汽輪機(jī)進(jìn)水事故的危害處理-淮南巨方利課件

1、汽輪機(jī)進(jìn)水事故的危害、預(yù)防及處理汽輪機(jī)的工作介質(zhì)是高溫高壓的過熱蒸汽,一旦蒸汽溫度突降或者有液態(tài)水進(jìn)入汽輪機(jī),便會(huì)造成汽輪機(jī)組進(jìn)冷氣或進(jìn)水事故。通常進(jìn)水事故的開始是進(jìn)冷汽,如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理,便造成汽輪機(jī)進(jìn)水事故。汽輪機(jī)進(jìn)水事故在汽輪機(jī)的啟停、負(fù)荷變動(dòng)以及停機(jī)后都可能發(fā)生。汽輪機(jī)進(jìn)水會(huì)造成汽輪機(jī)的重大事故,引起機(jī)組重大損壞。 1. 汽輪機(jī)進(jìn)水的危害 1) 葉片的損傷與斷裂。汽輪機(jī)流通部分進(jìn)水，水對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的葉片有制動(dòng)作用，特別是低壓級(jí)的長葉片，其葉頂?shù)木€速度可達(dá)300400m/s以上，水滴對(duì)其打擊相當(dāng)大，嚴(yán)重時(shí)把葉片打彎或打斷。 2) 

2、;閥門及汽缸結(jié)合面漏汽。 3) 動(dòng)靜部分碰磨。水或冷蒸汽 由主蒸汽管道或再熱蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)時(shí)，會(huì)發(fā)生機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)，并可能引起汽缸變形或相對(duì)脹差的急劇變化導(dǎo)致軸向碰磨。水或冷蒸汽由抽汽管道或高壓缸排氣管倒流入汽輪機(jī)時(shí)，則引起下汽缸收縮，發(fā)生汽缸拱背變形，導(dǎo)致動(dòng)靜部分碰磨，甚至產(chǎn)生大軸彎曲。 4) 推力瓦的燒損。鍋爐帶出的水進(jìn)入汽輪機(jī)，由于水的密度比蒸汽大得多，在噴管內(nèi)不能獲得恰當(dāng)?shù)丶铀俸蛧娚浣?，就?huì)打至葉片背弧上，且水在流動(dòng)過程中速度慢，不能很好的通過葉片，使葉片中壓降增加，并使軸向推力增加，推力軸承工作瓦片因超載損壞。在實(shí)際中其值最大可達(dá)通

3、常值的十倍。5) 汽輪機(jī)的高溫金屬部件產(chǎn)生永久變形。汽輪機(jī)高溫金屬部件受到極具冷卻時(shí)，可能產(chǎn)生永久變形。隔板若有一側(cè)受到水冷卻時(shí)，將產(chǎn)生皿狀變形。 6) 產(chǎn)生大的熱應(yīng)力引起金屬裂紋,影響使用壽命。在高的熱應(yīng)力下，或者在頻繁交變的低熱應(yīng)力下，都將引起金屬裂紋。在進(jìn)汽或進(jìn)水時(shí)，可能出現(xiàn)肉眼未發(fā)現(xiàn)的永久性損傷，多次重復(fù)這種損傷就可能出現(xiàn)金屬裂紋。特別是高溫部件，極具冷卻引起的損傷尤為嚴(yán)重。由于受到汽封供氣系統(tǒng)來的水或冷蒸汽的反復(fù)極具冷卻，就會(huì)使汽封套或汽封套處轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生裂紋。 2. 現(xiàn)象 1) 主汽或再熱汽溫度急劇下降。

4、0;2) 嚴(yán)重進(jìn)冷汽、冷水稱為水沖擊，并從蒸汽管法蘭，汽缸結(jié)合面，閥門壓蓋，汽機(jī)軸封部冒出白色濕蒸汽。 3) 主汽管，再熱汽管，抽汽管能聽到清晰的水擊聲。 4) 推力軸承金屬溫度及回油溫度異常升高，軸向位移增大。 5) 機(jī)組振動(dòng)增大，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)。 6) 上、下缸溫差增大，高低壓脹差向負(fù)方向急劇變化。7) 調(diào)節(jié)級(jí)壓力及監(jiān)視段壓力異常升高。 8) 汽機(jī)內(nèi)部發(fā)生金屬噪音和沖擊聲，嚴(yán)重水擊將造成推力軸承燒損，機(jī)組內(nèi)部動(dòng)靜部分摩擦，汽缸或管道裂紋等嚴(yán)重后果，但由于冷汽冷水的程度

5、不同，上述現(xiàn)象不一定同時(shí)出現(xiàn)。3. 汽輪機(jī)進(jìn)水事故的原因 3·1 設(shè)計(jì)方面 由于汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)設(shè)計(jì)或者安裝不合理,把不同等級(jí)壓力的疏水并接到同一聯(lián)箱上,同時(shí)聯(lián)箱的泄壓管通路又不夠,在高低壓力疏水同時(shí)打開的時(shí)候,高壓力的疏水很容易從低壓力的疏水管道倒回汽缸。 3·2 鍋爐方面 1) 來自鍋爐和主蒸汽系統(tǒng)。由于運(yùn)行人員誤操作、設(shè)備誤動(dòng)作或者鍋爐水位控制故障，造成汽水分離器滿水?；蛴捎阱仩t氣溫控制故障，減溫減壓閥失靈、泄漏或調(diào)整不當(dāng)，減溫水大量進(jìn)入主蒸汽管道，造成主蒸汽溫度急劇下降甚至帶水，主蒸汽或鍋

6、爐的過熱器輸水系統(tǒng)不完善，可能把積水帶到汽輪機(jī)內(nèi)         2) 鍋爐的蒸發(fā)量過大或者蒸發(fā)不均勻引起汽水共騰。3) 在滑參數(shù)停機(jī)時(shí),由于控制不當(dāng)，降溫速度太快,而汽壓有沒有相應(yīng)降低,使得蒸汽的過熱很低,可能在飽和溫度狀態(tài)下,在管道中凝結(jié)成水,到達(dá)一定積水后突然進(jìn)入汽輪機(jī)。   3·3 汽機(jī)方面 1) 來自軸封系統(tǒng)。在機(jī)組啟動(dòng)時(shí),由于軸封供氣系統(tǒng)管道沒有充分暖管。2) 軸封加熱器滿水有可能使水倒入軸封。在停機(jī)或者

7、事故過程中,切換備用軸封汽源時(shí)由于疏水不夠充分,備用系統(tǒng)積水,使得軸封供汽帶水造成汽輪機(jī)進(jìn)水。 3) 來自凝汽器。停機(jī)后，忽視對(duì)凝汽器水位的監(jiān)督，發(fā)生凝汽器滿水倒入汽缸。 4) 來自抽汽系統(tǒng)和給水加熱器。高，低壓加熱器水管破裂，再保護(hù)裝置失靈，抽汽止回閥不嚴(yán)密，水由抽汽管道返回汽輪機(jī)內(nèi)。由于加熱器或者除氧器滿水而從抽汽管道倒入汽缸造成汽輪機(jī)進(jìn)水。另外,如果除氧器漏水,水可能從抽汽、門桿漏汽倒入汽輪機(jī),造成汽輪機(jī)進(jìn)水,進(jìn)而產(chǎn)生水沖擊。 5) 在機(jī)組啟動(dòng)時(shí),由于疏水不夠充分,運(yùn)行人員操作不當(dāng)或疏忽,使冷汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)。 6)&#

8、160;由于減溫水關(guān)不嚴(yán)密,使得水從再熱蒸汽冷段反流到高壓缸。 4. 汽輪機(jī)進(jìn)水的預(yù)防措施 4·1 系統(tǒng)布置及設(shè)計(jì)方面 1) 主蒸汽a) 主蒸汽汽輪機(jī)電動(dòng)主閘門，調(diào)節(jié)汽門，聯(lián)合汽門前的疏水管外，在其他管段上也應(yīng)該安裝適當(dāng)?shù)氖杷b置（輸水管）并裝設(shè)排地溝的檢查管。 b) 主蒸汽最低水平管段底部布置有足夠管徑的疏水管，其位置盡可能接近汽輪機(jī)，疏水管按壓力等級(jí)接至擴(kuò)容器或疏水聯(lián)箱。c) 主蒸汽管道疏水閥在汽輪機(jī)跳閘后應(yīng)能立即打開。 2) 本體疏水 a) 

9、;汽輪機(jī)的疏水應(yīng)單獨(dú)接入凝汽器或疏水?dāng)U容器的聯(lián)箱上，其他的疏水不得與汽輪機(jī)疏水聯(lián)箱接在一起。所有通過聯(lián)箱排水的疏水管，都應(yīng)與聯(lián)箱軸向中心線成45度角接到聯(lián)箱上?？偟呐潘娣e應(yīng)近似為所有鏈接的疏水管入口面積總和的10倍左右。接到疏水?dāng)U容器的疏水,按壓力等級(jí)分別接到高、中、低壓聯(lián)箱上,疏水管按照壓力由高到低的順序連接,壓力高的疏水應(yīng)遠(yuǎn)離疏水?dāng)U容器。汽缸的疏水不應(yīng)與壓力高的疏水管道連接在一起。疏水?dāng)U容器與凝汽器之間連接的管道尺寸要足夠大,使擴(kuò)容器的壓力基本接近凝汽器壓力。擴(kuò)容器應(yīng)裝在適當(dāng)?shù)臉?biāo)高位置,疏水排到凝汽器的熱水井中。 b) 汽輪機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，應(yīng)將疏水閥打開，直到汽輪機(jī)冷卻

10、。 c) 機(jī)組負(fù)荷增加到20%(依汽輪機(jī)廠家設(shè)計(jì)值)額定負(fù)荷前，疏水閥必須打開；在機(jī)組負(fù)荷減到20%額定負(fù)荷時(shí)，打開所有的疏水閥。 3) 軸封系統(tǒng) a) 汽封系統(tǒng)的進(jìn)汽參數(shù)根據(jù)汽輪機(jī)工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)機(jī)組不同工況設(shè)計(jì)有數(shù)個(gè)汽源，汽封壓力通過調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)，保證軸封蒸汽一定過熱度，與汽缸、轉(zhuǎn)子溫度匹配。 b) 低壓軸封供汽管路上設(shè)計(jì)軸封汽溫調(diào)節(jié)裝置，保證低壓軸封處合適溫度。 c) 汽封壓力調(diào)節(jié)器前后及汽封供汽聯(lián)箱上布置足夠通流量的疏水管，直接導(dǎo)向低壓加熱器的軸封漏氣管道上必須裝設(shè)逆止門。 

11、d) 汽封蒸汽管應(yīng)盡量短，保證暖管快速、充分。 e) 軸封加熱器不僅提高熱效率，另外軸封加熱器內(nèi)負(fù)壓使軸封汽回流暢通。 f) 加熱器及抽汽系統(tǒng) g) 各抽汽管路上布置疏水調(diào)節(jié)閥或自動(dòng)疏水器，保證在啟停機(jī)及變工況時(shí)疏水能及時(shí)排入疏水聯(lián)箱或擴(kuò)容器。 h) 疏水調(diào)節(jié)閥或自動(dòng)疏水器調(diào)節(jié)加熱器疏水水位在正常范圍內(nèi)，一般加熱器疏水采用逐級(jí)自流方式進(jìn)入下一級(jí)加熱器，高壓加熱器疏水進(jìn)入除氧器，低壓加熱器疏水進(jìn)入凝汽器。疏水量大時(shí)可通過事故疏水閥直接進(jìn)入除氧器和凝汽器。c)加熱器水側(cè)有隔離閥及旁路防止加熱器內(nèi)漏時(shí)將加熱器水

12、側(cè)退出。機(jī)組設(shè)計(jì)有高加旁路在高壓加熱器內(nèi)漏時(shí)自動(dòng)使給水走旁路。 i) 抽汽管上一般布置2個(gè)溫度測點(diǎn)，1個(gè)靠近抽汽口，1個(gè)靠近加熱器，運(yùn)行中可根據(jù)這2個(gè)溫度指示判斷加熱器狀況是否正常。也可以用兩處的不同溫度變化來報(bào)警，以防溢水進(jìn)入汽輪機(jī)。 j) 抽汽管路上的電動(dòng)隔離閥及逆止閥使抽汽 k) 管返水時(shí)不致進(jìn)入汽輪機(jī)。 4) 設(shè)置可靠的水位監(jiān)視和報(bào)警裝置,除氧器，加熱器和凝汽器應(yīng)裝高水位報(bào)警;加熱器水位高時(shí),應(yīng)有自動(dòng)事故放水保護(hù)、抽汽逆止門、電動(dòng)門應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉。 4·2 運(yùn)行操作方面 

13、;421主蒸汽a) 機(jī)組啟動(dòng)前全開主蒸汽管道疏水門，保證疏水暢通、暖管充分，嚴(yán)格監(jiān)視溫升率，保證必要的蒸汽過熱度。 b) 汽輪機(jī)掛閘前保證主蒸汽管道和汽缸內(nèi)無水。 c) 運(yùn)行中注意監(jiān)視汽水分離器水位、主蒸汽管道溫度、壓力、疏水閥、減溫閥開度及疏水器工作是否正常。 d) 如果有信號(hào)表明來自鍋爐的水正進(jìn)入汽輪機(jī)或即將進(jìn)入汽輪機(jī)時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，打開高、低壓旁路及主蒸汽管道上所有疏水閥，關(guān)閉減溫水噴水閥及旁路閥，檢查疏水閥，減溫水噴水閥及旁路閥是否在正確位置。 e) 鍋爐側(cè)打水壓，要做好防止水進(jìn)入汽輪機(jī)的措施，在

14、汽輪機(jī)側(cè)要有可靠的檢查及放水口。 f) 鍋爐熄火后，在蒸汽參數(shù)得不到可靠的保證的情況下,一般不得 g) 向汽輪機(jī)送蒸汽，除特殊需要如快速冷卻汽缸等應(yīng)事先制定出必要的監(jiān)督措施。鍋爐在熄火后，即便沒有引起帶水，但如果得不到可靠的保證的情況下，只能運(yùn)行15min，這段時(shí)間只作為處理事故和恢復(fù)時(shí)間，而不采用鍋爐余熱發(fā)電的方式。 422 本體疏水 a) 汽輪機(jī)升速暖機(jī)及帶負(fù)荷暖機(jī)嚴(yán)格按廠家規(guī)定控制時(shí)間及溫升進(jìn)行，滑參數(shù)啟動(dòng)過程中，保證必要的蒸汽過熱度。 b) 運(yùn)行中嚴(yán)密監(jiān)視汽缸金屬溫度變化及上下缸溫差。&

15、#160;c) 在所有疏水閥打開前避免破壞真空，但此情況不適用于危急情況立即破壞真空。 423 軸封系統(tǒng) a) 汽機(jī)啟動(dòng)前保證軸封系統(tǒng)暖管、疏水充分。 b) 監(jiān)視軸封加熱器排風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，軸封汽回流暢通。 c) 運(yùn)行中檢查軸封系統(tǒng)連續(xù)疏水情況正常。 d) 汽輪機(jī)熱態(tài)變工況切換至另一軸封汽源時(shí)，應(yīng)保證蒸汽為過熱蒸汽，且蒸汽溫度不高于軸封處轉(zhuǎn)子金屬溫度l5，切換的管道溫度合適。424 加熱器及抽汽系統(tǒng) a) 運(yùn)行中注意監(jiān)視除氧器水位、各加熱器疏水水位、溫度、壓

16、力、各疏水閥開度及疏水器工作是否正常。 b) 每次啟、停機(jī)過程中加熱器汽側(cè)未投時(shí)注意汽側(cè)有無水位， 以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)加熱器內(nèi)漏。 c) 如發(fā)現(xiàn)抽汽管道中有水，關(guān)閉抽汽管道上的隔離閥及逆止閥(自動(dòng))，如果加熱器管束內(nèi)漏應(yīng)將水側(cè)切除至旁路，打開抽汽管道和汽輪機(jī)的所有疏水閥，檢查所有隔離閥、逆止閥和疏水閥是否在正確位置，將加熱器水位降低到正常水位。 d) 加熱器按要求試漏或打壓。高壓加熱器保護(hù)不能滿足運(yùn)行要求時(shí)，禁止高壓加熱器投入運(yùn)行。 425 其它系統(tǒng) a) 運(yùn)行中嚴(yán)格監(jiān)視凝汽器水位，停機(jī)后凝

17、汽器灌水找漏及補(bǔ)水過程中也要嚴(yán)格監(jiān)視水位，防止發(fā)生滿水灌入汽缸，凝汽器必須有可靠的水位監(jiān)視。b) 在正常運(yùn)行的過程中,各種保護(hù)應(yīng)投入,不得退出。啟、停機(jī)過程中,應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視和記錄各主要參數(shù)。包括主蒸汽溫,壓力,各缸溫度,法蘭、螺栓溫度,缸差,軸向位移,排汽溫度等。 c) 當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)水事故發(fā)生造成水沖擊時(shí),應(yīng)立即破壞真空、停機(jī)。在停機(jī)過程中應(yīng)注意機(jī)內(nèi)聲音、振動(dòng)、軸向位移、推力瓦溫、上下缸溫差及惰走時(shí)間,并測量大軸晃動(dòng)度。如無不正常現(xiàn)象,在經(jīng)過充分疏水后,方可重新啟動(dòng)。 d) 在重新啟動(dòng)過程中,若發(fā)現(xiàn)汽機(jī)內(nèi)部或轉(zhuǎn)動(dòng)部分有異音,或轉(zhuǎn)動(dòng)部分有摩擦,應(yīng)立即

18、拍機(jī),并進(jìn)入人工盤車。 4·3 檢修方面 a) 檢修人員必須定期檢查，實(shí)驗(yàn)加熱器水位保護(hù)，保證其工作性符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)高壓加熱器保護(hù)不能滿足運(yùn)行要求時(shí)，要禁止高壓加熱器投入運(yùn)行。 b) 定期檢查加熱器水位調(diào)節(jié)裝置,保證該裝置和高水位報(bào)警裝置工作正常。 c) 定期檢查加熱器傳熱管束，一旦發(fā)現(xiàn)泄露情況要及時(shí)檢修處理。 d) 定期檢查除氧器水位調(diào)節(jié)裝置，杜絕發(fā)生滿水事故。 e) 定期檢查減溫裝置的減溫水門是否嚴(yán)密或者泄漏，如有泄露應(yīng)及時(shí)檢修處理。 f) 

19、;定期檢查加熱器疏水器和水位。 5. 事故處理 1) 查明原因，首先切斷冷汽冷水源，根據(jù)進(jìn)冷汽冷水的程度，果斷處理，不論何種原因均應(yīng)立即手動(dòng)開啟主汽管，再熱汽管，汽機(jī)本體及各級(jí)抽汽管疏水門。 2) 嚴(yán)密監(jiān)視推力軸承金屬溫度及回油溫度，軸向位移，高低壓缸脹差，上下缸溫差，機(jī)組振動(dòng)及傾聽機(jī)組內(nèi)部聲音，發(fā)現(xiàn)控制指標(biāo)有超限變化趨勢(shì)或超限額及危及機(jī)組安全運(yùn)行時(shí)，立即故障停機(jī)并破壞真空。 3) 汽機(jī)不同部位進(jìn)冷汽冷水的處理 a) 若主汽溫度與再熱汽溫度急劇下降，按汽溫異常下降進(jìn)行處理。 b) 加熱器滿水嚴(yán)重時(shí)將造成抽汽管路進(jìn)水，如果上下缸溫差，高、低壓脹差，軸向位移等有明顯變化時(shí)說明水已進(jìn)入汽機(jī)，當(dāng)上下缸溫差大于50立即故障停機(jī)，并破壞真空。 c) “加熱器水位高”報(bào)警時(shí)，應(yīng)迅速去現(xiàn)場核對(duì)水位，確認(rèn)水位高而保護(hù)拒