汽轮机上下缸温差严重超限的原因分析

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1、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

2、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905KPa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

3、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

4、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℃。由于联系及时，操作时间短，故未造成更大危险。后来经各专家研究后决定再次投入高压缸下夹层加热，此时高压外下缸内壁温度开始上升。当高压外缸内/外壁上下缸温差缩至32/45℃；中压缸内壁上下缸温差缩至48℃时，检查汽轮机各参数都满足《规程》规定，汽机开始冲转、并网，直至带200MW额定负荷均正常。2.事

5、故原因分析52.1汽缸的保温质量差。尤其是高中压下缸保温工艺质量差、脱胎，导致下缸散热快，拉大了上下缸温差，经检查确认此属最主要原因。2.2缸温测点不准。以前也曾出现过刚大修完的机组，几个月之后就有缸温测点坏，无法监视的情况。但此次经检查，各缸温测点均正常。2.3没有及时破坏真空停机。跳机后不能立即启机，还维持了长时间的高真空状态，导致汽缸更容易进冷汽、冷水并拉大上下缸温差。2.4疏水系统调整不当。尤其是至五抽母管逆止门的前后疏水门调整不当，导致中压缸进冷汽。此为中压下缸温度下降快及中压缸上下缸

6、温差严重超限的主要原因之一。2.5汽缸夹层加热的投入方法不够完善。由图一中可知在夹层联箱正常暖箱时，高压缸上下夹层进汽门在关位，故其门后的一截管道无法暖管，甚至可能有积水。这是导致投高压缸下夹层加热时，高压外下缸内壁温度从310℃突降至277℃及高压外缸内/外壁上下缸温差最大到102/105℃的主要原因。3.应采取的相关措施3.1提高汽缸的保温质量。针对高中压缸下缸的保温工艺质量差的问题，已多次出现，应引起足够的重视，可从以下两个方面着手处理：51）在高中压缸的下缸外壁加多一些带倒钩的保温钉，防

7、止下缸保温层脱胎，从而影响保温效果。2）应聘请专门从事火电厂保温工作且保温工艺、质量水平均较高的保温公司来进行汽缸的保温工作。3.2提高各缸温测点测温元件的可靠性。针对各种测温元件应该进行综合考察、对比，尽量选择质量好安装使用后可靠性高的产品。3.3及时破坏真空停机。跳机之后若短时间内无法重新启机时，应破坏真空，防止长时间的高真空导致汽缸更容易进冷汽、冷水和拉大上下缸温差。3.4及时调整疏水系统。如图一：因至五抽母管的管道长期停用，该逆止门及其前后和疏水总门均在关位，从而导致该逆止门前会集积有部

8、分凝结水。当停机之后，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入中压缸，致使中压下缸温度下降较快及中压缸上下缸温差拉大或超限。3.5完善汽缸夹层加热的投入方法。由于夹层联箱正常暖箱时高压缸上下夹层进汽门后的一截管道无法暖管，还可能有积水或冷汽。因此，应完善夹层加热装置的暖管及投入方法。当夹层联箱暖箱正常后，关闭主汽至夹层联箱进汽门，由于夹层联箱疏水至扩容器门是全开的，故夹层联箱也处于真空状态。4.结束语5汽轮机转子大轴永久性弯曲是重大恶性事故，国内尤以200MW机组发生最多。若在大