汽轮机真空下降的原因分析及处理措施

汽轮机真空下降的原因分析及处理措施
摘要：汽轮机真空系统泄漏是关系到汽轮机安全、经济运行的一项重要指标，对引起其下降的原因与部位进行诊断，并采取有效的措施提高真空系统的严密性是电力生产部门一项基础性工作。

关键词：汽轮机真空下降处理措施
汽轮机真空下降,将导致排汽压力升高,可用焓减小,同时机组出力降低；排汽缸及轴承座受热膨胀,轴承负荷分配发生变化,机组产生振动；凝汽器铜管受热膨胀产生松弛、变形,甚至断裂；若保持负荷不变,将使轴向推力增大以及叶片过负荷,排汽的容积流量减少,末级要产生脱流及旋流；同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力,有可能损伤叶片。

汽轮机真空下降分为急剧下降和缓慢下降两种情况。

一、真空急剧下降的原因和处理
1.循环水中断。

循环水中断的故障可以从循环泵的工作情况判断出。

若循环泵电机电流和水泵出口压力到零,即可确认为循环泵跳闸,此时应立即启动备用循环泵。

若强合跳闸泵,应检查泵是否倒转；若倒转,严禁强合,以免电机过载和断轴。

如无备用泵,则应迅速将负荷降到零,打闸停机。

循环水泵出口压力、电机电流摆动,通常是循环水泵吸入口水位过低、网滤堵塞等所致,此时应尽快采取措施,提高水位或清降杂物。

如果循环水泵出口压力、电机电流大幅度降低,则可能是循环水泵本身故障引起。

如果循环泵在运行中出口误关,或备用泵出口门误门,造成循环水倒流,也会造成真空急剧下降。

2.射水抽气器工作失常。

如果发现射水泵出口压力,电机电流同时到零,说明射水泵跳闸；如射水泵压力。

电流下降,说明泵本身故障或水池水位过低。

发生以上情况时,均应启动备用射水磁和射水抽气器,水位过低时应补水至正常水位。

3.凝汽器满水。

凝汽器在短时间内满水,一般是凝汽器铜管泄漏严重,大量循环水进入汽侧或凝结水泵故障所致。

处理方法是立即开大水位调节阀并启动备用凝结水泵。

必要时可将凝结水排入地沟,直到水位恢复正常。

铜管泄漏还表现为凝结水硬度增加。

这时应停止泄漏的凝汽器,严重时则要停机。

如果凝结水泵故障,可以从出口压力和电流来判断。

4.轴封供汽中断。

如果轴封供汽压力到零或出现微负压,说明轴封供汽中断,其原因可能是轴封压力调整节器失灵,调节阀阀芯脱落或汽封系统进水。

此时应开启轴封调节器的旁路阀门,检查除氧器是否满水(轴封供汽来自除氧器时)。

如果满水,迅速降低其水位,倒换轴封的备用汽源。

二、真空缓慢下降的原因和处理
因为真空系统庞大,影响真空的因素较多,所以真空缓慢下降时,寻找原因比较困难,重点可以检查以下各项,并进行处理。

1.循环水量不足。

循环水量不足表现在同一负荷下,凝汽器循环水进出口温差增大,其原因可能是凝汽器进入杂物而堵塞。

对于装有胶球清洗装置的一机组,应进行反冲洗。

对于凝汽器出口管有虹吸的机组,应检查虹吸是否破坏,其现象是：凝汽器出口侧真空到零,同时凝汽器入口压力增加。

出现上述情况时,应使用循环水系统的辅助抽气器,恢复出口处的真空,必要时可增加进入凝汽器的循环水量。

凝汽器出人口温差增加,还可能是由于循环水出口管积存空气或者是铜管结垢严重。

此时应开启出口管放空气阀,排除空气或投入胶球清洗装置进行清洗,必要时在停机后用高压水进行冲洗。

2.凝汽器水位升高。

导致凝汽器水位升高的原因可能是凝结水泵入口汽化或者凝汽器铜管破裂漏入循环水等。

凝结水泵入口汽化可以通过凝结水泵电流的减小来判断,当确认是由于此原因造成凝汽器水位升高时,应检查水泵入口侧兰盘根是否不严,漏入空气。

凝汽器铜管破裂可通过检验凝结水硬度加以判断。

3.射水抽气器工作水温升高。

工作水温升高,使抽气室压力升高,降低了抽气器的效率。

当发现水温升高时,应开启工业水补水,降低工作水温度。

4.真空系统漏入空气。

真空系统是否漏入空气,可通过严密性试验来检查。

此外,空气漏入真空系统,还表现为凝结水过冷度增加,并且凝汽器端差增大。

三、事故处理时,应注意以下几项原则
1.在事故发生时切忌主观、片面,应根据有关表计指示、信号以及机组对外部征兆进行综合分析,并尽可能及时地向班长汇报,以便统一指挥。

如果班长不在事故现场,应根据运行规程有关规定,及时进行处理。

如已达到紧急故障停机条件,可不请示领导,立即破坏真空紧急停机。

在紧急情况下,如不能果断地处理而逐级请示,就会廷误时间,造成事故扩大。

一般地说,在电网容量较大的情况下,个别机组停运不会对电网造成很大的危害。

相反,若主设备特别是高压大容量汽轮发电机组严重损坏,长期不能修复,对整个电力系统稳定运和的影响是严重的,所以要力求设备的安全,在紧急情况下要果断地按照规程规定打闸停机,切不可存在侥幸心理,拖延处理时间,造成事故扩大。

2.在事故处理中要坚守岗位,沉着冷静,抓住重点进行操作处理,不要急躁慌乱,顾此失彼,以致误操作而扩大事故。

3.机组发生故障时,值班人员必须首先解除对人身和设备安全有威胁的系统,同时应注意保持维护非事故设备的安全运行,并加强对公用系统的监视和调整,根据电网频率,是当地增加非事故机组的出力,尽量保持系统运行稳定。

在事故处理结束后,应抓紧时间立即进行深入细致的调查,以便正确确定事故发生的原因,制定有关防范技术措施,防止再次发生类似事故,并确定事故责任。

四、防范措施
1.加强运行人员的责任心。

运行人员要加强自身的道德修养,自觉养成高度的职业责任感,把职业责任感贯彻到运行工作的每一个环节,以保证设备运行的安全来实现自己的人生价值。

所以要求运行值班人员要善于控制自身的情绪变化,保持心理平衡,要有甘于寂寞,乐于吃苦的精神,要有敬业精神和务实作风及良好的心理品质,这样才能集中精力、专心致志地监盘和认真巡回检查,这是确保设备运行安全的根本保证。

2.谨慎负责、严格执行操作规程。

在加强实际操作技能、操作水平的同时,重点加强人员的现场责任心的培养和提高,提高每个人的主动性。

规程和制度都是在长期的实践中总结出来的,甚至是用血的教训换来的,因此,在每一次操作中都必须严格遵循。

不可随意简化操作程序；不可存在丝毫的侥幸心理；不可凭主观经验和估计行事；不可忽视操作中对设备的观察；不可忘记操作后对操作过程的检查和运行设备的检查。

真空系统严密性作为汽轮发电机组的重要安全指标之一，必须对其加强监视。

严格执行并逐条落实各项措施要求是防止真空系统严密性下降的有力管理方式。

参考文献：
[1]马树峰；高文华.凝汽式汽轮机真空下降的处理[J].通用机械,2007.
[2]刘爱忠．汽轮机设备及运行．北京：中国电力出版社.2003．。