汽轮机常见故障分析

在实际运行中,由于各种因素的影响,机器永久完全正常运转就是不可能的,要求绝对不出故障也就是难以作到的。有些故障的出现,不就是运行操作方面的原因,而就是由其她原因造成的,诸如设备本身的质量、外界的影响、自然条件、偶然原因等。但就是应当做到少出故障,不出大故障;即使出现故障后,也能采取措施,使故障所造成的损失减少到最小程度。更主要的就是我们应当尽量做到预先防止故障的发生,将故障消灭在萌芽状态,防患于未然。

在机组发生故障或事故时,特别应当注意下述问题:

发生故障时,运行人员应迅速解除对人身与设备的危险,找出发生故障的原因,消除故障,同时注意保持非故障设备的运行。

在处理故障时,运行人员必须坚守岗位,集中全部精力来力争保持机组的正常运行,消除所有的不正常情况,正确、迅速地向上级报告,并迅速准确地执行命令。消灭事故时,动作应当迅速、正确,不应急躁、慌张,否则不但不能消除故障,反而更会使故障扩大。

一、主蒸汽参数不符合规定

主蒸汽(也叫新汽)的温度与压力不符合规定,对汽轮机组对性能、强度与安全可靠性以及使用寿命等,都具有很大的影响,甚至可能造成事故,因此必须严格控制。关于工业汽轮机主蒸汽参数偏离额定规范时的处理方法,目前尚未现行规范,但可参考我国电力部制定的电站汽轮机的规定。

1.中温中压机组

蒸汽压力允许在规定压力土0、5表压范围内变化。比规定汽压超过0、5～2、0表压时,通知锅炉迅速降压。超过2、0表压后,应关小主汽阀或总汽阀节流降压,以保持汽轮机前的蒸汽压力正常。如果节流无效,则应与主控制室联系故障停机。比规定压力降低0、5～3、0表压时,应通知锅炉升压。降低5、0表压后应根据制造厂规定及具体情况降低负荷。当继续降低到制造厂规定停机的数值时,应联系故障停机。

蒸汽温度允许在规定汽温±5℃范围内变化。比规定温度超过5～10℃时,通知锅炉降温;超过10～25℃以上,或在这一温度下连续运行30分钟以后仍不能降低时,可通知故障停机;超过极限温度运行时间全年不应超过20小时。比规定汽温降低5～20℃时,通知锅炉升高温度;降低20℃后,根据制造厂规定及具体情况减负荷;根据汽温下降温度及时打开主蒸汽管上的疏水阀与汽室上的疏水阀。

温度与压力同时达到高限时,每次连续运行时间不应超过15～30分钟,全年不应超过20分钟。

2.高温高压机组

蒸汽压力允许在规定汽压±2表压范围内变化。比规定汽压超过2～5表压时,通知锅炉降压;超过5个表压以上,关小主汽阀或总汽阀进行节流降压,保持汽轮机前压力正常;当节流无效时,应与主控制室联系故障停机。比规定压力降低2～5表压,通知锅炉升压;降低5表压以下时根据具体情况与制造厂规定减负荷;汽压继续降低到制造厂规定停机数值或降低到保证用汽设备正常运行的最低汽压以下时,联系故障停机。

蒸汽温度允许在规定温度±5℃(或℃)范围以内变化。比规定温度超过5～10℃时通知锅炉降温;超过10℃以上,或在这一温度下运行15～30分钟后(全年不应超过20小时)仍不能降低时,联系故障停机。比规定温度降低5～20℃时通知锅

炉升温,继续降低超过25℃后根据具体情况及制造厂规定减负荷;根据下降温度应及时打开主蒸汽管上与汽缸上的疏水阀门。

温度与压力同时到达高限时,每次连续运行时间不应超过15~30分钟,全年不应超过20分钟。

二、冷凝器中真空降落

冷凝式汽轮机组真空下降常有发生,不仅会使机组效率降低,而且会使机组输出功率下降,影响驱动的压缩机与泵等设备的工作性能,真空降落常会造成机组停机事故。

1.

冷凝器中真空允许变化数值

我国电站用冷凝式汽轮机规定的真空值比较高,一般都在650mmHg以上,要求也比较严格,在额定负荷的40％以上时,为650mmHg;额定负荷的20％～40％,为600mmHg;额定负荷0％～20％,为540mmHg;无负荷,为450mmHg,在上述真空下,汽轮机运行时间不应超过30分钟,如果超过30分钟真空并不升高,应继续降低负荷。

有时虽然真空下降,运行—段时间后也不见升高,但在下述情况下也允许机组暂时维持原负荷运行,并应在最短时间内迅速检查,力求尽快消除真空降低的故障;①真空可以维持在一定程度不继续下降,②振动值正常,③推力轴承瓦块乌金温度正常,④监视段压力不超过规定数值,⑤真空下降,排汽温度升高后轴封径向不致发生摩擦。冷凝式工业汽轮机额定的真空值较电站汽轮机为低,其真空允许变化数值目前尚无严格规定,可参照制造厂说明执行。

汽轮机的排汽室温度,在真空下降、负荷降低时应当予以注意。我国电力部规定在空负荷运行时排汽室温度不应超过100~120℃;带负荷时,不应超过60～70℃。

2.真空急剧下降

经过迅速查对,发现真空确实急剧下降时,应采取的措施就是:①迅速检查冷凝器循环水入口压力与出口压力,检查循环水泵就是否有故障;采用空冷冷凝时,需检查空冷的运行情况就是否良好。②检查轴封蒸汽压力,若有不足则可能引起空气漏入,造成真空下降;⑧检查凝结水管路上的压力,查清凝结水泵就是否发生故障;④设法降低负荷,使被驱动机负荷下降或降低转速,如果负荷已经减到最低,而真空继续降低到制造厂规定数值或450mmHg以下时,没有恢复好转趋势时,应及时联系故障停机,处理应当及时,防止排大气安全阀动作。

3.真空缓慢下降

经过查对核实冷凝器真空在逐渐缓慢下降时,一般应采取的措施就是:①起动备用(辅助)抽气器,②根据具体情况减低负荷,⑧当真空降到600mmHg时,投入起动抽气器,④检查冷凝器循环水情况,或空冷运行情况,⑤检查轴封蒸汽压力,⑥检查凝结水泵出口压力,⑦检查主抽气器各段蒸汽压力,⑧查瞧水封供水情况,⑨检查大气安全阀与真空破坏阀门情况,水封就是否中断,⑩检查冷凝器水位与疏水箱水位。在检查真空降落时应注意,真空逐渐下降就是不易发现的,运行人员从任一表计上发现真空比规定数值降低10mmHg,应马上用不同表计进行核对,最好将水银真空计或排汽压力表与排汽温度表进行核对,如核对结果确属真空下降,则应报告有关部门并采取措施。