電廠600MW汽輪機(jī)組安裝調(diào)試中的問(wèn)題分析與處理措施

摘 要：我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步加快后，工業(yè)也得到良好發(fā)展空間，其中600MW汽輪機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)蒸汽熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，保證電能安全。本文將從汽輪機(jī)組的概況出發(fā)，結(jié)合安裝調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，討論主機(jī)軸振處理、高壓內(nèi)缸內(nèi)壁上下溫差大、主油泵壓力優(yōu)化等，為相關(guān)人員工作提供幫助。

關(guān)鍵詞：電廠；600MW汽輪機(jī)組；安裝調(diào)試

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.169

0 引言

600MW汽輪機(jī)組作為電廠實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的重要設(shè)備之一，其安全調(diào)試效果的優(yōu)劣可直接影響到最后機(jī)組運(yùn)行效果。近幾年由于各種原因造成的安全事故頻頻發(fā)生，給社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重影響，制約了電廠經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展，因此本文討論其問(wèn)題處理措施對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 600MW汽輪機(jī)組概況

汽輪機(jī)是一種以蒸汽為動(dòng)力，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，是現(xiàn)代火力發(fā)電廠中應(yīng)用最廣泛的原動(dòng)機(jī)。汽輪機(jī)具有單機(jī)功率大、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在60年代，世界工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家生產(chǎn)的汽輪機(jī)已經(jīng)達(dá)到500-600MW等級(jí)水平。中國(guó)汽輪機(jī)發(fā)展起步比較晚。1989年采用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的600MW機(jī)組在平圩電廠投入運(yùn)行。時(shí)至今日，汽輪機(jī)經(jīng)過(guò)了近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，無(wú)論是理論還是制造應(yīng)用，都已經(jīng)得到了良好的改善。600MW汽輪機(jī)組在平衡推力、靈活性、低熱應(yīng)力等方面有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)。目前我國(guó)在運(yùn)的600MW汽輪機(jī)組正常工作狀態(tài)下的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)基本良好，綜合熱效率較高，與此同時(shí)，此類汽輪機(jī)的工作穩(wěn)定性較好，在符合安全規(guī)定的常規(guī)操作下，能夠保證長(zhǎng)期安全高效穩(wěn)定工作。

2 汽輪機(jī)組安裝調(diào)試中的問(wèn)題分析與處理措施

2.1 機(jī)組振動(dòng)超限

某電廠2×660MW汽輪機(jī)組為東方汽輪機(jī)有限公司制造供貨，機(jī)組型式為超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)。機(jī)組的進(jìn)汽參數(shù)為25MPa/580℃/580℃。汽輪機(jī)由一個(gè)高壓模塊、一個(gè)中壓模塊和兩個(gè)低壓模塊組成。

該機(jī)組在進(jìn)行整套啟動(dòng)試運(yùn)過(guò)程中，沖轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)生瓦振、軸振等軸系不穩(wěn)定性現(xiàn)象。調(diào)試人員在啟動(dòng)機(jī)組過(guò)程中發(fā)現(xiàn)機(jī)組軸振超限情況后，立即打閘停機(jī)。揭缸檢查發(fā)現(xiàn)金屬堆積物。

2.1.1 金屬堆積物情況

檢查發(fā)現(xiàn)：第7級(jí)隔板動(dòng)葉頂部汽封下方及第8級(jí)隔板動(dòng)葉頂部汽封左上45°度處均有大塊金屬堆積物，第8級(jí)隔板下半動(dòng)葉頂部汽封處有大量金屬顆粒和金屬粉未。

2.1.2 金屬堆積物形成原因分析

（1）堆積物來(lái)源查找。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)光譜分析，大塊金屬與轉(zhuǎn)子圍帶成份相同，初步排除此堆積物不是外來(lái)物。（2）堆積物形成過(guò)程分析。從形狀來(lái)看，金屬堆積物呈層狀，有明顯的分層擠壓變形痕跡。因此，我們分析圍帶的磨損過(guò)程可能是：由于高壓缸有變形，間隙小的地方先碰磨，在磨損的初期，從圍帶上磨削下的金屬屑積累到轉(zhuǎn)子和隔板之間較大的空隙處，由于越積越多，金屬屑在高溫和摩擦過(guò)程中的相互擠壓、相互粘連，最終在圍帶間隙大處形成較大的金屬層塊。最終導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)無(wú)法控制，必須立即打閘停機(jī)。返廠檢修后復(fù)裝，再次啟動(dòng)，機(jī)組振動(dòng)恢復(fù)正常。另外，另一電廠運(yùn)行期間振動(dòng)無(wú)法控制，停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)汽封體及軸承箱內(nèi)堆存著大量銅屑。打開機(jī)組油系統(tǒng)檢查，確認(rèn)盤車裝置內(nèi)部的銅套出現(xiàn)問(wèn)題，造成部件磨損，導(dǎo)致整個(gè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)污染，進(jìn)而引起軸振增大現(xiàn)象。將受損傷嚴(yán)重的軸瓦返廠檢修，復(fù)裝后重新開機(jī)運(yùn)行時(shí)的主機(jī)瓦振、軸振等多項(xiàng)指標(biāo)都保持在正常范圍當(dāng)中[1]。

2.2 高壓內(nèi)缸內(nèi)壁上下溫差大

2.2.1 問(wèn)題情況

某電廠#1機(jī)組從2018年1月到10月的多次啟停過(guò)程中，在升速、空負(fù)荷、帶負(fù)荷階段，高壓內(nèi)缸第一級(jí)上、下半測(cè)量溫差一直存在。10月份在機(jī)組超過(guò)30小時(shí)的帶負(fù)荷階段里，上、下半溫差基本上一直大于50℃。

2.2.2 原因分析

一是由于高壓缸疏水設(shè)計(jì)不合理、疏水不暢是導(dǎo)致高壓缸上、下缸溫差大、高壓缸變形、銹蝕的主要原因。二是下補(bǔ)汽閥插管密封泄漏量過(guò)大。查看相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，正常帶負(fù)荷階段高壓缸上隔層溫度始終高于下隔層溫度，由于第五級(jí)漏汽溫度低于正常下隔層溫度，高壓缸下補(bǔ)汽閥插管密封漏汽至下隔層，漏入下隔層的低溫蒸汽對(duì)高壓內(nèi)、外缸下部進(jìn)行冷卻，導(dǎo)致高壓缸外缸內(nèi)壁上、下溫差大。三是高壓缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。由于高壓缸內(nèi)流場(chǎng)阻力不同，導(dǎo)致汽流速度不同，引起換熱效率、換熱量不同，從而發(fā)生溫差變化。

2.3 主油泵壓力優(yōu)化

主油泵進(jìn)、出口壓力明顯達(dá)不到設(shè)計(jì)值的情況也是目前600MW汽輪機(jī)組在安裝調(diào)試過(guò)程中比較常見(jiàn)的一類現(xiàn)象。在解決此類型問(wèn)題時(shí)，首先考慮主油箱油位不足，盡快加油并確認(rèn)真實(shí)油位[2]。

3 結(jié)論

綜上所述，文中我們討論了有關(guān)于600MW汽輪機(jī)機(jī)組的運(yùn)行效果與現(xiàn)存問(wèn)題，并有針對(duì)性的提出了對(duì)應(yīng)的解決措施。由此可見(jiàn)，調(diào)試人員需要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)原理，對(duì)汽輪機(jī)組精細(xì)化調(diào)試。為了提高汽輪機(jī)組整體效率，實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)，就要加大對(duì)基建期調(diào)試工作的重視程度，確認(rèn)各個(gè)分系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，從而保證機(jī)組整套啟動(dòng)的安全高效。

參考文獻(xiàn)：

[1]張家弟.淺談汽輪機(jī)組安裝調(diào)試及個(gè)例問(wèn)題處理[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（14）：81-82.

[2]洪欽.探析電廠汽輪機(jī)安裝過(guò)程中的質(zhì)量保障措施[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（11）：160-161.

作者簡(jiǎn)介：戴杰（1982-），男，江蘇揚(yáng)中人，本科，中級(jí)，工程師，研究方向：深度調(diào)峰下供熱機(jī)組熱電解耦技術(shù)研究與應(yīng)用、高中壓轉(zhuǎn)子第三平面動(dòng)平衡技術(shù)研究與應(yīng)用，主要從事火電廠汽輪機(jī)分系統(tǒng)及整套啟動(dòng)調(diào)試工作。