汽轮机运行维护和管理

汽轮机运行维护和管理

TO: Robert N.Morgen

Form: Liaison Office of Nanshi

Date: Tan.10,1996

Subject: 汽轮机运行维护和管理上的一些问题和建议

发电厂汽轮机主辅设备和热力系统的日常运行的维护操作与管理状况，直接关系到汽轮发电机组能否连续满发、稳发额定的电量供应电网，既能否做到电厂热力机组的安全、经济运行。表现在财务上即意味着电厂有着高额的售电收入和好的设备投资回报。最能反映运行维护和操作管理水平的就是同样发电容量的年发电量和汽轮机组连续运行小时。较好的情况是100MW容量的电厂年发电量可达8亿5千万度，50MW汽轮发电机组可连续稳定运行8000小时不故障停机，这就对汽轮发电机组的设备可靠性和运行人员维护、操作水平提出了很高的要求。起码不允许发生由于设备检修质量问题或运行人员误操作而造成故障停机、损坏设备的事故。以此展开，本文根据Naga电厂建厂以来汽轮机运行的历史经验，着重提出汽轮机运行操作、管理中的事故预防问题。

根据电厂汽轮机运行事故发生的危害性程度，我们可作以下分类：

1．造成汽轮机毁灭性损坏，不能修复只能更换的特大恶性事故，这将肯定导致电厂财务亏损，投资不能收回。

2．引起设备可修复性损坏的重大事故，因停机修复将要投入部件更新费用和需要计划外长时间停机不能发电，导致电厂电费收益大幅下滑和设备修理费用上升。

3．引起机组减负荷、降低发电出力的一般事故，这将影响汽轮发电机组向电网的供电量，导致电厂利润减少。

4．汽轮发电机组新投入或大修后重新投运较长一段时间后，设备管道、阀门在高温、高压、高速旋转、开关频繁等状况下，可靠性可用性不断衰退，机组设备和系统的

一些部件逐渐缓慢地向故障状态演化，引起可能的事故隐患状态。一旦系统变换运

行方式，改变工况，或设备运行参数越限，事故将由隐患状态引发为实发状态。

对于第一类事故，例如汽轮机严重超速飞车造成汽轮发电机组彻底破坏，水冲击造成汽轮机汽缸变形、裂纹、转子毁损不能修复等，必须严格运行管理制度和严肃执行汽轮机运行事故处理规程，采取各类防范措施彻底杜绝此类事故发生。

对于第二类事故，例如由于开停机时进入汽缸内蒸汽温升、温度变化过大引起汽缸、转子升温过快，或过度冷却，或上、下汽缸温差过大而造成汽轮机动、静碰擦，或低温水汽从抽汽管道等倒入汽缸、轴封引起大轴弯曲等事故，必须从提高运行人员操作水平和事故处理能力着手，消除此类事故发生。

对于第三类事故的发生率，可通过运行管理将其控制在一个偶发、可接受的水平。对于第四类事故隐患，应通过加强管理做到经常检查设备状况及时发现隐患，及时加以消除，而不允许任其事故隐患长期存在逐渐演化而构成对安全运行的严重威胁。

下面我们从运行操作规程、运行管理制度、安全考核制度、运行人员技术培训等几方面来考虑事故防范问题。

1．首先从汽轮机运行规程方面来讨论。

就我们已有的Cebu Thermal Power Plant Unit #2 Training Manual来看，书中Turbine 一节对#2汽轮机描述的规范参数，以及Turbine Generater Oil System 一节对油系统描述，都不符合目前#2汽轮机的设备规范和系统实际，所列参数均为原SGP(奥地利) 汽轮机数据。这很不利于事故防范和划清责任界限，因为运行人员的操作依据是运行规程，规程中存在含混不清和文不对题不切合实际情况，将使运行人员在与此相关的事故发生

时，紧急情况下有可能无所适从或引起误导，造成事故后也难以界定运行操作人员应负的责任。因此，在每次大修和特别是恢复性大修后形成的设备变换、异动后，相应的运行规程应及时变更、修订。对这一点应从运行规程是热力机组的电厂法定操作规章和事故预防基准方面来认识。

从Unit #2 Training Manual 书中的Turbine, Condenser Vacuum Press System, Main Cooling Water System 等章节来看，均没有专门的汽机本体及辅助设备、辅助热力系统的事故预防及处理的阐述。一般国际上通行的做法是在模拟(仿真) 汽轮机组的操作台、屏面上培训汽机运行操作人员，以提高汽机值班操作人员的运行操作水平和事故处理能力。由于Cebu地区仅有二台热力机组，不可能购置昂贵的热力机组模拟(仿真)设备用于培训，那么步骤详细、逻辑严密的汽机及辅助设备、热力系统的事故预防及处理规程的提供，成为目前Naga电厂培训，提高汽轮机运行人员操作及事故处理水平的重要和有效途径，特别是对于前面提及的汽轮机超速飞车，水冲击等一、二类重、特大事故，事故预防及处理规程中写入严密、全面的叙述和规定，将给予运行操作人员在事故处理时的判别和操作的可靠依据，提供汽轮机设备和系统状态判别的正确引导，以避免紧急情况下事故处理中的误操作和事故扩大。

Unit #2 Training Manual 书中的有关汽轮机及辅助设备和系统的叙述中，对于设备运行中的维护和检查规定过于简略。汽机运行值班中的定期维护和检查，对于随时监视汽机主、辅设备的运行状态变化，及时发现由于设备性能衰退而运行工况改变导致某些故障隐患的引发，是除计算机热工监测报警、汽机常规监测仪表以外重要的补充监视手段，也是万一某部分热工调节装置，安全报警、保护逻辑电路，汽机常规仪表故障失灵，汽轮机运行不会失去有效监测的最后保障。比如汽轮机运行规程对汽轮机本体规定的维护、检查内容有：

1.对汽轮机仪表读数的定时全面的巡回检查，发现偏离正常值，与计算机监测值对照，查明原因，采取调整措施。

2.检查时特别注意各轴承、推力瓦的润滑油流、油温、油箱油位、轴向位移、相对膨胀，机组震动及声响，蒸汽、水、油系统密封情况。

3.在交接班与巡回检查时，负荷、汽压、汽温、真空、油温、油压、汽机运转声响、汽机振动等突然变化时密切注意听察汽机内部有无异声。

4.经常对凝汽器运行的有关参数值进行分析，发现凝汽器水侧脏污及时采取清洗措施，以保持汽轮机运行的最佳真空。

5.在运行中应注意监督汽轮机通流部分汽流情况，调节级后压力相对增加不应超过相同汽流量下的10%，否则应降低汽机负荷运行以防止汽轮机叶片超应力运转。经验证明，上述对汽轮机本体运行维护的规定，是及时发现汽机运行故障隐患，在事故初发的阶段就能有效处理等必不可少的。所以，我们建议在Naga热力机组汽轮机运行规程应增添有关汽轮机本体、给水泵、凝泵、循泵、高加、低加、除氧器、凝汽器、辅助(润滑)油泵、应急(直流)油泵等运行维护内容的规定。以此确立巡回检查制度和交、接班检查制度。

Unit #2 Training Manual 书中也缺乏对汽机及辅机设备、系统的定期校验的规定。定期校验方法能及早发现及确证汽机及辅机设备已存在的事故隐患，如汽机真空系统严密性试验，能发现真空系统是否泄漏，射流抽气器特性试验能确认抽气器工作是否正常；辅助油泵、应急油泵等的校验能确认油泵自启动性能是否完好；压力管道和容器的安全阀门校验能检验自动泄压安全保护装置是否完好。

2．热力机组运行管理应建立安全分析制度

应有专人(如有关的汽轮机运行管理人员)查阅汽机和锅炉运行控制室每天的汽机运行