差过大就会对转子的偏心造成一定程度的影响,会引起转子偏心发生较大变化,当转子偏心的变化幅度太大或者出现异常的反弹情况时,会引起缸体内部的摩擦变大,一旦其内摩擦过大就会使得其内的温度急剧上升,而摩擦的间隙这时则会慢慢缩小,相应的碰摩加剧,给汽轮机机组的安全运行带来非常严重的危害,而且汽轮机高压缸上下缸的温差过大时,还会引发缸体变形,而一旦缸体变形就会影响到汽轮机结合面的严密性,轻则会出现漏汽,动静间隙过小,摩擦加剧,重则会使得轴承中心发生弯曲,导致机组发生振动,影响机组的平稳运行。
通常情况下汽轮机机组在运行规程上有明确规定,若是汽轮机的上下缸的温差超过 50℃时,应立刻停机,直到上下缸的温差恢复正常状态时才能再次启动运行,而且其间延误的时间过长也会导致电厂的经济损失增大。
2 汽轮机上下缸温差大的原因2.1设计的不合理主要由汽缸、转子以及附属设备组成,在实际的设计过程中为了汽缸生产以及运输的便利性,将汽缸分割成两部分进行设计,而在一些特殊的情况下会将汽轮机分成多个部分进行设计。
汽轮机停机后高压缸上下缸温差大的原因分析
汽轮机高压缸上、下缸温差大的原因分析及处理措施(广州市旺隆热电有限公司,广东广州511340)摘要:针对广州市旺隆热电有限公司两台汽轮机开机过程和停机后高压缸上、下缸温差大的现象,详细分析造成此现象的原因,在机组检修和开、停机过程中采取有针对性的处理措施,控制高压缸上、下缸温差。
广州市旺隆热电有限公司(以下简称旺隆公司)两台汽轮机为哈汽生产的双缸、单轴、冲动式、单抽、凝汽式汽轮机,分别于2005年9月和10月投入运行。
自投产后两台汽轮机多次在开机过程和停机后出现高压缸上、下缸温差大的现象,特别是当机组故障停机后三小时内汽轮机高压缸上、下缸温差就超过50℃,致使机组无法快速恢复运行。
1.旺隆公司汽轮机高压缸上、下缸温差大现象1.12006年12月24日1点31分,#2机保护动作机组掉闸,机组停运后在3点30分时左右汽缸温差已扩大到50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
1.22008年5月8日15点35分,#1机保护动作机组掉闸,掉闸前汽机上缸内壁温度502.6℃,下缸内壁温度498.5℃。
17点34分上缸内壁温度降至477.4℃,下缸内壁温度降至426.4℃,上下缸温差51℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
1.3通过收集2009年两台机滑参数停机后缸温数据发现,机组停定8小时后两台机上、下缸温差均会超过50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
1.42006年至2009年期间,机组热态开机过程中有数次高压缸上、下缸温差超过50℃,机组被迫打闸停机。
2.缸温差大的影响和危害当出现缸温差时,转子偏心会出现一定程度的变化。
当出现较大偏心尤其异常性反弹时,可能会发生缸体内部的动静部分摩擦,摩擦处产生热量温度升高,动静部分间隙进一步减小,碰磨加剧,给机组带来严重损害。
另外,当缸温差较大时,缸体将发生“猫拱背”变形,轻则破坏汽机结合面的严密性,导致漏汽,重则致使动、静部分间隙变小,导致动静摩擦,另外缸体变形会使轴承中心发生变化,使机组发生剧烈振动。
汽轮机高压缸上下温差大的原因分析
差大而造成的变形 , 甚至是大轴弯曲。 3 . 2 操作上存在的问题分析。为了避免运行人员在操作 中出现误 开疏水门的情况发生 , 在机组设计 时, 则在 机组跳 闸时所有疏水电 动 门全部打开 , 这样就有效的避免了一旦忘开疏水门而导致汽缸内 积冷水或是冷气情况的发生 , 使温差得到有效 的控制。在这种情况 下, 运行人员首先需要做的也是检查 主汽门、 调节汽 门、 抽E t 内逆止 门是否全部关闭 , 而且在机组转速到一定程度上则需要将顶轴油泵 和交直流润滑 油泵进行开启 , 有效 的确保设备的安全运行 , 但当疏 水 门全部 开启后 , 主蒸汽的压力和温度都会升高 , 而疏水道内的冷 水则会倒逼 回汽缸 , 导致汽缸 出现温差增大的情况发生 。而当运行 人员由于时间不够而导致疏水不彻底时 , 则会导致汽水进入到夹层
一
组, 在对其两次启 动过程 中 , 都出现高压 缸上下缸之 间温差过大 的 蒸汽。 再加上本厂汽缸夹层加热装置 的存在缺陷就是加热进汽手动 工况 , 而且在机组保护误动 情况下导致跳机后 , 高压缸 内上下缸之 门后没有装疏水 门 , 也很 容易使冷蒸汽进入汽缸 , 从而导致汽缸的 法 间也出现 了温差大 的情况 , 所 以文 中针对此机组所表现出来 的故障 上下壁温差增大 ,因为只有进入汽缸 的蒸汽 同汽缸本身的 内壁 , 兰, 螺栓的温度相差不大时 , 才可以有效控制加热温差 , 从而控制温 进行具体的分析 , 并采取切实可行的措施来加以解决。
1 故障概述 对该机组进行启动时 , 其高压缸内上下缸之间出现 了温差大的 现象 , 而且当对其 进行 紧急停机 时, 上、 下缸之间的温差也在加大 , 而且这种情况下在相隔半年的时间出现了两次 , 这使机组运行 的安 全『 生 受 到了较大 的影响 ,同时机组的使用 寿命也受到 了较大的威 胁, 不利于机组的安全运 行 , 所以需要针对该故障进行有效的分析 , 并加以解决 , 确保机组运行的稳定性。 2 汽 轮 机 高压 缸 温 差大 的影 响和 危 害 旦机组缸内有温差出现时 , 则会对转子的偏心带来一定 的影 响, 导致转子偏心出现较大的变化 , 而一旦偏心幅度过大 , 或是有异 常反弹发生时 , 则会使缸体 内部动静摩擦加大 , 而摩擦过大时则会 导致温度上升 , 动静摩擦间隙则会进一步缩小 , 从而导致碰磨加剧 ,
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2 原 因分 析
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过 大的上 下缸 温差 可 能导 致上 下缸 法兰结合 面
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套 筒壁 薄 、直 径大 ,能 消 除 接 口温 差 产 生 的变 形 ,具
有 足够 的截 面刚度来 承 受’管道 外力 与力 矩 。当挠性
外 套筒 表面有 沟槽 或 压 力 密封 环 破 裂 时 ,会 导 致密
收稿 日期 :2008—04—01 作者 简 介 :安 洪 坤 (1967一),男 ,助 理 工程 师 ,主要 从 事 汽 轮 机 本体 维 护 、检 修 工 作 。
And Down Cylinder of Turbine HP Cylinder
安 洪坤 ,刘 贤东
(神 华 河北 国华沧 东发 电有 限责任 公 司,河北 沧州 06ll13)
摘要 :针 对 神 华 河 北 国 华 沧 东发 电 有 限 责任 公 司 1号 机 组 汽 轮 机 高压 缸 温 差 大 的现 象 ,详 细 分 析 了造 成 此 现 象 的 原 因 , 在 机 组 首 次 A 级 检 修 时 采 取 了有 针 对 性 的 处 理 措 施 ,高 压 缸 上 下缸 温 差 控 制 在 了标 准 范 围 内 ,保 证 了 汽 轮 机 的 稳 定
运 行 。 关 键 词 :汽 轮 机 ;高 压缸 温 差 ;温 度 测 点 Abstract:This paper presents H igh Tem perature Difference Between Up And Down Cylinder of Turbine H P Cylinder, analyzes the causes.A fter taking settlem ents during first A exam ination,the tem perature difference is controlled am ong the standard range tO ensure stable operation of turbine. Key words: turbine; high pressure cylinder; tem perature difference;tem perature m easure point 中 图分 类 号 :TK263.1 文 献标 志码 :B 文章 编号 :1001—9898(2008)SO一0051一O2
汽轮机上下缸温差严重超限的原因分析
汽轮机上下缸温差严重超限的原因分析摘要:汽轮发电机组的大轴弯曲是电力系统中二十五项重大事故之一,而汽缸的上下缸温差大又是造成大轴弯曲的主要原因之一。
本文将对南海发电一厂#2机组在一次跳机事故后上下缸温差严重超限的原因进行分析,找到事故原因及应对措施,为电力系统的安全生产提供有益参考。
关键词:跳机事故;缸温差超限;原因;措施概述1.事故经过发生跳机事故之前,#2机组带165MW负荷正常运行,各主要参数均在正常范围。
由于该机组的锅炉是刚更新扩建的国内第一台大容量(670吨/时)燃水煤浆锅炉,相关技术和运行经验都不成熟,容易出现锅炉灭火。
本次跳机事故就是由锅炉MFT引起的,在汽轮机被联跳之后,运行人员迅速进行了不破坏真空停机操作,维持凝汽器真空90 KPa并立即恢复系统准备重新启机。
在重新启机的过程中,低旁减温减压器的减温水门打不开且未能得到及时处理,维持此状态达3小时之久,导致中压缸内壁上下缸温差拉大至66℃,超过了《汽轮机运行规程》(以下简称《规程》)规定的50℃上限,无法正常启机。
调整系统无效后值长下令:机炉全停、破坏真空作闷缸处理。
期间中压缸内壁上下缸温差最大到72℃,经调整至五抽母管逆止门前后及中压缸本体疏水后,中压缸内壁上下缸温差才稳住并开始缩小。
与此同时,高压外缸内/外壁上下缸温差拉大至55/73℃,且两者仍在继续拉大,直至高压外缸外壁上下缸温差到94℃时才缓慢缩小,高压缸前汽封处已有明显的摩擦声。
由于高中压缸缸温差严重超限,无法立即启机,还可能会造成严重的设备损坏和重大经济损失。
经公司各专家研究后决定投高压缸下夹层加热,以提高高压外下缸壁温,从而减小高压外缸上下缸温差并达到快速启机条件,降低设备危险和经济损失。
在高压外缸内/外壁上下缸温差达70/89℃时,汽缸夹层联箱经过充分暖箱疏水后,准备投下夹层加热。
当刚开下夹层进汽门时,高压外下缸内壁温度从310℃突降至277℃,立即关门停止下夹层加热,该点温度明显回升,高压外缸内/外壁上下缸温差最大到102/105℃。
从运行方面分析汽轮机上下缸温差大的原因及控制方法
从运行方面分析汽轮机上下缸温差大的原因及控制方法摘要:近年来,各大小发电厂汽轮机运行中出现上下缸温差大的问题时有发生,很大程度上影响到了机组的正常运行,小则影响到机组的健康运行条件,造成日后机组运行中检修概率增加,大则会发生机组振动超标、大轴抱死、转子弯曲,甚至是更大的损坏设备的恶性事故,为公司的安全生产造成极大的负面影响。
本文从运行操作角度分析了汽轮机上下缸温差大的问题及控制方法。
关键词:运行方面;上下缸温差;原因;预控一、前言汽机上下缸温度的高低在不同的机组运行阶段会发生变化,在机组带一定负荷运行期间,由于抽气量较大,下缸蒸汽流动较快,所以较多的蒸汽量向下流动对下缸进行了加热作用,此时有可能会发生汽机上缸温度低于下缸温度的情况。
在机组启动及停运阶段,蒸汽凝结后在下缸部位形成水膜,造成下缸加热速度慢于上缸,而且抽汽口一般布置在内缸的正下方,缸体正上部的区域相对于缸体下部来说,蒸汽流动阻力增大.蒸汽受排挤,蒸汽流动变化很小,换热相对滞后。
再者说,由于缸体正下方抽汽口的抽吸作用.大部分的上部蒸汽做功后,折向进入抽汽管道.而没有与内缸外壁、外缸内壁进行充分的热交换。
从传热学角度来说,该部分内缸下壁的传热过程包括强制对流传热和辐射换热。
而上壁可以类似的看作是有限空间自然对流和辐射换热。
所以传热强度相差很大,因此在机组启停过程中下缸的温度要较明显低于上缸。
不论是何种情况,上下缸温差增大超过允许值时影响到了汽轮机的动静间隙,势必影响机组的安全稳定运行,所以运行人员应该提高警惕,做好监视,做好预控及防范处理手段。
二、原因分析1、汽轮机进水的影响某发电厂机组启动过程中,锅炉点火完毕汽机冲转前发现汽轮机上下缸温差快速增大,影响机组正常冲转。
后经检查发现高旁电动门后温度同步下降,分析原因有可能为高旁减温水门不严导致,在检修检查后确认为高旁减温水门、高排逆止门均不严造成给水泵出口至高旁减温水倒灌进入汽缸,最终导致缸温差快速增大。
汽轮机上下缸温差大的原因及处理
汽轮机上下缸温差大的原因及处理摘要:高压汽轮机启动与停机过程中,很容易使上下汽缸产生温差。
甚至有时机组停机后,由于汽缸保温层脱落,造成上下缸温差达到130℃左右。
通常上汽缸温度高于下汽缸温度,上汽缸温度高,热膨胀大,而下汽缸温度低,热膨胀小。
温差达到一定数值就会造成上汽缸向上拱起.在上汽缸拱背变形的同时,下汽缸底部动静之间的径向间隙减小,因而造成汽轮机内部动静部分之间的径向摩擦,引起机组振动。
甚至危害汽轮发电机组安全平稳运行,严重时使大轴弯曲,若不及时处理,造成永久性变形。
关键词:温差,膨胀,动静摩擦,变形,安全运行造成汽轮机上下缸温差大的原因:1.启动初期,蒸汽在汽缸凝结放热,凝结水在重力作用下向下流动,在下缸形成水膜,影响下缸传热,使得下缸温升比上缸慢,故启动初期上缸温度高于下缸温度,如若操作不当,温差将越来越大。
在接带一定负荷后,汽缸内壁温度已经够高,蒸汽凝结放热结束,而且此时汽轮机进汽量明显增加,通流量增大,冲刷及卷带作用显著加强,水膜不易形成;此时,下缸抽汽管道预暖结束,随着高低压加热器的投运,导流作用增强,下汽缸传热增强,温差逐渐减小。
2.由于上下缸重量不同,上缸质量小于下缸,使得在相同加热条件下,上缸温升高于下缸,令外下缸布置较多的抽汽管道也是造成上下缸温差大的原因之一。
3.若抽汽管道逆止门不严或者电动门卡涩,机组打闸后,加热器水倒灌汽机,也会造成上下缸温差大4.启机应严格按照冷态先抽真空,后送轴封的顺序进行;热态反之,某厂300MW直接空冷凝汽式汽轮机,启动时调节级金属温度200度,(按照温度划分应为冷态)启机时未严格按照运行规定,先送轴封进行暖管,然后开始抽真空,由于轴封管道较长,采取逐段暖管方式,由于旁路电动门不严,导致冷水进入汽轮机导致上下缸温差不断增大至50℃,最后查清原因后立即停止轴封供汽,待真空满足要求后,充分进行轴封疏水,投入轴封。
直至满足冲转条件。
5.疏水管堵塞或者回水不畅造成冷水排不及时,也是引起上下缸温差大的主要原因。
汽轮机高压缸上下缸温差大的原因分析及处理措施
De v e l o p me n t &I n n o v a i t o n o f Ma c h i n e r y& E l e c t r i c a l P r o d u c t s
轮 机 作 为 发 电厂 中非 常 重要 的 设 备 之 一 , 其 能否 正 常安 全运行 直接 关 系到发 电厂运行 的安 全稳 定 ,
更关 系到 电力对 社会 的 正常供 应 。但 汽轮 机 在具 体运 行过 程 中避 免不 了地会 出现 各种 故 障问题 , 其
中最 突 出 的 就 是 汽 轮 机 高 压 缸 上 下 缸 的 温 度 差 异 过 大 , 经 常 引起 汽 缸 变 形 或 叶 片 损 坏 , 严 重 的 还 会 导 致 大 轴 弯 曲 。 一 旦 出现 这 些 故 障 , 对 于发 电厂 来说 不仅 会 造 成 巨大 的经 济损 失 , 而 且 还 会 引起 设
备 安 全事 故 . 对此 需要 采取 相应 的措施 予以 处理 。论 文通过 对汽轮 高压缸 上 下缸 温 差 大所造 成的 影
响进行 概 况分析 . 探 讨 其 所 形 成 的 主 要 原 因和 相 关 处 理 措 施 。 关 键 词 : 汽 轮 机 ; 高 压 缸 上 下 缸 ; 温 差 大 ;原 因 ; 处 理 措 施
Be t we e n t he Up pe r a nd t h e Lo we r Cy l i n de r o f Tur bi ne HP Cyl i n de r
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上下缸温差大的原因
上下缸温差大的原因
上下缸温差大的原因可能有多种,以下是可能的原因:
1. 冷却系统故障:如果发动机的冷却系统出现故障,就会导致上下缸温差大。
例如,冷却液泄漏、水泵故障、散热器堵塞等问题都可能导致冷却不均匀,从而导致上下缸温差大。
2. 缸体变形:如果发动机运行时过热,缸体就会产生变形,从而导致上下缸温差大。
这种情况下,需要对发动机进行翻修或更换缸体。
3. 燃烧不完全:如果燃烧不完全,就会导致燃烧室内的温度不一致,从而导致上下缸温差大。
这种情况下,需要检查点火系统、喷油系统、进气系统等,确保燃烧达到最佳状态。
4. 润滑不良:如果发动机缺乏润滑油或润滑油循环不畅,就会导致上下缸温差大。
这种情况下,需要检查润滑系统,确保润滑油能够顺畅循环。
5. 发动机设计问题:有些发动机设计存在缺陷,可能导致上下缸温差大。
这种情况下,需要对发动机进行改进或更换。
- 1 -。
汽机停机后上下缸温差大的原因
汽机停机后上下缸温差大的原因1. 前言嘿,大家好,今天咱们聊聊汽机的那些事儿,特别是当汽机停机之后,为什么上下缸的温差会这么大。
你可能会想,停机了不就是停止工作了吗?怎么还会有温差呢?没错,乍一看是这样,但实际情况可复杂多了。
这就像是冬天你穿了一件厚外套,里面的保暖和外面的寒风之间,温差可是相当明显的。
接下来,让我们一起剖析一下,看看这些温差背后的原因,绝对让你大开眼界!2. 上下缸的构造与工作原理2.1 汽机的基本构造首先,咱们得知道,汽机可不是简单的一个铁箱子,它里面可是有很多个精密零件的。
上下缸分别负责不同的工作,就像咱们生活中的上下班,得分工合作才能高效。
上缸一般负责进气和点火,下缸则主要处理燃烧和排气。
它们就像是一对欢喜冤家,虽然天天在一起工作,但职责却截然不同。
2.2 温度分布的特点那么,为什么会有温差呢?这就跟气温一样,白天和晚上可不是一个温度。
上下缸在工作的时候,运转速度、气体流动、热量散发等因素,都会导致它们的温度不同。
上下缸的热量传递就像是朋友之间借钱,借得多的那位总是觉得重,而不借的那位自然轻松多了。
这个温差一旦形成,停机之后可就难以消除了。
3. 停机后的现象3.1 热量的存留想象一下,热锅上的蚂蚁,热量不散发,存留在里面。
汽机一停,尤其是上下缸的温差就开始显现。
上缸因为工作时接触的高温气体,停机后温度迅速下降不容易,而下缸由于排气相对较快,温度就下降得更快,形成了明显的温差。
就好像是两个人一起喝酒,一个酒量好,另一个却醉得稀里糊涂,差别可大了去。
3.2 环境因素的影响再说说环境,停机后,如果外面温度低,那更是加剧了温差的形成。
外面就像个冰箱,想想咱们的冷饮,放得越久,温度就越低。
而上缸的散热和下缸的散热方式也不一样,所导致的后果就是,温差越大,麻烦越多。
有时候,这种情况还会导致汽机内的零件因为温度变化而出现变形,久而久之,损伤可就大了。
4. 应对措施4.1 定期维护与监测为了避免上下缸温差过大,定期维护和监测是必不可少的。
汽轮机上下缸温差严重超限的原因分析
缸 内, 外壁上下缸温差缩至 3 2 / 4 5 ℃ ;中压缸 内壁上下
4 . 及时调整疏水系统 。如图一 : 因至五抽母管的管
该逆止 门及其前后和疏水总门均在关位 , 缸温差缩至 4 8  ̄ C 时, 检查汽轮机各参数都满足《 规程》 道长期停用 , 规定 , 汽机开始冲转、 并 网, 直至带 2 0 0 M W 额定负荷均 从而导致该逆止门前会集积有部分凝结水。当停机之
正常 。 三、 事故原 因分析
后, 在真空和传热作用下 , 这部分凝结水会汽化并沿着 五抽管道进人 中压缸 ,致使 中压下缸温度下降较快及
1 . 汽缸的保温质 量差 。 尤其是 高 中压下 缸保温工 艺 中压 缸上 下缸 温差 拉 大或 超 限 。所 以停 机后 应及 时开 质量 差 、 脱胎, 导致 下 缸散热 快 , 拉 大 了上下 缸 温差 , 经 启疏水门排除至五抽母管逆止 门前的积水 ,以防止其 检查确 认此属最 主要原 因 。
2 . 提 高各 缸温测点 测温元 件 的可靠性 。 针 对各种 测 出版 社. 2 0 0 6 .
温元件应该进行综合考察、 对比, 尽量选择质量好安装
因之一 。
夹层进汽 门,接下来再重新开启主汽至夹层联箱进汽
5 . 汽缸夹层加热的投入方法不够完善 。 由图一中可 门 ,关小 疏水 门并 根 据需 要 开启 上下 夹层 进 汽 门投 入 知在夹层联箱正常暖箱时,高压缸上下夹层进汽门在 夹层加热 。如此即可防止出现上述高压外缸温度大 幅 关位 ,故其 门后的一截管道无法暖管 ,甚至可能有积 突 降的危 险情况 。 水。这是导致投高压缸下夹层加热时, 高压外下缸 内壁
3 . 没有及 时破 坏真 空停机 。跳 机后 不 能立 即启机 , 的暖管及投入方法 。当夹层联箱暖箱正常后 , 关闭主汽
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汽轮机高压缸上、下缸温差大的原因分析及处理措施(广州市旺隆热电有限公司,广东广州511340)摘要:针对广州市旺隆热电有限公司两台N110/C68-8.83/0.981汽轮机开机过程和停机后高压缸上、下缸温差大的现象,详细分析造成此现象的原因,在机组检修和开、停机过程中采取有针对性的处理措施,控制高压缸上、下缸温差。
广州市旺隆热电有限公司(以下简称旺隆公司)两台汽轮机为哈汽生产的N110/C68-8.83/0.981双缸、单轴、冲动式、单抽、凝汽式汽轮机,分别于2005年9月和10月投入运行。
自投产后两台汽轮机多次在开机过程和停机后出现高压缸上、下缸温差大的现象,特别是当机组故障停机后三小时内汽轮机高压缸上、下缸温差就超过50℃,致使机组无法快速恢复运行。
1. 旺隆公司汽轮机高压缸上、下缸温差大现象1.1 2006年12月24日1点31分,#2机保护动作机组掉闸,机组停运后在3点30分时左右汽缸温差已扩大到50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
1.2 2008年5月8日15点35分,#1机保护动作机组掉闸,掉闸前汽机上缸内壁温度502.6℃,下缸内壁温度498.5℃。
17点34分上缸内壁温度降至477.4℃,下缸内壁温度降至426.4℃,上下缸温差51℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
1.3 通过收集2009年两台机滑参数停机后缸温数据发现,机组停定8小时后两台机上、下缸温差均会超过50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
1.4 2006年至2009年期间,机组热态开机过程中有数次高压缸上、下缸温差超过50℃,机组被迫打闸停机。
2. 缸温差大的影响和危害当出现缸温差时,转子偏心会出现一定程度的变化。
当出现较大偏心尤其异常性反弹时,可能会发生缸体内部的动静部分摩擦,摩擦处产生热量温度升高,动静部分间隙进一步减小,碰磨加剧,给机组带来严重损害。
另外,当缸温差较大时,缸体将发生“猫拱背”变形,轻则破坏汽机结合面的严密性,导致漏汽,重则致使动、静部分间隙变小,导致动静摩擦,另外缸体变形会使轴承中心发生变化,使机组发生剧烈振动。
因缸温差大会对汽轮发电机组产生严重危害,一般来讲,运行规程规定机组启动前当上、下缸温差超过50℃时机组不得启动,机组启动过程中上、下缸温差超过50℃应打闸停机,如机组启动过程中或热态停机后缸温差超标,则机组将被迫停机或延迟启动,特别是热态停机后如缸温差超标,通常只得等缸温下降至冷态水平上、下缸温差才降低到50℃以下,延误时间至少3天以上,给电厂带来极大的经济损失。
3. 旺隆公司汽轮机高压缸缸温差大形成的原因分析3.1 热态开机缸温差大原因分析汽轮机在启动初期蒸汽在汽缸内壁凝结放热,凝结水在重力作用下沿汽缸内壁向下流动,在下缸形成水膜,影响下缸传热,造成下缸温升比上缸慢,因此在机组启动初期会出现上缸温度高于下缸,且差值迅速增大。
但是在机组带上一定的负荷之后,汽缸内壁已有较高的温度,蒸汽凝结放热过程逐渐结束,且由于此时机组进汽量明显增加,汽缸内蒸汽流量增大,冲刷及卷带作用显著加强,水膜不易形成,下缸传热相对加强,同时随着高、低压加热器随机投入,各抽汽口起到很大的导流作用,加速了汽缸下部的传热,下缸温升会高于上缸,所以机组启动到一定阶段时下缸温度会逐渐超过上缸,且差值不断增大。
从旺隆公司2006年~2009年间两台机组历次正常开机过程中搜集到的缸温数据来看,启动初期上缸温度最高比下缸温度高20℃左右,并网后暖机过程中下缸温度最高比上缸高25℃左右,这说明开机过程中出现缸温差超过50℃的现象应有其他异常原因。
通过查看DCS历史曲线和报警历史发现这几次开机过程中运行人员在机组挂闸、开启自动主汽门和中调门(该型汽轮机中调门在自动主汽门全开后自动开启)准备冲转时发现中调门大幅摆动,根据以往操作经验来看中调门大幅摆动原因为中压油动机油室内积存空气,运行人员解决方法为冲转前一小时启动高压油泵赶空气或是在中调门出现摆动后打闸,然后重新挂闸后再次开启自动主汽门和中调门,摆动即可消失。
在这几次开机过程中运行人员均采用打闸后重新挂闸的方法解决中调门摆动问题,通过查看缸温历史曲线发现在打闸至重新挂闸这段时间调节级汽温和下缸内壁温度出现30℃以上的大幅异常降低,可以断定这段时间汽缸进入冷水或冷汽。
查看DCS内汽缸电动疏水门操作记录发现高压缸各疏水门并未开启,从汽缸疏水管倒入冷水或冷汽这一原因可以排除,进一步排查发现从挂闸到打闸再到重新挂闸这个阶段导汽管和调速汽门座电动疏水门处于开启状态,那么问题是否出在导汽管和调速汽门座疏水上呢?2010年3月份#2机开机时做实验发现冲转前当自动主汽门未开启时开启导汽管或调速汽门电动疏水门后调速级汽温和下缸内壁温度(实验前下缸内壁温度120℃)即开始下降,降幅较快,关闭疏水门后调速级汽温和下缸内壁温度便可稳定住。
分析认为,因主蒸汽管和A、B电动主汽门前疏水及高旁疏水与导汽管和调速汽门座疏水布置在同一疏水扩容器,而机组冲转前主蒸汽管和A、B 电动主汽门前及高旁疏水门均处于开启状态,疏水量较大,使得疏水扩容器产生正压,因调速汽门存在少许泄漏(虽然调速汽门在机组大修后经严密性试验检验合格,但很难保证100%严密,这少许泄漏量不足以影响严密性试验结果,但对缸温有明显的影响),如自动主汽门未开启,导汽管和汽缸同样都处于负压状态,当导汽管或调速汽门座疏水门开启后,处于正压状态的扩容器内的低温汽水从疏水管倒入导汽管,再从调速汽门漏入汽缸,造成调速级汽温和汽缸下缸温度迅速降低。
在以往的开机操作中,运行人员开启导汽管和调速汽门座疏水门后一般立即开启自动主汽门,导汽管内压力迅速升高到与主蒸汽压力一致,远远高于疏水扩容器内的微正压,因此低温汽水无法倒入导汽管。
在这几次出现缸温差大的开机过程中,运行人员按常规操作先开启导汽管和调速汽门座疏水门,然后立即开启自动主汽门和调速汽门,当发现中调门大幅摆动后采取打闸再重新挂闸的方式,打闸后自动主汽门全关,导汽管内压力迅速降至负压,但运行人员未及时将导汽管和调速汽门座疏水门关闭,致使扩容器内低温汽水通过导汽管倒入汽缸,使得下缸温度迅速降低30℃以上(上缸温度基本未变),而运行人员未能及时察觉,冲转初期因下缸传热效率低,因此上下缸温差继续扩大直至超过50℃。
3.2 停机后缸温差大原因分析N110/C68-8.83/0.981汽轮机高压缸下缸抽汽管道较多,散热面积相对较大,且形成一定的肋片散热效应,因此停机时下缸温降速度高于上缸,机组开始滑停到打闸缸体上、下部会产生一定温差。
从旺隆公司两台机组历次停机缸温数据来看,机组打闸前,上、下缸温差最大一般为15℃左右。
汽轮机打闸后,汽缸上部基本处于自然冷却状态,而凝汽器真空和重力疏水及下缸较大的散热面积和肋片散热效应使下缸在打闸后具备高于上缸的冷却能力,因此机组打闸后高压缸上、下缸温差继续拉大。
如缸体下部和抽汽管道保温存在缺陷,高压缸两端的对流通风等将使下缸冷却能力进一步增强,打闸后高压缸上、下缸温差会异常增加。
该公司两台机组热态停机后三小时内高压缸上、下缸温差即超过50℃,滑参数停机后八小时后高压缸上、下缸温差也会超过50℃,且无论采用何种停机方式机组停定后三小时内下缸温降都超过10℃/小时,从缸温数据基本可以认定造成停机后缸温差大的原因为下缸过大的冷却效应。
2008年该公司#2机A修时更换过高压缸下缸和抽汽管道保温,并严格按标准工艺施工,#1机A修时检查过下缸保温,基本正常。
两台机组正常运行中下缸和抽汽管道保温表面温度不超规定值,此后历次机组停机后仍出现上、下缸温差大的现象,因此造成下缸冷却效应过大的原因可以排除保温不良和下缸肋片散热效应问题。
下面从凝汽器真空和重力疏水方面着重分析造成下缸冷却效应大的原因:(1)查看旺隆公司DCS历史曲线发现机组打闸前、后一段时间一、二、四、五段抽汽温度均有大幅降低后再回升现象,该汽轮机一、二段抽汽分别供#1、2高加,四段抽汽供#4低加,五段抽汽供#3低加,抽汽温度有较大降幅说明抽汽管倒入低温汽水。
通过分析运行人员的操作习惯发现大部分运行人员在停高加汽侧(运行规程规定当#2高加进汽压力低于除氧器压力0.2Mpa时停高加汽侧)后未开启#1、2段抽汽管疏水门,导致#1、2段抽汽管内积水。
另外运行人员错误的在机组打闸后才关闭各低加进汽门,因低压加热器和#1、2段抽汽管道内部存在温度较高的疏水,汽轮机开始减负何后各部压力迅速降低,至机组打闸时高压缸内降为负压,在降压过程中,这部分疏水会不断汽化,汽化产生的蒸汽通过抽汽管窜入高压缸内,导致抽汽管道和下缸温度迅速降低。
(2)查DCS内三段抽汽至辅汽母管温度发现停机后八小时内该温度一直处于上升趋势,分析认为机组停运后,运行人员虽解列辅汽母管,但未及时开启辅汽母管疏水泄压,辅汽母管内仍残留一定量有压力的蒸汽,打闸前高压缸已处于负压,辅汽母管内蒸汽通过不够严密的三段抽汽至辅汽电动门和逆止门窜入汽缸,导致上、下缸温差大。
特别是机组故障跳机时,因两台机组辅汽联络手动门由于安装位置处于九米层上方3米悬空位置,下方无操作平台,而辅汽联络电动门内漏严重,运行人员无法及时地彻底解列辅汽母管,辅汽母管内大量蒸汽通过不够严密的阀门窜入汽缸,而辅汽温度大概为190℃左右,与极热态的汽缸温差达300℃,因此导致机组故障跳机后上、下缸温差迅速增大。
(3)为防止缸温差大,运行人员在机组滑参数停机过程和机组打闸后错误地采取密闭汽缸措施,致使汽缸疏水不充分,缸体内部残留大量汽水混合介质(旺隆公司两台机组历次大修时均发现低压缸内残留大量积水,且低压转子各隔板汽封和低压缸两侧汽封齿均有新锈迹),这些介质在上缸凝结放热后因重力作用流至下缸,通过疏水口流入疏水或抽汽管道,致使上缸不能自然冷却,而下缸在低温疏水的流动冷却作用下,温度降幅非常快,从而导致上、下缸温差异常增大。
(4)另外高压缸内残留的汽水介质在凝结的同时,缸体内部局部产生负压,使外界低温大气通过轴封进入高压缸,介质不断凝结,冷空气便不断进入汽缸,如此循环,更进一步加剧上、下缸温差。
3、防止异常性缸温差产生的对策根据上文的分析和探讨,本人对防止旺隆公司异常性缸温差的产生提出了以下几个方面的对策。
(1)机组开机过程中特别是热态开机如出现异常导致机组打闸,应立即关闭导汽管、调速汽门和汽缸疏水,防止低温汽水通过疏水管倒入汽缸。
如上述疏水门存在内漏缺陷,机组检修时应彻底处理。
(2)机组停机时当高加汽侧停运后因适当开启#1、2段抽汽逆止门前、后疏水,防止抽汽管内积水。
(3)机组滑停时,在机组缸温滑至规定值后准备减负何停机时应先关闭各低加进汽门和抽汽逆止门,防止低加疏水汽化后倒入汽缸。