[轉帖]汽輪機主要問題分析及處理

tags: 汽輪機    時間:2014-03-11 13:56:59
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    摘 要:在四川華電宜賓電廠1×100MW循環流化床工程汽輪機 調 試過程中,出現了一系列因安裝、設計、產品等原因而造成的影響機組啟動、運行的問題。 在一……
[轉帖]汽輪機主要問題分析及處理正文
    摘 要:在四川華電宜賓電廠1×100MW循環流化床工程汽輪機 調 試過程中,出現了一系列因安裝、設計、產品等原因而造成的影響機組啟動、運行的問題。 在一個機組調試中集中出現如此之多的設計、設備、安裝問題是比較罕見的。作為該機組汽 輪機專業調試的組織者和參與者,對該工程汽輪機主要問題的分析及處理進行了探討,為其 它類似機組的調試、運行提供借鑒。

關鍵詞:汽輪機;調整試驗;存在問題;分析處理


四川華電宜賓電廠1×100 MW循環流化床工程汽機選用北京汽輪電機有限責任公司製造的N10 0-8.83/535型高溫高壓、雙缸、雙排汽、衝動、冷凝式汽輪機,配套QFS-100-2型雙水內 冷發電機和東方鍋爐廠製造的DG410/98循環流化床鍋爐。機組採用MAX1000DNA DCS分散控制 系統和新華DEH電液調節控制系統共同控制。該工程由四川電力設計諮詢有限責任公司設計 ,四川電力建設二、三公司負責安裝,四川電力調整試驗所負責機組整套啟動調試。

1機組整套啟動調試過程中主要問題的處理及建議

機組從2003年12月21日22:33首次啟動到2004年01月10日17:42第九次啟動並完成72 h試運 移交生產,期間遇到了諸如軸封汽源、安全油壓偏低、低壓加熱器疏水不暢等問題。

1.1機組軸封汽源問題


機組汽封汽源設計院只設計由汽平衡母管供汽,這就使得在冷態啟動時只有除氧器先起壓 才能提供軸封供汽,因除氧器起壓所花費的時間較長,且需要大量的加熱汽源,這樣使得機 組冷態啟動的時間加長,並且熱經濟性很差。機組於2003年12月21日22:33首次啟動時因除 氧器不能提供足夠的軸封供汽而導致汽輪機停機。在調試人員建議下安裝了一條從輔助蒸汽 聯箱至汽封供汽的管道,安裝、改造的成本很低,卻使得機組軸封供汽的可靠性及安全性大 大提高,並且縮短了機組啟動時間,有利於機組快速、安全的啟動。

1.2高壓加熱器注水問題


因設計原因,導致高壓加熱器聯成閥沒有安裝注水管道及閥門,高壓加熱器系統無法注水, 高壓加熱器聯成閥不 能投入,在加裝了注水管道及注水閥門后,注水時發現在給水壓力達8.0 MPa時高壓加熱器 聯成閥 仍不能正常頂起,解體聯成閥發現活塞通流孔為?2偏小,如此小的通流量導致長流水不能 完全泄掉而積壓。將聯成閥活塞上通流孔擴為?3.5,並將控制水長流水節流孔由?3縮小為? 1后,高壓加熱器聯成閥在4.0~5.0 MPa及能正常頂起,解決了這一問題。

1.3軸封管路疏水


新蒸汽至前汽封一次漏汽室管路很長,且高低落差較大,但設計沒有疏水,通汽時會導致管 路振動和蒸汽帶水,根據調試人員的建議加裝了這一管路,解決了這一問題。

1.4凝結水和除鹽水互串


機組內冷水箱補水和真空泵汽水分離器補水由凝結水和除鹽水來,二者相互通過閥門隔離, 由於設計不合理,在用除鹽水補水時不能隔斷凝結水,因凝結水壓力高會導致凝結水串入除 鹽水管路,當凝結水水質不合格時會影響除鹽水水質,對整個機組造成危害,在對管路進行 改動后解決了這一問題。

1.5射油器錯裝


在首次啟動高壓油泵時發現主油泵入口壓力達0.5MPa明顯不正常,檢查射油器后發現1、2 號射油器裝反,與安裝圖紙不符,重新安裝後主油泵入口壓力恢復正常。

1.6汽輪機安全油壓偏低


汽輪機掛閘過程中發現安全油壓偏低,只有1.5MPa左右,導致不能正常掛閘,分析懷疑為 啟 動閥上兩個?6節流孔太小,導致安全油壓不能正常建立,在將其中一個孔擴為?7后安全油 壓提高至2.0MPa,機組能夠正常掛閘,恢復正常。

1.7發電機斷水保護


因北重配套的內冷水流量計不能做為斷水保護開關,因此在整個試運行期間只將內冷水壓力 做為發電機斷水保護信號。鑒於發電機斷水保護是機組的重要保護裝置,沒有流量開關的情 況下機組運行存在很大的潛在危害,因此建議儘快購置可靠的內冷水流量開關,確保機 組長期安全運行。

1.81、2號危急遮斷器


在完成機組首次啟動和併網帶負荷后,進行了機組機械超速試驗,1號飛錘能夠動作,但第 三次超速試驗時發現1號錯油門的油門蓋已斷裂脫落,更換后1號飛錘能處於警戒狀態並正常 擊出,而2號飛錘經過十多次試驗飛錘均未動作,對2號錯油門解體檢查。發現下列問題:


1) 2號飛錘滑閥與座套之間的間隙達180μm,遠高於正常的100μm,複位油孔為?3 mm, 經計算其流通面積遠小於滑閥與座套之間的泄流面積,導致機組掉閘后安全油壓不能完全泄 掉,機組無法掉閘,且部件較粗糙。


2) 在掛閘后複位油壓仍有0.08 MPa左右,不能到零。


3) 飛環彈簧經多次裝配已變形變軟,使飛環在掛閘時不能正確到位,或到位后因拉力不夠 鬆動造成掉閘。


綜上所述,2號危急遮斷器存在嚴重質量問題,應整體更換。但鑒於試運時間緊迫,採取了 在複位油管路上加裝一泄油閥的臨時措施,但因飛環在掛閘時不能正確到位,常引起汽輪機 掉閘。最後將2號危急保安器錯油門的油門蓋換至1號。在一個機械飛錘的情況下完成了機組 的試運工作。


因機械超速是汽輪機的重要保護,直接涉及到機組的安全運行。建議應儘快裝配合格的2號 危急遮斷器並進行超速試驗,並且原有的臨時措施應取消恢復原狀,確保機組安全運行。

1.9抽汽逆止門水控電磁閥


由於北重配套的抽汽逆止門水控電磁閥質量太差,致使每次電磁閥關閉時,閥桿有偏心現象 , 不能完全到位隔斷控制水,各段抽汽逆止門無法正常開啟,嚴重影響各段抽汽的投入和機組 帶負荷。因此在整個試運行期間採取非常措施將控制水關閉再緩慢打開來投入各段抽汽,但 在機組帶高負荷時一旦機組甩負荷,各段抽汽逆止門不能迅速關閉,容易造成機組超速。加 熱器滿水時造成汽缸進水,建議更換所有抽汽逆止門水控電磁閥或改為氣動控制,確保機組 安全運行。

1.10低壓加熱器疏水不暢


在機組72 h試運期間,低壓加熱器疏水始終存在疏水不暢,導致低壓加熱器水位偏高引起抽 汽管道振動。停機檢查發現2號低壓加熱器一根銅管泄露,處理完畢再次帶負荷時仍然存在 疏水不 暢的問題。根據廠家圖紙各個疏水調節閥通流面積分別為15 cm2、25cm2、45cm 2,但實際機組配備的疏水調節閥通流面積都為25cm2,在對疏水泵出口疏水調節閥加裝 一旁路管道后情況有所好轉,但低壓加熱器水位仍不能降到可監視水位以下。建議按廠家圖 紙配備 相應通流面積的疏水調節閥,並請設計院確認疏水管道通流面積能夠保證機組滿負荷運行時 疏水正常。另外應對DCS上各高、低壓加熱器水位變送器信號和電接點水位信號、玻管水位 信號進行核對,使其具有一致性,保證運行人員的監視可靠、準確。

1.11機組振動


在機組於2003年12月21日首次啟動中, 4號瓦振動最大達到41μm,超過國家發電機組優良 標準。經分析后認為是汽輪機轉子動不平衡所致,決定對機組進行動平衡試驗,加裝平衡 塊。試驗完成後機組最大振動降到12μm左右,達到國家發電機組優良標準,確保了機組安 全、穩定運行。

2結束語

通過機組長達2個月的試驗、運行,基本暴露了汽輪機存在的各種問題和隱患並逐一提出了 解決方法和建議,在72 h試運結束時除設備到貨原因的問題外絕大部分得到了解決,通過 試運汽輪機各項主要運行指標達到設計要求,主機及輔機運行穩定可靠,圓滿完成了汽輪機 調 試任務,在春節前提前移交生產,為緩解四川電網供電的緊張局面贏得了時間。但尚有一些 影響機組長期穩定、安全運行的問題因設備更換不能及時到貨還未得到徹底解決,在剩餘問 題解決后,可以確保這台汽輪發電機組的長期、穩定、安全運行。這個機組所存在的問題在 常規汽輪機調試中比較普遍,希望能對今後同類機組調試給出一些有意義的借鑒!
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