摘要:新疆天山电力股份有限公司三期工程7、8号机是2台N300—16.67/537/537型汽轮机,7号机机组停机后出现偏心大的问题,对机组的安全运行造成极大的隐患,最高偏心499μm,经过分析查找原因后进行盘车直轴,偏心大的现象消除。
关键词:汽轮机 偏心大 暖机直轴
一、设备概括
新疆天山电力股份有限公司三期工程7、8号机是2台N300—16.67/537/537型汽轮机,汽轮机为新型的亚临界、单轴、一次中间再热、双缸双排汽、凝汽式汽轮机,高中压部分采用合缸结构,低压缸采用双流反向三层缸结构;控制系统采用数字电液调节系统,操作简便,运行安全可靠。属于反动式汽轮机,除了将高中压通流部分设计成反向布置,低压通流部分设计成双流布置,本机共6个支持轴承,其中汽轮机4个,发电机2个,还有1个独立结构的推力轴承位于高中压转子的前端,主汽阀和调节汽阀安装于高中压缸的两侧。共两个主汽阀,每个主汽阀带有2个调节汽阀。所有这些阀门的开度均由伺服油动机控制,该伺服油动机是受从数字电液调节系统来的控制信号控制,主汽阀和调节汽阀组合在1个整体铸件内,再热主汽阀与调节汽阀装于再热器到汽轮机中压缸的管道中。再热主汽阀为不平衡的摇板式阀门。
机组共有8只抽汽逆止阀,分别装于1号至6号回热抽汽加热管路、高排管路上,其中4号抽汽加热管路装2只。
汽轮机汽封系统的结构是由主机低压缸轴封蒸汽母管(汽封减温装置后)向本汽轮机前、后汽封供汽。而各汽封的抽汽均引入主机的汽封系统,而进入主机汽封冷却器,轴封汽源有三路:主蒸汽、高辅联箱用汽、冷再蒸汽。
正常盘车状态电流约25A,2013年4月 7号机机组停机后出现偏心大的问题,对机组的安全运行造成极大的隐患,最高偏心499μm,经过盘车直轴,偏心大的现象消除。
二、事情经过:
2013年4月25日,电厂7号机开机,04:00机组具备冲转条件,真空:83.9hPa,主汽压力:4.19MPa,主汽温度:406℃,再热温度:396℃.转子偏心:34.6μm,缸胀:2.6mm.
06:30分 机组3000转/分,机组并列带负荷;
08:00分 由于高加泄露,无法解列,停机消缺;
13:05分 高加消缺结束,7号机准备再次冲,真空:90.7hPa,主汽压力:4.5MPa,主汽温度:414℃,再热温度:396℃.转子偏心:31.2μm,缸胀:12.6mm,差帐:11.1mm;上下缸温度:333/326℃
13:15分 转速1509转/分(临界转速),1瓦轴振X/Y方向:253/181μm,“汽机振动大保护动作”汽机跳闸,转速降至660转/分,1瓦X/Y轴振:74/77μm,挂闸升速;
13:30分 转速1100转/分(临界转速),1瓦轴振X/Y方向:177/165μm,降转速至900转/分,1瓦轴振X/Y方向继续增大:240/259μm,“汽机振动大保护动作”汽机跳闸;
14:08分 转速到0,投盘车直轴,电流25A,偏心:499μm.
盘车直轴时偏心变化情况
时间(分钟) | 偏心值(μm) | 时间(分钟) | 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号机真空:90.9hPa,主汽压力:4.39MPa,主汽温度:412℃,偏心:33μm,上下缸温度:320/314℃,缸胀:13.6mm,差帐:10.5mm,机组挂闸冲转;
18:30分 转速1100转/分,暖机30分钟;
19:00分 转速1550转/分,1瓦轴振最大231μm开始下降;
19:20分 升速3000转/分,1瓦X/Y轴振:46/48μm,并机正常。
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为以下几种情况。
1、高压主汽门漏汽
由于主汽门不严密,存在一定的间隙,且高压调节门零位设定5%左右,本身有一定的开度,所以只要主汽门不严,主蒸汽就通过它漏入高压缸内。值班员注意监视第一级金属温度下降速度,发现高压主汽门泄露,联系检修处理。如果停机处理,及时联系锅炉加强换水,及早放水消压。
2、汽轮机本体疏水门(各段抽汽疏水门)
汽轮机疏水门是气动门,由于经常受到蒸汽或疏水的冲刷,阀芯密封面受损造成疏水门内漏,气动门也会存在薄膜老化、出现裂纹、破裂漏气,使阀门关闭不严。运行人员应加强对汽轮机本体各疏水门及各段抽汽疏水门的检查,发现有阀门未关闭到位的,及时联系检修进行处理。
3、高加紧急疏水
由于门杆漏气至三段抽汽门不严,3号高加检修期间,3号高加紧急疏水一直部分开启,高温蒸汽进入造成高压缸上、下缸温差大。检修期间对主汽门和门杆漏气门进行检查,消除不严缺陷。
4、轴封系统进水
轴封送汽,由于轴封供汽疏水不够,轴封带水进入高压缸,造成高压缸上、下缸温差大,主要是主汽至轴封门不严漏汽;辅汽至轴封也容易发生内漏;凝结水也有可能通过轴封减温器进入低压轴封,造成偏心增大。运行中发现轴封漏汽、进水应及早隔离系统。
5、盘车跳闸
机组停运后,若盘车跳闸未及时发现,尤其是缸温较高的情况下,恢复时偏心及盘车电流会摆动较大,甚至还会出现动静摩擦现象。
分析造成本次机组偏心大的主要原因是:主汽门不严密,3号高加检修期间门杆漏气至三段抽汽门一直有压力,3号高加紧急疏水一直部分开启,高加消缺后机组进行直轴再进行暖机,机组正常投入运行。
四、总结
在机组启动升速过程中,应严格监视各轴承(或轴)的振动,任一轴承振动突增,应立即停止升速,并查明原因,在中速暖机或升速过程中发现任一轴承振动或轴振超过限定值时,应立即打闸停机,转速到零投入连续盘车,并测量大轴晃度。若大轴晃度值发生变化,应分析原因,连续盘车2--4小时,直到大轴晃度恢复到原始值,方可再次冲动汽轮机,严禁降速暖机或强行硬闯临界转速。汽轮机的振动保护必须投入运行,运行中发现振动超限而保护拒动,必须打闸停机。热态启动应严格执行连续盘车大于4小时,大轴的偏心、晃度(应与安装原始值一直)、上下缸温差、冲转蒸汽参数不超限的规定;机组停运后做好防止汽轮机进汽、进水的隔离措施。
参考文献