賀遠鋒
摘 要:隨著我國城鎮(zhèn)化的不斷推進,垃圾出路在我國大部分城鎮(zhèn)已成為比較突出的矛盾。垃圾發(fā)電方式除了能較好地實現生活垃圾的無害化、減量化和資源化處理外,還能節(jié)省大時的垃圾填埋土地。為更好的指導垃圾發(fā)電電廠企業(yè)汽輪機安裝以及調試工作,文章從汽輪機安裝的基本知識出發(fā),提出了在生產中常用的汽輪機安裝的幾個要點,并對安裝過程中常見的問題及解決策略進行詳細分析。
關鍵詞:汽輪機;安裝;調試;問題;策略
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)17-0076-02
汽輪機是電廠中將蒸汽熱能轉變?yōu)闄C組機械能,進而通過發(fā)電機組轉變?yōu)殡娔艿闹匾O備,汽輪機組安全平穩(wěn)運行的先決條件是汽輪機組合理的安裝。
本文從30 MW汽輪機組結構出發(fā),針對汽輪機組安裝過程中的要點進行分析,并對調試過程中出現的問題及處理方案進行分析。
1 30 MW調整抽汽式汽輪機組結構
本文以C30-3.8/1.7/395型型號30 MW調整抽汽式汽輪機組為例,對汽輪機機組本體結構進行分析。汽輪機結構如圖1所示。
該機組為一次調節(jié)抽汽式機組,該機組的額定參數見表1。
該汽輪機組為單缸可調節(jié)式一級抽汽和二級不可調節(jié)抽汽構成,汽輪機本體部分主要包括進靜止部分和轉子、動靜葉片、汽缸及滑銷系統(tǒng)、隔板和隔板套、氣封、軸承以及盤車裝置。
1.1 汽 缸
該機組為單缸機組,分為前中后三部分,與高壓主汽閥、高壓調閥以及蒸汽室構成一體。蒸汽流向為高壓主汽閥-高壓調閥蒸汽室。汽缸下部設工業(yè)蒸汽抽汽口和回熱抽汽口。在該機組中,由于設有較多的抽汽口,因此在安裝時必須保證下缸溫度,以防止上下缸溫差超限,造成汽缸熱撓曲。
1.2 蒸汽室
如圖1所示,由高低兩個蒸汽室,通過螺栓進行連接,蒸汽室利用貓爪在固定在汽缸下半部。蒸汽室與高壓調閥之間必須通過自密封套進行密封,安裝時一定要注意配合間隙應與設計值吻合。
1.3 噴嘴組、隔板、汽封
噴嘴組包括高壓和低壓兩組,分別安裝在如圖1所示的高壓蒸汽室和低壓蒸汽室上;隔板均為焊接式,并分成上下兩個部分,上隔板安裝在汽缸上部,下隔板通過定位鍵安裝在汽缸下部;汽封分為三類,分別為通流部分汽封、隔板汽封以及前后汽封,主要功能是保證密閉性,維持機組內壓力。
1.4 轉 子
轉子采用整鍛方式進行制造,并進行組裝,該機組共有一級調節(jié)級,十五級壓力級以及一級雙列調節(jié)級工程,機組轉子與發(fā)電機轉子的連接通過聯(lián)軸器完成。
2 汽輪機安裝要點分析
2.1 機架部分
機架標高應大于設計值3 mm以上,便于安裝水泥墊塊后進行修磨。水泥墊塊材料選用硅酸鹽水泥澆筑,設計參數中抗壓強度為:>40 MPa(3 d)/>60 MPa(28 d),墊塊應當完整無缺損。
2.2 汽輪機各部件安裝
2.2.1 主閥、調閥安裝
高壓主汽閥、調節(jié)閥的布置形式,二者為一體式結構,為合金鋼鑄件。安裝時應注意細致檢查閥門通汽部分,并對間隙和升程進行測量和適當調整,測量值應當依據廠家給定的出廠值。
2.2.2 轉子吊裝
轉子起吊后,對轉子水平度進行校正,并吊入汽缸。確保轉子軸頸與軸承等接觸面的光潔度,利用透平油進行潤滑,吊入后,進行間隙測量和調整,確保間隙值在規(guī)定值之內。
2.2.3 軸承安裝
軸承上下兩部分在安裝時,首先安裝軸承下半部分,在檢查與軸承座配合無誤情況下,安裝上半部分軸承。軸承在安裝時,與各個水平面之間的接觸間隙用0.05 mm的塞規(guī)塞不進時,方為合格。
2.2.4 汽輪機扣裝大蓋
仔細檢查汽輪機內部無其他殘留物后,將事先檢查過的大蓋進行試扣,盤動轉子情況正常后,正式扣裝大蓋。吊起的大蓋水平度誤差<0.15/1 000時為合格,檢查內部無殘留后,扣裝大蓋,并擰緊分面螺栓以及法蘭螺栓。
2.2.5 安裝盤車裝置
盤車裝置安裝前要仔細檢查各零部件是否完好,活動是否靈活,安裝完畢后搖動手盤,檢查是否活動無卡澀,若無卡澀,安裝完成。
3 汽輪機的調試問題分析
3.1 汽缸上下缸溫差過大
該機組在調試期間首次沖轉過程中,當轉速達到2 500 r/min時,開始中速暖機,暖機時間2 min后勻速升至3 000 r/min。暖機過程中發(fā)現汽缸上下部分溫差超過運行規(guī)程中所規(guī)定的限值55.6 ℃。但是此時汽輪機組其他參數處于正常運行的參數范圍之內,機組振動未超過0.03 mm的限值。
經初步檢查,發(fā)現抽汽管路并未發(fā)現汽水回流情況,溫度監(jiān)測點處并未有異常或故障點出現。為查清故障原因,對該機組進行第二次沖轉,沖轉過程中,對平衡孔活塞進行緊固后,發(fā)現上下缸溫差過大,但是情況與第一次正好相反。據此可以推測,可能是由于密封環(huán)在第一次沖轉時發(fā)生漏氣現象,高溫高壓蒸汽漏入上半部分所導致。
解決方案:對密封環(huán)進行緊固或者更換,以防止出現類似的問題。
3.2 汽輪機低壓軸封溫度波動
低壓缸軸封段分布有前后布置的兩個溫度測點,以及一個壓力測點,三個測點均在噴水減溫噴頭遠端2 m處。當進行正式投運時,該段軸封溫度測點測量值出現較大范圍的波動。
對該問題進行分析,該段軸封內蒸汽溫度在噴水減溫后溫度下降,但是在距離噴嘴2 m的位置多為汽水混合物,其溫度受汽水比例影響有較大的波動范圍,因此導致測量到的溫度波動較大,從而加重DCS調節(jié)負擔。
解決方案:將溫度測點設置在更遠的5~6 m距離處,溫度測點測量純蒸汽溫度,避免了溫度的波動。
3.3 主機真空差
在機組帶負荷進行調試過程中,發(fā)現當負荷不變時,主機內真空下降,且速度較快,約為每分鐘1 kPa左右,導致機組嚴密性測試不通過。利用真空檢漏儀對現場機組進行檢測,檢測結果發(fā)現在排汽端軸封處有漏氣情況發(fā)生,導致外界空氣進入機組,降低機組真空度。對軸封進行手動關閉后,發(fā)現主機真空下降問題得到快速緩解,但仍舊未能達到機組設計真空要求。分析發(fā)現,軸封汽通過手動隔離閥和孔板進入排汽端,而使用的孔板孔徑值與設計值相比要小很多,因而推測節(jié)流孔板導致軸端汽封進汽壓力降低,造成汽封效果降低。
解決方案:對該機組節(jié)流孔板進行更換,嚴格參照設計值選用孔板,更換后主機內真空度恢復正常。
3.4 50%甩負荷時轉速升高過大
當對機組進行甩負荷50%操作時,發(fā)現在操作后的極短時間內機組轉速上升,由3 004 r/min上升到3 151 r/min,從而導致動態(tài)超調。分析導致此故障的原因,發(fā)現在DEH端存在線路接觸不良現象,從而影響了負荷變化信號的傳遞,造成動態(tài)超調。
解決方案:對虛接線路進行緊固處理,并再次模擬甩負荷試驗,問題消失。
4 結 語
本文從C30-3.8/1.7/395型汽輪機組結構出發(fā),對汽輪機本體安裝的基本知識進行了分析,進而分析了在汽輪機本體安裝過程中的幾大要點,對機架安裝、轉子吊裝、主閥、調閥安裝等要點進行詳細的分析。本文還對汽輪機組調試過程中發(fā)生的包括管道振動、超溫及溫度波動等問題進行了描述,并提出相應的解決方案。在以上分析的基礎上,能夠對生產中汽輪機組安裝及調試工作起到一定的指導作用。
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