汽輪機水沖擊的危害及預(yù)防

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-583編號：_汽輪機水沖擊的危害及預(yù)防審核：_時間：_單位：_汽輪機水沖擊的危害及預(yù)防用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。汽輪機水沖擊，即水或冷蒸汽(低溫飽和蒸汽)進入汽輪機而引起的事故，是汽輪機運行中最危險的事故之一。此類事故在國內(nèi)外時有發(fā)生，會造成嚴(yán)重后果，因而要求鍋爐和汽機

2、運行人員予以高度重視。一旦發(fā)生此類事故，必須正確、迅速、果斷地處理，以免造成汽輪機設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。1 水沖擊的危害1.1 動靜部分碰磨汽輪機進水或冷蒸汽，使處于高溫下的金屬部件突然冷卻而急劇收縮，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形，使相對膨脹急劇變化，機組強烈振動，動靜部分軸向和徑向碰磨。徑向碰磨嚴(yán)重時會產(chǎn)生大軸彎曲事故。1.2 葉片的損傷及斷裂當(dāng)進入汽輪機通流部分的水量較大時，會使葉片損傷和斷裂，特別是對較長的葉片。1.3 推力瓦燒毀進入汽輪機的水或冷蒸汽的密度比蒸汽的密度大得多，因而在噴嘴內(nèi)不能獲得與蒸汽同樣的加速度，出噴嘴時的絕對速度比蒸汽小得多，使其相對速度的進汽角遠大于蒸汽相對速度進汽角，汽流

3、不能按正確方向進入動葉通道，而對動葉進口邊的背弧進行沖擊。這除了對動葉產(chǎn)生制動力外，還產(chǎn)生一個軸向力，使汽輪機軸向推力增大。實際運行中，軸向推力甚至可增大到正常情況時的10倍，使推力軸承超載而導(dǎo)致烏金燒毀。1.4 閥門或汽缸接合面漏汽若閥門和汽缸受到急劇冷卻，會使金屬產(chǎn)生永久變形，導(dǎo)致閥門或汽缸接合面漏汽。1.5 引起金屬裂紋機組啟停時，如經(jīng)常出現(xiàn)進水或冷蒸汽，金屬在頻繁交變的熱應(yīng)力作用下，會出現(xiàn)裂紋。如汽封處的轉(zhuǎn)子表面受到汽封供汽系統(tǒng)來的水或冷蒸汽的反復(fù)急劇冷卻，就會出現(xiàn)裂紋并不斷擴大。2 水沖擊的原因及預(yù)防2.1 鍋爐方面(1) 鍋爐蒸發(fā)量過大或不均，化學(xué)水處理不當(dāng)引起汽水共騰。(2) 鍋

4、爐減溫減壓閥泄漏或調(diào)整不當(dāng)，汽壓調(diào)整不當(dāng)。(3) 啟動過程中升壓過快，或滑參數(shù)停機過程中降壓降溫速度過快，使蒸汽過熱度降低，甚至接近或達到飽和溫度，導(dǎo)致管道內(nèi)集結(jié)凝結(jié)水。(4) 運行人員誤操作以及給水自動調(diào)節(jié)器的原因造成鍋爐滿水。2.2 汽輪機方面汽輪機啟動過程中，汽水系統(tǒng)暖管時間不夠，疏水不凈，運行人員操作不當(dāng)或疏忽，使冷水汽進入汽輪機內(nèi)。如某廠一臺200 MW汽輪機組啟動過程中發(fā)生大軸彎曲事故，其原因為：(1) 根據(jù)汽缸壁溫記錄，從09:49:00汽機沖轉(zhuǎn)開始高壓上下缸溫差開始拉大，到09:59:00達到42，結(jié)合運行人員操作情況綜合分析認(rèn)為：夾層加熱裝置暖管疏水不充分，開機投夾層加熱時高

5、壓缸進水或冷蒸汽，而機組此時又突然掉閘，使繼續(xù)進入汽缸的水或冷蒸汽不能及時被較高溫度的蒸汽帶走，造成上下缸溫差增大，汽缸變形，導(dǎo)致動靜碰磨，機組振動，大軸彎曲。(2) 沖轉(zhuǎn)過程中沒有及時監(jiān)視到汽缸溫度以及上下缸溫差的變化，沒有及時發(fā)現(xiàn)高壓缸進水或冷蒸汽；汽機跳閘后沒有全面檢查，沒發(fā)現(xiàn)缸溫已超標(biāo)，就再次掛閘沖轉(zhuǎn)，且升速過快，沒有及時發(fā)現(xiàn)機組振動異常增大。(3) 在機組停運狀態(tài)下由于閥門泄漏而使汽缸夾層聯(lián)箱積水，而運行人員提前投入夾層加熱裝置，且夾層加熱系統(tǒng)暖管至投夾層加熱的時間較短，造成夾層加熱系統(tǒng)暖管疏水不充分。2.3 其他方面(1) 再熱蒸汽冷段采用噴水減溫時，由于操作不當(dāng)或閥門不嚴(yán)，減溫水

6、積存在再熱蒸汽冷段管內(nèi)或倒流入高壓缸中，當(dāng)機組啟動時，積水被蒸汽帶入汽輪機內(nèi)。(2) 汽輪機回?zé)嵯到y(tǒng)加熱器水位高，且保護裝置失靈，使水經(jīng)抽汽管道返回汽輪機內(nèi)造成水沖擊。(3) 除氧器發(fā)生滿水事故，使水經(jīng)除氧器汽平衡管進入軸封系統(tǒng)。(4) 啟動時，軸封管道未能充分暖管和疏水，也可能將積水帶到軸封內(nèi)；停機時，切換備用軸封汽源，因處理不當(dāng)使軸封供汽帶水。3 防止汽輪機水沖擊的措施3.1 設(shè)計方面(1) 正確設(shè)置疏水點和布置疏水管。在鍋爐出口至汽輪機主汽閥間的主蒸汽管道上，每個最低點處均應(yīng)設(shè)置疏水點；主蒸汽管道的疏水管不得與鍋爐任何疏水管的聯(lián)箱連接，再熱蒸汽管道的最低點處亦應(yīng)設(shè)置疏水點。(2) 汽封供

7、汽管應(yīng)盡可能短，在汽封調(diào)節(jié)器前后以及汽封供汽聯(lián)箱處均應(yīng)裝疏水管。(3) 疏水管應(yīng)有足夠的通流面積，以排盡疏水。(4) 設(shè)置可靠的水位監(jiān)視和報警裝置，除氧器、加熱器和凝汽器應(yīng)裝高水位報警；加熱器水位高時，應(yīng)有自動事故放水保護、抽汽逆止門應(yīng)能自動關(guān)閉。3.2 運行維護操作方面(1) 在機組啟、停過程中要嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定控制升(降)速、升(降)溫、升(降)壓、加(減)負(fù)荷的速率，并保證蒸汽過熱度不少于80。(2) 蒸汽管道投用前(特別是軸封供汽管道，法蘭，夾層加熱系統(tǒng)和高中壓導(dǎo)汽管)應(yīng)充分暖管，疏水，嚴(yán)防低溫水汽進入汽輪機。(3) 要嚴(yán)密監(jiān)視鍋爐汽包水位，注意調(diào)整汽壓和汽溫。(4) 注意監(jiān)視除氧器，凝汽器水位，防止?jié)M水。(5) 定期檢查加熱器水位調(diào)節(jié)及高水位報警裝置；定期檢查加熱器高水位事故放水門、抽汽逆止門動作是否正常。(6) 機組熱態(tài)啟動前應(yīng)檢查停機記錄和停機后汽缸金屬溫度記錄。若有異常應(yīng)認(rèn)真分析，查明原因，及時處理。(7) 啟、停機過程中，應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視和記錄各主要參數(shù)。包括主、再熱汽溫，壓力，各缸溫度，法蘭、螺栓溫度，缸差，軸向位移，排汽溫度等。(8) 機組沖轉(zhuǎn)過程中因振動異常停機而必須回到盤車狀態(tài)時，應(yīng)全面檢查，認(rèn)真分析，查明原因，嚴(yán)禁盲目啟動。當(dāng)機組已符合啟動條件時，應(yīng)連續(xù)盤車不少于4 h，才允許再次啟動。(9) 當(dāng)汽輪機發(fā)生水沖擊時，應(yīng)立即破壞真空、停機。在停