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主值面试宝典

 福州电校焊接班 2023-09-11

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▲ 火力发电流程原理



汽轮机静,动态试验

汽轮机调节汽阀的安装质量及静态试验,对于后期机组的稳定运行十分重要,以往事故案例中曾出现:调节汽阀阀梁安装不水平,导致阀杆受力疲劳断裂;在静态实验中,阀坨开启零位校对不准确,导致调速阀开度与转速不匹配;油动机错油门供油、排油调节螺母开度调节不当,导致错油门剧烈振动等等问题,影响机组的长周期运行,这些问题在安装过程中的关键控制点,都将在本文中有所提及。 

正文

一、汽轮机调节汽阀的结构

1、调节汽阀的原理

汽轮机通过调节汽阀的开度控制进入机体内的蒸汽流量,进而调节转速与汽轮机负荷相匹配。汽轮机调节汽阀采用提板式结构,各阀碟依次悬挂在蒸汽室内的阀梁上,阀梁由两根阀杆通过连接板与杠杆相连,杠杆由压力弹簧及调节系统的油动机驱动,正常运行时通过电液转换机构调节油动机开度,控制阀梁上的阀坨依次提升打开进汽孔,从而达到调整转速目的,在停机时阀盖上部弹簧及蒸汽室中残留蒸汽使阀梁处于最下位置,并将阀碟压合在阀座上。

2、调节汽阀的结构

汽轮机调节汽阀结构如图1所示,主要由调节阀、传动机构和油动机三部分组成,调节阀包括阀杆、阀梁、阀碟及阀座等,传动机构由支架和杠杆组成。

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1  调节汽阀结构图

二、汽轮机调节汽阀的安装

1、校对阀梁水平度

在回装阀梁总成之前,确认两根阀杆长度一致,所悬挂的阀梁水平度为0.01mm/m,至关重要!因为如果两根阀杆长度不一,会导致一侧阀杆长期受力疲劳断裂。

1.1将阀杆顶部与连接板内螺纹相连,直至旋转不动位置,确认此时阀杆底部T 形榫头与阀梁的型孔方向垂直,如果不垂直,需磨削阀杆顶部,调整阀杆长度。

1.2然后通过预制工装(如下图2所示),模拟调节汽阀杠杆结构,提拉两根阀杆连带阀梁总成,测量两侧连接板顶部销孔中心线到阀梁上表面距离相等,如图2中:h1=h2,同时在阀梁总成上放置水平尺,将阀梁逐渐提起、落下,确保阀梁始终处于水平状态,如果阀梁不水平,将长的一侧阀杆进行磨削,重新安装校对,直至阀梁水平。

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图2  模拟调节汽阀杠杆结构的工装

1.3确认阀梁水平,且阀杆底部T 形榫头与阀梁的型孔方向垂直,标记阀杆顶部防转销位置,进行钻孔,如下图3所示。

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3  阀杆防转销孔位置示意图

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4  阀杆实物图防转销孔位置

2、组装阀梁与阀碟

     如图5所示,阀梁悬挂4只阀碟,阀碟螺栓(16)按要求的旋紧力矩装入阀碟(6)后(旋紧力矩见附表1)用圆锥销(17)定位防松,销孔端部翻边冲铆。每只阀的开启次序和升程由衬套(7)的长度 S 决定,h 是阀的空行程,第 1 只阀的 h=2。

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5-阀梁;6-阀碟;7-衬套;8-阀座;16-阀碟螺栓;17-圆锥销

阀碟装配示意图

附表1:阀碟螺栓的旋紧力矩

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3、阀杆的安装

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  3.1阀碟与阀梁组装好后从进汽室侧面移入,将两根阀杆(9)的下端的倒 T 形榫头穿出阀梁的型孔后旋转 90°将阀梁卡住。

3.2阀杆穿出进汽室的部位安装阀盖(3),阀盖的上、下端装有导向套筒(10,12),套筒之间填装柔性石墨制成的密封环,阻止阀杆漏汽。

3.3将阀杆与连接板螺纹连接,直至露出预先钻好的防转销孔后,打入防转销,将阀杆与连接板固定,此时需从进汽室侧面打开的阀盖观察,再次确认阀杆底部T 形榫头与阀梁的型孔处于垂直状态。

3.4安装弹簧(14),用以克服阀杆的蒸汽力同时为阀门提供足够的关闭力

注意:在拆卸调节汽阀的过程中要记录好弹簧的压缩量,如图6所示,保证回装后弹簧压缩量与拆卸前相一致,弹簧出厂设计压缩量如附表2所示,我厂裂解气压缩机透平为杭汽T6411,对应的油动机内部型号为200,错油门为32,故弹簧压缩量长度应为21.4mm。

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记录弹簧压缩量

附表2:不同型号油动机/错油门对应的阀杆弹簧压缩量

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4、固定连接板上部,回装杠杆横销

4.1传动机构的支架(13)装在汽缸顶部且有圆柱销定位,杠杆(1)以支架为支点,首先利用水平尺确认杠杆的水平度,然后将杠杆的一端与连接板(2)连接。 

4.2用百分表测量,利用千斤顶或倒链,将阀梁提起2mm空行程。该位置即为调节汽阀的机械开启零位。

注意:该步骤至关重要!如果不提起这2mm空行程,会导致每次调节汽阀关闭至零位时,阀梁对阀坨有直接冲击力,同时导致阀杆受压弯曲。在年大检修,回装过程中没有提起这2mm空行程,导致透平单试过程中,1#阀坨空行程过大,中控V1阀指令到达30%时,转速仍然达不到500rpm,多次联锁停车。

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5 阀梁提起2mm空行程

三、调节系统的静态试验

静态试验目的是:确保中控给出调节汽阀指令0%时,现场油动机开度为0%,调节汽阀阀坨均未开启;当中控给出调节汽阀指令100%时,现场油动机开度为100%,调节汽阀阀坨全部开启,压力油与二次油压和调节阀的升程满足原始的特性曲线。

1、安装油动机

油动机与托架之间用关节轴承及销轴铰接(如图6中①所示,因此在运行时油动机以销轴为中心有小幅摆动。为减小和避免在油动机上存在妨碍正常工作的外力和力矩,在油动机和托架之间按需要装有2组碟形弹簧(如图6中②所示),油缸侧面碟形弹簧组件的主要作用是对油缸摆动产生阻尼,使其动作平稳。调整时,使油缸相对阀梁处于垂直状态, 使支座两侧碟形弹簧的预紧长度相等。

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 油动机安装示意图

2、油动机活塞杆与传动机构杠杆连接与调整

油动机活塞杆与传动机构杠杆连接时必须满足下述要求:油动机活塞在0行程位置时,阀梁与阀碟脱离接触且最小间距为2 mm,见图5(该尺寸依据第一个开启汽阀抬起的间隙),以避免阀杆受压弯曲,这时油动机游标刻度指示为0。

  2.1确认机组润滑油系统油品合格,调速油供油压力为机组正常运行时的设定油压。

2.2关闭主蒸汽切断手阀。

2.3复位开启速关阀。

2.4中控输入4~20mA的信号,通过调节电液转换器底部调整螺钉,如下图7所示,使4mA对应输出二次油压0.15MPa,20mA对应输出二次油压0.45MPa。

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 调节电液转换器调整螺钉

2.5当中控给出电液转换器4mA信号,二次油压为0.15MPa时,通过调节错油门上调整螺钉(图9中10),调整油动机活塞杆提升至全开位置,保证活塞杆顶部的关节轴承(图9中13)与杠杆销孔完全重合,销子可以轻松插入,调整油动机上油标尺指示到0位置,此时油动机零位正好对应调节汽阀的机械零位。

注意:该步骤十分关键!在其他厂以往检修调试案例中,将油动机活塞杆顶与杠杆连接后,仪表专业会再次提拉阀杆1-2mm作为油动机的零点,这样会去掉第 1 只阀碟原始设计中,阀碟螺栓与阀梁衬套之间的空行程h=2(如图8所示)。会导致透平单期间,调速阀刚一打开就冲转到1000rpm以上,无法稳定到低速暖机转速700rpm。

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 1#阀碟螺栓与阀梁衬套之间的空行程h=2

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 油动机结构图

6、当中控给出电液转换器20mA信号,二次油压为0.45MPa时,通过调节油动机上反馈导板角度调整螺钉(图9中2,使0.45MPa二次油压正好让调节气阀全开,此时油动机活塞杆应关至最小位置,油动机游标刻度指示为32100%全开),调节汽阀的性能曲线如下图10所示。

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10  调节汽阀的性能曲线

7、检验输入电流4mA、8mA、12mA、16mA、20mA是否对应调节气阀开度0%、25%、50%、75%、100%,重复两次结果相同,则调试通过。

8、静态调试后,分别进行危急切断器、现场紧急停机按钮、中控室紧急停机按钮的动作试验。

总结

汽轮机调节汽阀组件的装配质量关系到压缩机组能否正常运转,阀梁安装不水平会导致阀杆受力弯曲,阀梁的零点位置不准确,同样会影响阀杆、阀碟的使用寿命。

在静态试验过程中,仪表班与钳工班的配合十分重要,双方需了解彼此安装进度,特别是在连接油动机活塞杆与传动杠杆时,阀梁的起始提升高度,对应的油动机零点非常关键。1#阀碟的空行程过大,会导致进气量偏低,1#阀碟的空行程过小,会导致进气量偏高,无法控制低转速暖机,综上所述,在检修过程中,检修人员需严格按照技术标准进行安装、调试,保障机组运行的长周期运行。

某电厂汽机启动后的静态、动态试验方案

咱们电厂人 2017-05-12 17:10

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#X.X汽机启动后的静态、动态试验方案

一、机组动态试验总则

1.      所有试验项目均有大修指挥中心统一安排,试验时由值长统一协调调度。

2.      动态试验前各项静态试验合格并有记录。

3.      机组试验前,热工人员需强制满足有关条件,进行试验前,应先进行就地及集控室手动试验合格并确认。

4.      试验后应恢复强制条件,并可靠投入相应的保护连锁,不得随意改动,否则应经过规定的审批程序。

5.      机组启动的各系统全部具备投入条件并按启动步骤投入正常。

6.      机组已按滑参数或额定参数能正常启动且启动后定速正常。

7.      试验时应编制详细的试验步骤并有可靠的安全措施。

8.      试验时汽机专业负责人、热控专业负责人、安监人员、部门主任、副总工、生厂厂长总工、生产副总必须到场。

9.      试验需做出详细记录。

10.  试验人员要分工明确各负其责,热控专业要密切配合。

11.  出现异常情况则根据现场情况按运行规程中事故处理的要求进行处理。

二、动态试验项目

   1、现场手动打闸试验。

   2、集控室遥控打闸试验。

   3、喷油试验。

   4、高调门严密性试验

   5、主汽门严密性试验。

   6103%电超速试验

   7110%电超速试验。

   8110%机械超速试验

三、试验要求及步骤

1现场手动打闸试验

 1.1安全措施及要求

 1.1.1与试验有关的辅助设备均试转运行正常。

 1.1.2高压电动油泵运行,交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁投入。

 1.1.3润滑油温油压正常。

 1.1.4按机组正常启动的各系统运行正常。

 1.1.5  汽机定速3000r/min

 1.2步骤

 1.2.1现场手打危急保安器,查主汽门、高调门关闭,汽机转速下降,说明手动打闸正

 1.2.2将启动阀复位,手动挂闸,顺时针转动启动阀全开主汽门

 1.2.3DEH转速控制将汽机转速重新升至3000r/min,维持正常

2集控室遥控打闸试验

2.1安全措施及要求

2.1.1与试验有关的辅助设备均试转运行正常

2.1.2高压电动油泵运行、交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁投入

2.1.3润滑油温、润滑油压、控制油压正常

2.1.4按机组正常启动的各系统运行正常

2.1.5汽机定速3000r/min

2.2步骤

2.2.1集控室按紧急停机按钮,查主汽门、高调门关闭,汽机转速下降,说明集控室遥控打闸正常。

2.2.2将启动阀复位,手动挂闸,顺时针转动启动阀全开主汽门

2.2.3DEH转速控制将汽机转速重新升至3000r/min,维持正常

3喷油实验

3.1安全措施及要求

3.1.1与试验有关的辅助设备均试转运行正常

3.12高压电动油泵运行、交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁投入

3.13润滑油温、润滑油压、控制油压正常

3.14按机组正常启动的各系统运行正常

3.15汽机定速3000r/min

3.2步骤

3.2.1接到有关喷油实验的命令

3.2.2将汽机转速控制在2800r/min以下运行

3.2.3将机头右侧喷油实验手轮由“正常”位置打到“试验”位置

3.2.4提升转速到2880-2950之间,到某一转速时飞环飞出,主汽门关闭、高调门关闭

汽机转速下降,危急遮断指示器指示遮断,说明喷油实验正常,并记录这一转速。

若喷油实验动作转速与不喷油时做超速实验动作转速相差太大则联系检修适当改

变喷油阀小孔的直径重新做

3.2.5将喷油实验手轮由“试验”位置打到“正常”位置。

3.2. 6将启动阀复位,手动挂闸,顺时针转动启动阀全开主汽门

3.2. 7DEH转速控制将汽机转速重新升至3000r/min,维持正常

4主汽门严密性试验

4.1安全措施及要求

4 .1 .1与试验有关的辅助设备均试转运行正常

4 .1.2高压电动油泵运行、交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁投入

4 .1.3润滑油温、润滑油压、控制油压正常

4 .1.4按机组正常启动的各系统运行正常

4 .1.5汽机定速3000r/min,并暖机正常

4.2步骤

4 .2.1就地手动打闸,检查主汽门、调门关闭,调门指示到零,汽机转速下降

4 .2.2根据主汽门严密性试验要求,等转速下降到P/PO*1000r/min以下,则试验合格,

     否则试验不合格重新做实验

4 .2.3将启动阀复位,手动挂闸,顺时针转动启动阀全开主汽门

4 .2.4DEH转速控制将汽机转速重新升至3000r/min,维持正常

5高调门严密性试验

5.1安全措施及要求

5.1.1与试验有关的辅助设备均试转运行正常

5.1.2高压电动油泵运行、交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁投入

5.1.3润滑油温、润滑油压、控制油压正常

5.1.4按机组正常启动的各系统运行正常

5.1.5汽机定速3000r/min,并暖机正常

5.2试验步骤

5.2.1单机“CV调门严密实验开始”按钮,按钮灯亮,完成如下过程:

5.2.2总阀位给定值零

5.2.3转子惰走,记录惰走时间:检查汽机转速下降,根据高调门严密性试验要求,汽

     机转速下降至P/PO*1000r/min以下则合格,否则联系热控重新再做

5.2.4当转速降到可接受转速1000r/min时,停止惰走

5.2.5单击“试验停止”按钮,经DEH转速控制将汽机转速重新升至3000r/min,维持

      正常

5.2.6使“试验允许”按钮灯灭,高压调门严密性试验结束

103%电超速

.1安全措施及要求

.1.1就地和遥控打闸试验合格

.1.2机组喷油试验合格

.1.3机组高调门、主汽门严密性试验合格

.1.4机组带25%负荷以上连续运行3小时以上且运行正常

.1.5现场就地打闸手柄前设有专人监护

.1.6集控室遥控打闸前设有专人监护

.1. 7现场有人测振动听声音

.1.8高压电动油泵运行,交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁投入

.1.9 DEH系统、ETS系统、TEI系统正常

.2试验步骤

.2.1汽机快速减负荷至零,联系电气快速解列

.2.2现场手动打闸,主汽门、高调门关闭汽机转速下降

.2.3将启动阀复位,手动挂闸,顺时针转动启动阀全开主汽门

.2.4DEH转速控制将汽机转速重新升至3000r/min,维持正常

.2.5记录主汽门前压力、温度

.2.6DEH硬操盘试验钥匙开关置于“超速试验”位置。

.2.7点击CRT电调试验画面“103试验允许”按钮

.2.8DEH转速控制画面上设置升速率50 、目标转速3100

.2.9观察转速上升情况升至3090时,DEH快关开出,高调门关闭至0,汽机转速下降。

.2.1.等汽机转速下降至3060r/min左右时,DEH快关复位,103试验完毕,目标转速自动置3060r/min ,说明合格。

.2.11记录汽机振动最大值。

7、110%机械超速试验

.1安全措施及要求

.1.1就地和遥控打闸试验合格。

.1.2.机组喷油试验合格

.1.3机组高调门、主汽门严密性试验合格

.1.4机组带25%负荷以上连续运行3小时以上且正常运行。

.1.5.现场就地打闸前设专人看护

.1.6集控室遥控打闸设专人看护

.1.7现场有专人测振、听音

.1.8高压油泵运行,交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁投入。

.1.9DEH系统、ETS系统、TSI系统运行正常。

.1.10.危急遮断油门和磁力断路油门动作正常

.2试验步骤

.2.1电气快速解列,维持3000r/min,试验前手动打闸试验一次正常。

.2. 2DEH硬操盘试验钥匙开关由“正常”位打至“超速试验”位。

       记录主汽门前压力温度

.2.3.DEH转速控制画面上设置升速率100r/min 目标转速3360 r/min

.2.4.当转速升至飞环动作转速时飞环飞出,汽机遮断,主汽门调门关闭,

      转速下降,记录动作转速。若飞环不动作则联系检修调整飞环螺母,

      重新再做。

.2.5.转速下降至3000 r/min,左右重新挂闸,启动阀复位,开主汽门,

      DEH转速控制维持机组3000 r/min

.2. 6DEH转速控制画面设置升速率100 r/min、目标转速3330r/min

.2.7当转速升至飞环动作转速时飞环飞出,汽机遮断,主汽门调门关闭,转速下降,  记录动作转速。再次记录动作转速。

.2.8两次动作转速差值不超过18r/min

.2.9试验完毕退出机械超速试验,维持3000 r/min

 8110%电超速试验

8.1安全措施及要求

8.1.1.就地和遥控打闸试验合格。

8.1.2.机组喷油试验合格

8.1.3机组高调门、主汽门严密性试验合格

8.1.4机组带25%负荷以上连续运行3小时以上且正常运行。

8.1.5.现场就地打闸前设专人看护

8.1.6集控室遥控打闸设专人看护

8.1.7现场有专人测振、听音

8.1.8高压油泵运行,交流润滑油泵、直流润滑油泵联锁投入。

8.1.9DEH系统、ETS系统、TSI系统运行正常。

8.1.10.机组103%电超速试验合格。

8.2试验步骤

8.2 .1电气快速解列,维持3000 r/min

8.2 .2检查超速试验钥匙开关在“正常“位,将超速试验钥匙开关“正常”位打至“超速试验”位..

8.2 .3记录主汽门前压力温度,点击CRT电调试验画面“110试验允许”按钮

8.2 .4DEH转速控制画面上设置升速率100 r/min 、目标转速3360r/min

8.2 .5.汽机转速升至3300 左右后,汽机超速保护动作,汽机跳闸,检查主汽门调门关闭转速下降,110%电超速试验正常。

8.2 .6.将超速试验钥匙开关由“试验”位打至“正常”位。

8.2 .7.等汽机转速下降至3000 r/min以下时,重新挂闸,启动阀复位,开主汽门维持转速3000 r/min




不喜欢

汽轮机从首次启动前到带满负荷需要进行的20项试验

汽轮机作为火力发电厂的三大主机设备之一,它的作用是将蒸汽的热能转化为动能,带动发电机将动能转化为电能。
汽轮机从首次启动到带满负荷要进行哪些试验呢?下面我们就来梳理一下:
1、阀门传动试验
阀门传动试验是通过在DCS上操作与人员就地核对的方式来检验系统中阀门接线是否正确、就地开关状态与DCS是否一致及开关是否灵活,有无卡涩现象,排查出问题及时处理。
阀门传动试验对于不带调节功能的电动、气动和液动阀门只进行开关状态试验,判断其开关位置与DCS一致,开关灵活、无卡涩;对于带调节功能的阀门还需进行相应刻度的校核试验,一般是从0%到100%开度内进行开关试验,首先从0%开始,以5%开度为一个阶段进行依次开操作,直到100%,再以5%为一个阶段依次关到0%,进行校核。
所有阀门以一个系统为单位按照清单逐一进行传动,将问题如实记录,并联系相关人员进行处理。

2、辅机设备联锁保护试验
主要针对汽机侧辅机设备进行联锁保护动作试验。联锁保护试验在单体试运完成后系统具备试验条件后进行。
针对低压辅机设备则进行动态联锁保护试验,通过强制保护跳闸或者短接测点及手动停止,检验备用设备是否联启。
高压辅机设备则将开关打至试验位,用同样的方法进行试验,从而检查联锁逻辑的正确性。
汽机侧高压设备有:电动给水泵电机,凝结水泵电机,开式循环水泵电机和闭式循环水泵电机及循环水泵电机。
 低压设备有:真空泵,定冷水泵,密封油主油泵,密封油循环油泵,给水泵供油泵,辅助油泵,轴加风机,EH循环油泵,EH主油泵,润滑油输油泵,润滑油回油泵及密封油排油烟风机,交流润滑油泵,直流润滑油泵及密封油直流润滑油泵等。
3、DEH静态试验(什么是DEH静态试验?怎么做?
DEH静态试验是汽轮发电机在初次起动前和大修后必须进行的试验之一,其主要目的是检验汽轮机数字电液调节系的可靠性。
DEH静态试验主要试验内容为汽轮机主保护在达到动作条件时能否进行正确动作,试验由运行和热控人员配合完成,具体要求根据试验清单和操作票执行。
4、汽轮机挂闸和打闸试验。(DEH挂闸原理,温故知新)
通过就地挂闸和远方挂闸后再进行打闸试验,判断打闸和挂闸是否能正确执行。
5、汽轮机拉阀试验。(【大修现场五】高中压主汽门、调节汽门
针对汽轮机的高、中压主汽门,高中压调门拉阀试验,判断阀门开关正常,就地与远传阀位一致。

6、低油压保护试验。(汽轮机润滑油系统详解
     在冲转前润滑油系统正常后进行低油压保护试验、通过试验判断低油压保护动作是否正常,试验前应先进行交,直流油泵联锁试验及远程启动停止及就地控制柜,紧急启动按钮启停试验。
7、盘车甩开试验。(某机组盘车跳闸导致大轴弯曲事故分析、防范措施
冲转前在盘车控制柜控按“甩开”按钮进行盘车脱扣试验,确保汽轮机冲转后盘车正常脱扣。
8、主汽门、调门严密性试验。(汽轮机主汽门严密性试验学习
冲转前通过对主汽门,调节汽门严密性试验,确保主汽门,调门严密性合格,在打闸时能及时切断进汽,确保机组安全停机。(试验方法另行介绍)
9、远方打闸摩检试验。(汽轮机冲转为什么规定400转打闸摩检?还有,你打闸了么?
此试验我在参与调试机组时一般在冲转后500rpm和3000rpm各试验一次。500rpm和摩擦检查一起执行。
10、喷油试验(注油试验(喷油压出试验)精讲学习(附操作票)
喷油试验也叫注油试验,可以在汽轮机定速后试验,也可以在线试验,用来判断飞环动作的可靠性,也有为了防止试验时误动作在停机前做喷油试验的案例。
11、高压遮断试验。
一般在定速后进行,也可在线定期进行,用于判断高压遮断电磁阀动作的正确性。四个电磁阀每个试验一次。
12、103%预超速试验。(什么是OPC保护?
定速后执行103%预超速试验,通过在DEH上设定3090rpm转速,试验调节汽门能否关闭,转速恢复3000rpm能否及时打开。
13、DEH110%超速试验滑参数停机时为什么不能做超速试验?
并网前执行,在DEH超速试验框中进行试验,目标转速3300rpm,转速到到达后机组跳闸,也有通过降低动作转速至3100试验保护是否正常的情况!
14、机械超速试验(超速试验为什么需要带25%额定负荷,运行3~4h后立即进行
在并网后带10-25%负荷动作4小时后,与发电机解列执行,此时系统自动屏蔽103%超速和110%超速保护。
15、真空严密性试验(汽轮机真空严密性试验
在机组负荷大于80%额定负荷下进行,检验真空系统的严密性,通过查漏及时发现漏点。水冷机组真空下降速度<300pa/min,空冷机机组<100pa/min为合格。
16、RB试验(火力发电机组RB技术详解—收藏起来慢慢学
涉及到汽机RB试验只有汽动(电动)给水泵RB试验,试验条件是负荷大于60%额定负荷,一台汽动给水泵跳闸或电泵跳闸且RB投入触发RB保护。通过试验校验RB的逻辑及快减负荷能力。
17、一次调频试验(五部分学透一次调频、二次调频(不止一次调频)
一次调频试验可在50-100%负荷下进行,从而检验一次调频的就调频能力。
18.甩负荷试验(汽轮机甩负荷试验详解学习
甩负荷试验分为甩50%负荷试验和甩100%负荷试验,必须是甩50%负荷试验合格后才能进行甩100%负荷试验。
通过甩负荷实验来检验调节系统的动态特性,率百分之百负荷调节系统应该能控制汽机转速在超速保护动作值以下为合格。
19、主汽门85%活动试验
主汽门85%活动试验分为高压主汽门85%活动试验和中压主汽门85%活动试验,作为定期工作定期在线执行。目的是防止高中压主汽门卡涩。
20、调门全行程活动试验
调门全行程活动试验是进行左侧和右侧高中压调节汽门活动试验,高压调节汽门活动和中压调节汽门分别进行,要求在40一70%负荷之间执行。由于负荷经常变动,此试验不喜欢
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在机组检修中,润滑油系统最后停运且投运较早,检修时间短,检修中润滑油品质的有效控制对于整个检修进度的把控十分关键。本文以某320MW机组检修为例,提出了检修中汽轮机润滑油品质监督与控制措施,措施施行后,检修后期的滤油时间大幅缩短,有效提高了检修效率,可为同类检修提供参考。

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PART 0

引言

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汽轮发电机组是高速转动的大型机械,其轴承需要大量的油来润滑和冷却。润滑油能够在高速旋转的转子和轴承之间形成良好的楔形润滑油膜,确保转子与轴承之间不发生直接接触。而润滑油品质控制不好则可能导致油膜建立不稳定,甚至在一定条件下造成油膜破坏,转子与轴承发生干磨擦,造成严重的事故。因此润滑油品质不合格禁止机组启动。

在机组检修过程中,润滑油系统往往最后停运且投运时间较早,检修时间十分紧张,而润滑油品质极易在检修中受到污染,最后还要留出大量的时间来滤油,给检修进度控制带来了较大压力,在检修后期经常遇到因润滑油品质不合格而无法按时启动的情况。如何在检修中对汽轮机润滑油品质进行有效的监督和控制,对于高质量高效完成机组检修十分关键。

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PART 1

系统概述

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某厂320MW汽轮机为上海电气集团股份有限公司汽轮机厂生产的引进型亚临界、一次中间再热、反动式、单轴、高中压缸合缸、单背压、凝汽式汽轮机,型号为N320-16.7/538/538。机组配备的润滑油系统与给水泵汽轮机的润滑油系统分开,主要供给氢密封油系统的两路密封油源、机械超速遮断装置动作的工作介质和供给汽轮机轴承、发电机轴承、推力轴承和盘车装置的润滑油。包括主油箱、储油箱、主油泵、辅助油泵、顶轴油系统、冷油器、净油系统等,如图1所示。润滑油颗粒度要求小于NAS 8级,水分小于100mg/L。

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图1 汽轮机系统图

该机组进行C修,工期30天,润滑油系统需进行顶轴油系统改造、#1轴承翻瓦检修、主油箱内部件更换垫片等工作,系统检修工作多,工期短,尤其是顶轴油系统改造还需进行大量的焊接工作,润滑油品质的监督和控制十分关键。

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PART 2

润滑油品质监督和控制措施制定

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2.1

检修中润滑油品质不合格原因分析

在检修过程中,润滑油品质的监督主要是颗粒度和水分,针对润滑油系统的检修特点,结合我厂以往检修过程中润滑油品质把控的经验教训以及其他电厂的问题,润滑油品质不合格的原因主要有以下几点:

(1)检修中系统清洁度控制不好,造成颗粒度严重超标,后期需花费大量时间滤油;

(2)油箱清理不彻底,造成干净的油倒入后被污染,颗粒度和水分超标;

(3)机组启动过程中轴封压力控制不好,蒸汽由轴封漏入轴承箱内,造成水分严重超标。

2.2

润滑油品质监督和控制措施

针对以上原因,专业人员集思广益,充分调研,结合检修的项目,从检修前准备、检修中控制、检修后滤油等方面提出了以下控制措施:

2.2.1系统清洁度的控制

(1) 为了确保检修的紧张有序进行,防止检修中因抢工期、工作堆积等因素造成检修质量差、系统清洁度失控,检修前带领施工单位工作负责人至现场对顶轴油系统改造的材料数量、改造方案等进行详实地确认,并在方案中一一落实;

(2) 顶轴油改造过程中使用的管道在正式焊接前需经过清理并通过验收后使用;

(3) 细化管道焊接方案、系统冲洗方案,确保杂质不会进入轴承;

(4) 检修中严格落实四级验收,工作负责人、检修单位负责人、维保单位负责人、设备管理部专工逐次进行验收,尤其是对口焊接前的验收。

2.2.2 油箱清理的控制

(1) 在润滑油系统停运前,先将储油箱清理干净,并通过四级验收;

(2) 使用滤油机将主油箱的油倒入储油箱内;

(3) 主油箱内设备检修完成后,对主油箱进行彻底清理,尤其是事故放油管道内的存油需清理干净,并通过四级验收;

(4) 使用滤油机将储油箱内的油倒入主油箱;

(5) 由于储油箱无法保证100%干净,为了减小检修后的滤油时间,在系统检修期间,使用滤油机对储油箱内的油进行过滤,保证储油箱内油的清洁度。

2.2.3 润滑油水分的控制

(1)由于系统检修过程中,润滑油存在较多暴露在空气中的时间,水分一般都通过后期的滤油来解决,但需关注一种特殊情况:机组启动前润滑油水分合格,但在冲转时却发现润滑油水分超标,同时检查发现轴封漏汽较大;

(2)严格控制轴封压力及轴加风机入口负压,确保轴封蒸汽可以顺畅排至轴加,消除外泄;

(3)为了防止轴封蒸汽进入轴承箱,进行轴承油挡改造,在轴承外油挡外侧增加一圈Φ12*2的不锈钢管,管上开孔,管内通入压缩空气,吹向转子表面,以在油挡外侧形成空气密封,防止蒸汽漏入,如图2所示。

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图2 轴承外油挡气密改造示意图

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PART 3

润滑油品质监督和控制措施实施与效果

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3.1

润滑油品质监督和控制措施

在检修过程中,按照上述提出的方案进行了实施,检修中严格进行四级验收,同时对轴承外油挡进行了改造,如图3所示。

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图3 轴承外油挡气密改造实物

3.2

措施实施成果

上述措施实施后,润滑油系统检修完成,化验主油箱内润滑油颗粒度为8级,水分95mg/L,基本合格,过滤6小时后化验颗粒度7级,进行油循环。再次化验润滑油颗粒度为10级,水分150mg/L。我公司滤油机对于颗粒度的过滤效果较好,但对于水分的处理效果一般。因此,为了提高过滤效率,在滤油过程中,投入润滑油电加热,将润滑油温加热至45℃左右,经过不到12小时的滤油后,化验润滑油颗粒度已达到6级,水分35mg/L;经过不到一天的滤油已达到机组启动条件。

3.3

措施实施注意事项

在润滑油品质监督和控制措施实施过程中,专业发现以下几点控制事项十分关键:

(1) 由于人员责任心不同,检修过程中应严格执行四级验收,确保系统清洁度,尤其是顶轴油改造过程中的焊接与后期的冲洗,这是保证润滑油品质的基础;

(2) 储油箱内的油应提前接临时滤油机进行过滤,实施检修时,尽管储油箱内的润滑油都是通过滤油机倒入的,但使用板式滤油机对储油箱内的油进行过滤时,开始的滤纸很快就变黑需要更换,证明内部的油质并不理想,这是减少后期滤油时间的重要措施;

(3) 在油循环开始后,进行滤油时,可投入电加热,油温升高后大大提高了滤油效率,尤其对于水分的效果十分明显;

(4) 在实施过程中,专业人员对于轴加风机入口压力和轴封漏汽的相关性进行了验证,在轴封压力同样为25kPa左右的情况下,将轴加风机入口负压由-7kPa左右调至-4kPa左右,可以看到高压缸轴封处明显出现了冒汽现象,轴封蒸汽对于轴加风机的入口负压较为敏感。对于轴封压力的控制,除按照说明说执行外,还需结合各台机组实际,同时注意轴加风机入口负压,保证轴封蒸汽无外漏;

(5) 机组润滑油品质合格,在具备启动条件以后,在冲转前还应进行润滑油品质的化验,同时关注汽轮机轴封情况,防止启动过程中润滑油进水。

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PART 4

结论

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本文通过对机组检修过程中润滑油品质不合格的原因进行分析,提出了相应的监督与控制措施,在严格按照措施进行执行后,机组检修中的润滑油品质控制较好,在有轴瓦改造、顶轴油系统改造、润滑油箱内管道更换垫片等一系列大型检修的基础上,后期仅经过较短时间的滤油就将润滑油颗粒度控制在6级以下,水分控制在35mg/L以下。机组检修中润滑油系统清洁度控制、提前进行储油箱滤油、提高滤油温度、注意轴封压力与轴加风机入口负压的控制十分关键。本文的措施可为同类型机组检修中的润滑油品质监督与控制提供参考。

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详细解读汽轮机的“真空严密性试验”和“破坏真空

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汽机真空及严密性试验的意义

一、汽轮机真空及真空严密性?

1)汽轮机的真空是指汽轮机排汽压力低于大气压力的部分,即以大气压力为0点,排汽压力的实际数值。

2)汽轮机的真空严密性是指汽轮发电机组真空系统在抽真空系统停止运行后真空下降的速度,通过单位时间内真空降低(压力升高)来判断真空系统与外界隔离是否严密,是一个表征汽轮机真空系统密封严密性的指标。

二、真空严密性试验及其意义。

1)真空严密性试验是通过停用抽真空系统在持续机组负荷及主汽参数不变的情况下,通过真空下降速度,来确定漏入真空系统空气量的大小,从而判定汽轮机真空系统严密性的一种定期试验。

2)通过真空严密性试验来判定真空系统漏汽量的大小,及时发现真空系统存在的漏点,进行排查治理,从而达到消除真空系统漏点,提高机组经济性的目的。

三、真空严密性试验的合格标准?

真空严密性试验参考标准:

1)DL/T932-2005《凝汽器与真空运行维护导则》中对真空系统严密性的要求如下。机组真空下降速度:小于100MW机组,不大于0.4KPa/min;大于100MW机组,不大于0.27KPa/min。

2)火力发电厂节约能源规定(试行)保持汽轮机在最有利的背压下运行,每月进行一次真空严密性试验。当100MW及以上机组真空下降速度大于400Pa/min(3mmHg/min)100MW以下机组大于667Pa/min(5mmHg/min)时,应检查泄漏原因,及时消除。在凝汽器铜管清洁状态和凝汽器真空严密性良好的状况下,绘制不同循环水温度时出力与端差关系曲线,作为运行监视的依据。

也就是说,真空下降速度小于0.133kpa/min 优、0.266 kPa/min良、0.399 kPa/min合格。

空冷机组的真空严密性标准是:真空下降速度大小100Pa/min为合格。

四、真空严密性试验的步骤:

1接值长令:#   机准备做真空严密性试验,准备好试验表单,调整机组负荷符合要求。
2保持负荷、主汽压力、主汽温度、给水温度、抽汽压力,汽封压力参数稳定运行,空冷风机频率手动控制,频率保持不变。
3将负荷保持在480MW以上稳定运行。
4试验前,记录负荷、凝汽器真空、排汽温度,机组背压。
5切除#   机备用真空泵“联锁”,启动备用真空泵试验正常后停运。
6停止#  机运行真空泵,就地检查入口门关闭严密。
7记录关闭空气门的时间及此时的机组真空。
8每隔一分钟记录一次凝汽器真空值。
9真空严密性试验进行8分钟,真空下降速度取最后5分钟平均值。
10试验结束后后,启动#   机真空泵运行,注意机组真空恢复正常。
11投入#   真空泵“联锁”。
五、真空严密性试验的条件:

1)机组负荷保持80%额定负荷;

2)备用真空泵联锁正常。

3)机组CCS退出,汽机负荷,锅炉蒸汽参数稳定。

4)轴封系统正常,无影响机组正常运行的缺陷。

5)空冷机组背压小于30KPa,空冷风速小于风速在1.5m/s以下且风向稳定。


六、真空严密性试验注意事项:

1)试验中若排气装置压力升至45Kpa,排汽温度高于70℃,应停止试验。

2)如果真空下降过快或真空下降总值超过3KPa,应立即启动真空泵停止实验,查明原因。

3)若真空泵入口门关不严,真空下降过快,应立即停止试验,查明原因。

4)试验时应退出CCS,保持机组负荷及蒸汽参数稳定,对于空冷机组,如遇风速突增导致真空快速下降,应恢复原运行方式。

七、为什么真空严密性试验要求在80%负荷做?

1、为什么不定在额定负荷时做?

做真空严密性试验时,总是不可避免的会出现真空下降,如果此时机组处于额定负荷运行,会有什么现象?真空差了,协调指令还是额定负荷,那势必会造成蒸汽流量的增加,如果真空变得很差,那蒸汽流量就会增加更多,在额定负荷下,蒸汽流量只要少许增加,汽机就会过负荷,就会造成轴向位移增加等一系列不正常变化,影响机组的安全性,因此,这个试验不能在额定负荷下做。

2、又为什么不定在50%负荷做真空严密性试验?

1)负荷越低,真空系统漏点越多,再加上低负荷真空过低,低压缸汽流不畅快,会造成鼓风摩擦,这时做试验,部分未完全凝结的蒸汽,这些蒸汽进入真空系统。这样会导致得到的数据不准确,不能很好地反映真空系统的严密性。

2)还有一个原因就是考虑到试验时的方便性与可操作性,想想看,如果放在50%负荷做,为了这个试验运行人员还得停磨煤机,这样操作起来不经济也麻烦,而且还增加了安全风险。一般的机组都能在70-100%负荷范围内不用切磨的,这时候操作就会少了,也会使工作量减少,也少了一个危险点。另外,为了试验把负荷降到50%负荷,不但影响机组运行的经济性,也影响电厂的总的发电量。

3)影响汽机真空的不仅仅是漏点,还有一个重要的方面就是凝汽器的热负荷。在循环水流量不变的情况下,如果漏点少了,低负荷时的真空一定会比高负荷时少。我们没有看到高负荷时真空变差,也没有看到低负荷时真空变好,也就是这两个方面的因素的综合作用的结果。还有,真空泵与凝汽器工作匹配也是个问题。

凝汽器的最佳工作点是80%负荷,如果负荷到了80%负荷以上,循环水开足了,还不能保证真空,那怎么办,一般电厂的做法是再开一台真空泵,想想看,为什么要这样,难道说是负荷高时漏进的空气多了吗?不是的,是不凝结气体多了,这部分不凝结气体不是空气,而是水蒸汽。

如果我在90%负荷做真空严密性试验,那么,试验的结果不能准确地反映出真空系统的严密性。负荷太高时,一部分未完全凝结气体,也就是未凝结的水蒸汽也会使试验结果变差的。

因此,真空严密性试验要求在80%负荷做,才能保证数据最能真实地反映出机组真空系统的严密性,而且对于电网的安全性影响也最小。

八、破坏真空,紧急停机:

1、破坏真空可迅速停机的原理

破坏真空,就是让低压缸排汽侧的压力迅速上升,减少机组的焓降,也就是作功能力大大降低,起到制动作用。比喻的说,就是来个急刹车,大大减少机组惰走时间,减少设备受到严重危害的可能性,比如动静摩擦,水冲击,超速,油系统故障等严重事故时。

一般为了减少机组低压缸末级叶片在破坏真空时受到的强大扭应力和摩擦鼓风热量,所以一般在在转速低于2000转以下采取破坏真空还是较为安全的。

2、开启主机真空破坏阀有没有转速限制?

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在危急情况下,汽机跳闸后为了使汽轮机转子加速停止转动,采用开启真空破坏阀,破坏凝汽器真空。这样将使冷空气进入汽缸,增大鼓风摩擦损失,也就等于增加了对转子的制动力矩,可以减少转子惰走时间,加速停机。

但转子同时会受到很大的制动力,严重的会导致末级叶片折断。该制动力既与转子转速有关,又与气体密度也可说气体压力相关,转速越快、压力越高制动力越大、产生的热量也越多。为限制叶片受力,对真空破坏阀开启时转速的上限进行规定,以保护叶片的安全,上海汽轮机厂家要求汽机转速低于400rpm时对汽机无影响,汽机转速低于2000rpm后破坏真空对汽轮机的损害已经不大。

3、汽轮发电机组遇到下列情况之一者,应紧急停机停炉,汽轮机破坏真空。

1)汽轮机转速超过3300r/min保护拒动时。

2)汽轮发电机组突然发生强烈振动超过0.25mm,保护拒动时。

3)汽轮机内部有清楚的金属摩擦声或撞击声时。

4)轴向位移达极限值(+1.0mm或-1.0mm。)或推力轴承金属温度超限。

5)润滑油供油中断或油压下降至极限值(0.06MPa),备用油泵启动仍无效。

6)润滑油箱油位下降至极限值(-300mm),补油无效。

7)汽轮发电机组任一轴承断油、冒烟或任一径向轴承金属温度达113℃、或推力瓦金属温度达107℃。(测点异常除外)。

8)汽轮机发生水冲击,上下缸温差超过56℃。10min内主、再热汽温急剧下降50℃,抽汽管道进水报警且超过跳闸值。

9)汽轮机轴封异常磨擦冒火花。

10)汽轮机油系统着火,且不能很快扑灭,严重威胁机组安全。

11)发电机冒烟、着火、爆炸。

12)厂用电全部失去。

4、汽轮发电机组遇到下列情况之一者,应紧急停机,但不破坏真空。

1)机组的运行已经危及人身、设备安全,必须停机才可避免发生人身、设备事故时。

2)发生火灾直接威胁机组安全运行。

3)汽轮机重要运行监视表计或装置,显示不正确或失效,在无任何监视手段。

4)汽轮机EH油压下降至8.5MPa而保护未动或油路发生泄漏无法隔离。

5)排汽装置背压大于65kPa。

6)发电机严重漏水,危及安全运行时。

7)发电机密封油系统故障,无法维持运行时。

8)发电机定子线棒温差大14℃或定子引水管出水温差达12℃,或任一定子槽内层间测温元件温度超过90℃或出水温度超过85℃时。

9)当发电机内氢气纯度急剧下降到92%以下或氢气压力急剧下降到下限值以下,且无法维持时。

10)发电机滑环严重打火,危及设备安全时。

11)机组正常运行时,主、再热蒸汽温度在10分钟内下降50℃。

12)当热控DCS系统全部操作员站出现故障时(所有操作员站“黑屏”或“死机”),且无可靠的后备操作监视手段,短时无法恢复时。

13)主变压器、励磁变压器、高厂变压器发生严重故障时。

14)达到机组跳闸条件而保护拒动时。

九、为什么汽轮机在破坏真空后停机速度会加快?

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汽轮机在破坏真空后停机速度会加快,因为破坏真空,就是让低压缸排汽侧的压力迅速上升,减少机组的焓降,也就是作功能力大大降低,即大量空气进入汽轮机,产生鼓风摩擦,对转子起制动作用,使转子迅速停止转动,起到制动作用。

十、破坏真空和不破坏真空对汽轮机转子惰走时间影响有多大?

根据现场实际经验:350MW东汽机组,不破坏真空的情况下,转子的惰走时间在48-52min之前,而破坏真空后惰走时间为30-36min之间。

由此可见,破坏真空对于汽轮机转子停转时间的影响是非常明显的。

主机润滑油冷油器切换现场操作

主机润滑油冷油器切换操作危险性比较大,切换操作失误带来的就是断油烧瓦事故。下面图文展示润滑油切换操作步骤。

1.准备将大机冷油器由A冷油器切换B冷油器运行,就地检查确认B冷油器放油门和润滑油取样门已关闭。如图:

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2.检查开启B冷油器油侧顶部至主油箱放空气门,(注:正常运行时在开启状态,冷油器检修时在关闭状态)。如图:

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3.开启B冷油器润滑油注油阀(A、B冷油器联络阀)(注:正常运行时在开启状态,冷油器检修时在关闭状态),联系DCS监视润滑油压力、温度、润滑油位变化正常。如图:

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4.确认B冷油器出口排气口有油流过,待手感冷油器油侧顶部至主油箱放空气管路温度升高且有油流过时判断注油充分。如图:

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5.检查B冷油器冷却水底部放水门关闭。如图:

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6.开启B冷油器顶部冷却水放空气门,稍开B冷油器冷却水回水门,待B冷油器顶部冷却水放空气门有连续水流后关闭。如图:

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7.开启B冷油器冷却水回水门、进水门,结束后检查冷却水进、回水已投入良好,如图:

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8.逆时针方向松动冷油器切换阀大手轮,约一圈左右,使大手轮旋转到松开状态时的位置指示。如图:

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9.将冷油器切换阀(小手轮)旋转90度置向B冷油器运行位置,根据切换阀上箭头指示,箭头指向的为运行冷油器,如果将冷油器切换阀旋转45度,则为两台冷油器并列运行。如图:

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10.切换阀操作完毕后,将大手轮顺时针方向锁紧。如图:

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11.检查大机润滑油压力、温度正常。润滑油温度调节门动作正常、油温正常、润滑油箱油位正常,切换完毕。

12.大机冷油器切换注意事项:

1)冷油器切换前,要检查交流辅助油泵连锁投入,直流润滑油泵连锁投入,严格按照操作票执行,操作过程要缓慢,冷油器注油一定要充分,防止切换过程中油压下降。

2)冷油器切换过程中,可根据润滑油压变化,来控制操作速度,避免油压大幅波动。

3)投入冷却器水侧时缓慢进行,确保注水充分,防止注水过快造成冷却器冲击和注水过快造成注水不充分,从而造成切换后冷却器效果差,造成润滑油温波动。

4)冷油器切换后,检查冷却水是否良好,确认冷油器出油温度在40℃~45℃之间。

5)冷油器切换后要检查切换阀锁紧情况,防止冷油器切换阀未锁紧造成切换阀芯自主转动造成切换不到位。

汽机真空下降的原因及处理方法

导 读

汽轮机的排汽进入凝汽器汽侧,大流量的循环水送入凝结器铜管内侧,通过铜管内循环水与排汽换热把排汽的热量带走,使排汽凝结成水,其比容急剧减小(约减小到原来三万分之一),因此原为蒸汽所占的空间便形成了真空,而不凝结气体则通过真空泵抽出,从而起到维持真空的作用。

 造成凝汽器真空下降的原因较多,现在就生产实际工作中遇到的造成凝汽器真空下降常见的原因与处理方法介绍给大家仅供参考、交流。

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一、在汽轮机组启动过程中,造成凝汽器真空下降的原因:
1、汽轮机轴封压力不正常
(1)原因:在机组启动过程中,若轴封供汽压力不正常,则凝汽器真空值会缓慢下降,当轴封压力低时,汽轮机高、低压缸的前后轴封会因压力不足而导致轴封处倒拉空气进入汽缸内,使汽轮机的排汽缸温度升高,凝汽器真空下降。而造成轴封压力低的原因可能是轴封压力调节阀故障;轴封供汽系统上的阀门未开或开度不足。
(2)现象:真空表指示值下降、汽轮机的排汽缸温度的指示值上升。
(3)处理:当确证为轴封供汽压力不足造成凝汽器真空为缓慢下降时,值班员必须立即检查轴封压力、汽源是否正常,在一般情况下,只需要将轴封压力调至正常值即可。若是因轴封汽源本身压力不足,则应立即切换轴封汽源,保证轴封压在正常范围内即可,若是无效,则应该进行其它方面检查工作。
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2、凝汽器热水井水位升高
(1)原因:凝汽器的热水井水位过高时,淹没凝汽器铜管或者凝汽器的抽汽口,则导致凝汽器的内部工况发生变化,即热交换效果下降,这时真空将会缓慢下降。而造成凝汽器的热水井水位升高的原因可能是a、凝结水泵故障;b除盐水补水量过大;c、凝汽器铜管泄漏;d、凝结水启动放水排水不畅;e、凝结水系统上的阀门开度不足造成的。
(2)现象:真空表指示下降,汽轮机的排汽缸温度上升、而凝汽器水位计、就地水位计水位也会上升。

(3)处理:当确证为凝汽器的热水井水位升高造成凝汽器真空为缓慢下降时,值班员必须立即检查究竟是什么原因使凝汽器水位上升,迅速想办法将凝汽器水位降至正常水位值。

3、凝汽器循环水量不足
(1)原因:当循环水量不足时,汽轮机产生的泛汽在凝结器中被冷却的量将减小,进而使排汽缸温度上升,凝汽器真空下降,造成循环水量不足的原因可能是循环水泵发生故障;循环水进水间水位低引起循环水泵汽化,使循环水量不足;机组凝汽器两侧的进、出口电动门未开到位;在凝汽器通循环水时,系统内的空气未排完。
(2)现象:真空表指示值会下降,汽轮机的排汽缸温度的指示值上升,凝汽器循环水的进、出口压力会波动,凝汽器循环水的进、出口水温度会发生变化(进口温度正常,出口温度升高)。
(3)处理:当确证为凝汽器循环水量不足造成凝汽器真空为缓慢下降时,值班员应迅速检查循泵运行是否正常,进水间水位是否正常。迅速到就地检查机组凝汽器的两侧进、出口电动门是否已经开到位,两侧进、出口压力是否波动(若是波动则对其进行排空气工作,直至空气管排出水为止)。
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4、处于负压区域内的阀门状态误开(或误关)
(1)原因:由于机组启动过程中,人员操作量大,在此过程中难免会发生操作漏项或是误操作的情况,这是造成此类真空下降的主要原因。
(2)现象:真空下降、汽轮机的排汽缸温度升高,发生的时间之前,值班人员正好完成与真空系统有关操作项目。
(3)处理:当确证为处于负压区域内的阀门状态误开(或误关)造成凝汽器真空为缓慢下降时,值班人员应迅速将刚才所进行过的操作恢复即可。
5、轴封加热器满水或无水
(1)原因:在机组启动过程中,由于调整不当或是轴封系统本身的原因使轴封加热器满水或是无水,将导致凝结器真空下降,造成轴封加热器满水或是无水的原因可能是轴封加热器铜管泄漏;轴封加热器至凝汽器热水井的疏水门开度不足,或是疏水门故障;轴封加热器汽侧进、出口门开度不足或旁路门被误开启,导致疏水量减少,使轴封加热器无水。
(2)现象:真空表指示值会下降,轴加无负压,汽轮机的排汽缸温度的指示值上升,若是轴封加热器满水,则汽轮机的高、低压缸前、后轴封处会大量冒白汽,而此时轴封压力会上升,严重时,造成轴封加热器的回汽管积水,使轴封加热器工况发生变化,导致真空下降;若是轴封加热器无水,则大量的轴封用汽在轴封加热器中未进行热交换就直接排入凝汽器内,增加了凝汽器的热负荷,导致真空下降。
(3)处理:当确证为轴封加热器满水或无水造成凝汽器真空为缓慢下降时,迅速通知值班员检查轴封加热器的水位是否正常,若是满水则开大轴封加热器疏水阀门,同时检查注水门是否关闭,开启回汽管疏水阀排除积水,调整轴加水位至1/2。若是轴封加热器无水,则先进行注水,将轴封加热器的水位调至1/2即可。

  在汽轮机机组启动过程中,经常碰到的凝汽器真空缓慢下降的原因主要就是这几种。当然,这不是绝对的,但是应该遵循这样的原则:当凝汽器真空缓慢下降时,值班员应根据有关仪表,象征,工况进行综合判断,然后进行相应的处理。


二、在汽轮机组正常运行中,造成凝汽器真空缓慢下降的原因:
1、射水池的水温升高,抽气器工作失常
(1)原因:在汽轮机机组运行过程中,由于季节的变化或是其它因素使射水池的水温升高,在抽气器的喷嘴处可能会发生汽化现象,从而使抽气工作失常,凝结器中的不能凝结气体不能及时排出,导致真空下降。造成射水池水温上升的原因可能是夏季环境温度引影响;热力系统内有热源排入射水池内,使水温升高。
(2)现象:凝汽器的真空值与某时期相比较有所下降,或早晚间真空值存在差值。若用测温仪或用手摸射水池水时,水温偏高,射水抽气器的下水管的温度也同样偏高。
(3)处理:当确证为射水池水温升高造成凝汽器真空缓慢下降时,适当开启射水泵进口管上的补水门进行射水池换水工作,降低水温。必要时检查射水池溢放水管是否畅通,即可。
2、轴封加热器回汽管积水严重
(1)原因:当轴封加热器回汽管积水时,使回汽的通流面积减少,轴封供汽系统工作失常,导致真空下降。造成轴封加热器回汽管积水的原因可能是轴封加热器水位升高;注水门忘记关闭;轴封蒸汽母管带水。
(2)现象:当回汽管积水时,轴封加热器排汽管的外壁温度偏低,严重时,高、低压缸前后轴封处会大量冒白汽,轴加风机壳体冒水。
(3)当确证为轴封加热器回汽管积水造成凝结器真空缓慢下降时,机组人员应迅速地将轴封回汽母管上的放水门全开,进行排水工作,直至水排完为止,调整好轴加水位。
3、凝结水位升高
(1)原因:在正常运行中,造成机组的凝结器水位升高的原因可能是除盐水补水量过大;凝结器铜管泄漏;凝结水再循环电动门误开或关不到位;低压加热器疏水泵出口压力过高和除氧器压力过高(排挤凝结水)。
(2)现象:凝汽器水位计指示升高,运行的凝结水泵电流升高。凝结水过冷度增大。
(3)处理:当确证为凝结水位升高造成凝结器真空缓慢下降时,值班员应迅速查明造成凝结器水位升高的原因,将凝结器水位降低至正常值即可。
4、运行人员或检修人员工作过程中发生失误、造成凝结器真空缓慢下降
(1)原因:由于运行人员或检修人员在工作过程中发生失误,使凝汽器真空缓慢或急剧下降,造成凝汽器真空缓慢或急剧下降的原因可能是运行人员在正常操作中对系统或是其它原因误开、误关与真空系统有关的阀门;检修人员在进行与真空系统有关的检修工作时,擅自误开、误关阀门。
(2)现象:类似的情况发生时,凝汽器真空表的指示值下降速度会出现两种象征:①、凝汽器真空缓慢下降,汽轮机的排汽缸温度上升;②、凝汽器真空急剧下降时,汽轮机的排汽缸温度上升较快,机组运转声突变;若是误关循环水系统的阀门,则机组的凝汽器循环水压力将会发生变化。
(3)处理:当确证运行人员或检修人员工作失误造成凝汽器真空缓慢或急剧下降时,值班人员应沉着冷静地迅速将事发前所进行的操作全部恢复。若是判断为检修人员在时进行检修工作造成的,则迅速到就地将检修人员擅自误开、误关阀门的阀门关闭即可。
5、在做与真空系统有关的安全措施时,凝结器真空缓慢下降
(1)原因:在做与真空系统有关的安全措施的过程中,当真空系统阀门关不严密的因素存在时,凝汽器真空缓慢下降,造成的原因可能是处于负压区的设备或阀门有空气被拉入凝结器内,使真空缓慢下降。
(2)现象:凝结器真空缓慢下降,汽轮机的排汽缸温度上升。
(3)处理:当确证为是因做安全措施而引起凝结器真空缓慢下降时,值班员应迅速将所有的安全措施恢复即可。
6、运行中机组低压加热器汽侧无水
(1)原因:机组正常运行中,由于人员疏忽大意或是工况发生变化时未能及时调整低压加热器的水位,导致低压加热器无水位运行,这时由于低压加热器无水位,抽汽未能进行热交换就直接排向凝结器热水井,使凝结器热负荷增大,真空下降。
(2)现象:凝汽器真空缓慢下降,汽轮机的排汽缸温度上升,就地检查可以发现运行中的低压加热器水位计无水位指示、端差加大。

(3)处理:当确证为是运行中机组低压加热器无水导致凝结器真空缓慢下降时,值班员只要将低压加热器调整至有水位显示即可。

三、在汽轮机组事故处理中,造成凝汽器真空缓慢下降的原因:
1、轴封压力过低
(1)原因:当机组发生事故时,由于多种因素会导致轴封压力下降。例如,单机运行或两台机组运行时,在事故处理过程中由于处理不当,造成轴封压力下降压力下降,使凝汽器真空缓慢下降。
(2)现象:凝汽器真空缓慢下降,汽轮机的排汽缸温度上升,与轴封压力有关的表计指示值下降。
(3)处理:
按下列几种情况进行处理:
①单机运行发生事故的时,若发生轴封压力下降,凝结器真空缓慢下降,这时应将轴封汽源切换至冷段供给,以保证轴封压力正常。

②两台机组运行时,若一台机组发生事故,则视除氧器的压力高、低而决定是否将轴封汽源切换至辅汽供应,以保证轴封压力正常。

2、凝结器热水井满水
(1)原因:由于在事故状态下,设备或人员的因素会使凝汽器热水井满水,而造成满水的原因可是凝结水泵跳闸;凝结水泵跳闸之后因逆止门关不严,使凝结水系统中的倒回热水井造成满水;除氧器补水量过大。
(2)现象:凝结器真空缓慢下降,汽轮机的排汽缸温度上升,凝汽器水位计的指示值上升。

(3)处理:当确证为凝汽器热水井满水造成凝汽器真空缓慢下降时,值班员应迅速想法将凝结器热水井的水位降至正常水位。

3、高压轴封漏汽至六抽手动门调整不及时
(1)原因:当机组发生事故时,由于主蒸汽流量变化,轴封漏汽量发生变化,使汽轮机高压轴封处倒拉空气进入凝汽器,真空下降。
(2)现象:凝汽器真空缓慢下降,汽轮机的排汽缸温度上升。

(3)处理:当确证为高压轴封漏汽至六抽手动门调整不及时造成凝汽器真空缓慢下降时,当班人员迅速到就地适当关小高压轴封漏汽至六抽手动门即可。

4、除盐水系统故障,或在除盐水补水管路、阀门检修工作过程中造成凝汽器真空缓慢下降的原因
  在正常运中,也曾发生过因除盐水系统故障而造成凝汽器真空缓慢下降的异常现象。
(1)原因:这种情况大都是除盐水泵跳闸;除盐水系统阀门误关(或故障);进行检修工作时引起的。空气被拉入凝汽器所致,前提条件是除氧器除盐水补水调节伐进出及调节伐均处于开启位置。
(2)现象:凝汽器真空缓慢或急剧下降,汽轮机的排汽缸温度上升。
(3)处理:当确证为除盐水系统故障,或在除盐水补水管路上检修工作,应速汇值长,立即到就地查看,必要时关闭有关阀门即可。

    以上为机组各工况下较为常见的凝汽器真空缓慢下降的原因、现象与处理方法。当然,这些不是绝对原因、现象与处理方法,这就需要我们大家在工作的过程中,不断地总结和提高各方面的知识与技能。

四、提高凝汽器真空的措施:
1、加强循环水冷却塔的运行维护,发现填料和配水管损坏时及时联系检修人员进行更换和修补。利用小修时及时进行水塔损坏填料的更换和配水管断裂处的修补,消除部分区域淋水密度过大造成的效率降低,从而提高冷却塔的效率。
2、合理进行循环水泵的调度,根据气候变化适时调整循环水泵的运行台数(冬季必须保证两台泵运行),保证了循环水量的正常。
3、减小凝汽器端差,保证胶球清洗系统效率,提高凝汽器真空。
4、提高汽轮机真空系统严密性,汽轮机真空系统漏入过量空气,将造成铜管表面形成一层气膜,降低凝汽器铜管换热系数,另外,容易造成真空泵超负荷,从而影响凝汽器真空。
5、保证循环水水质,防止凝汽器管束结垢。根据化学监督的数据及时进行循环水浓缩倍率的调整。

6、提高真空泵的工作效率,防止不凝结气体无法及时排出而影响机组真空。

机组运行中凝结水泵检修阀门隔离

机组正常运行时凝结水泵处于负压环境运行,若凝结水泵需要隔离检修或入口滤网需要清理时,一旦凝结水泵入口门隔离不严或操作顺序不当则会有造成机组漏真空风险。因此凝结水泵隔离\恢复时应严格按照操作顺序,每一步操作都要观察机组运行参数变化。

20017月某电厂曾发生一起因凝泵检修而导致机组掉真空跳机事件。

2001年7月4日某电厂发生了一起因凝结水泵检修而引起机组跳闸和一台给水泵损坏的事故。当时2号机运行,因发现凝结水泵出力不足,负荷带不起来,于是联系检修。检修人员办票清理B凝结水泵入口滤网。约半小时后,检修人员将B凝结水泵入口滤网打开。这时运行人员发现机组真空急剧下降,A凝结水泵电流剧烈波动,除氧器水位下降,凝汽器水位上升。运行人员立即启动备用射水泵  以维持真空,并降负荷。约2min后真空降至-80.99 kPa,但低真空保护没有动作。此时运行人员意识到可能是凝结水泵检修引起的,立即去紧B凝结水泵入口手动门并终止检修工作,但效果不明显,除氧器水位继续下降,于是继续大幅降负荷。约7min后,A给水泵电流开始波动,A给水泵汽蚀。4 min后,停A给水泵,启动B给水泵,B给水泵仍处于轻微汽蚀状态中。此时运行人员意识到了关键所在,立即去关A、B凝结水泵的空气门,但为时已晚,凝结水泵中的空气一时没法排出,水不能打走。又约4 min后,凝汽器满水,真空由-83.9 kPa降至-77.9 kPa,低真空保护动作。就地检查,发现B给水泵的平衡管被打坏,漏水严重,于是停B给水泵。  

1 事故原因  

1.1 检修人员和运行人员均忽视了关闭凝结水泵空气门1、2。检修票签发人没有在工作票中填写这一安全措施,运行人员也没有进行补充,从而当检修人员打开B凝结水泵入口滤网时,大气与凝汽器和A凝结水泵泵体相通,导致真空急剧下降、A凝结水泵进空气打不出水来。这是根本原因。 

1.2 低真空保护没有按规定动作(真空低至-83 kPa时保护应动作),导致了事故扩大, 使B给水泵损坏。  

1.3 运行人员判断事故不及时,处理事故不果断,导致了B给水泵损坏。经认真分析判断,B给水泵损坏是因处理故障的时间 过长导致除氧器水位下降,使给水泵发生汽蚀,造成给水泵平衡鼓与衬套咬死,以及叶轮与密封环轻度碰磨。  

2 防事故措施  

2.1 重新对工作票签发人和工作票许可人进行资格认定这是一起因运行人员对系统不熟悉而产生的事故。但作为工作票签发人和工作票许可人却同时忽视了一条明显的安全措施,暴露出工作责任心不强的问题。工作票签发人接到检修任务就填票,但填写安全措施时较随便,考虑不全面;工作票许可人接票后只按照所填写的安全措施去完成,却不考虑措施是否全面,过分相信和依赖检修人员。因此,对于工作 票签发人和工作票许可人的人选,一方面要求他们有较高的业务技能,对现场系统相当了解;另一方面要求他们有很强的工作责任心。  

2.2 加强技术培训,提高运行人员的业务水平  在这起事故中,作为运行人员,一是没有将系统可靠地隔离开来,就交与检修;二是判断事故能力欠缺,当凝结水泵电流摆动而打不出水时,没有作出及时而准确的判断。三是处理事故不果断,当除氧器水位降至危险水位时没有及时打闸停机,从而导致给水泵损坏。这都说明运行人员业务水平欠佳。因此,要抓好以下两方面的工作:一是组织系统图背画考试,以加强对现场系统的了解;二是经常开展反事故演习,以提高判断和处理事故的能力。  

2.3 对机组运行中的设备检修要加强管理  机组运行中有设备要检修时,应将检修方案报告相关领导和专业技术人员,并经领导批准。同时强调,应将设备可靠退出系统,技术人员应到现场进行确认和指导,然后方可动工检修。很显然,在此次凝结水泵检修过程中,如果有专业技术人员在场监督和指导,事故是可以避免的。  

2.4 加强保护装置的检查,确保其动作的准确性  一方面要在启动前对保护进行动作试验,另一方面要加强平时的维护和检查工作。  

2.5 搞好备用机组的可靠性管理,尽量减少机组运行时对重要设备进行检修  对凝结水泵出力不够这一缺陷,虽在2号机启动前已提出,但检修人员没有提前检修,从而导致在运行中检修而发生了事故。 

凝结水泵隔离操作

凝结水泵阀门隔离严密时操作

凝结水泵隔离时,应先关闭出口,后关闭入口门。这样是为了防止出口逆止门不严,若先关闭入口门则有可能因出口逆止门不严造成凝泵入口管路破裂事故。最后关闭凝泵机械密封水门,是为了防止掉真空,关闭时应确认凝泵入口压力逐渐变为常压即大气压。(详细操作见操作票)

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凝结水泵阀门无法隔离严密时操作

因凝结水泵入口为蝶阀,很难保证其严密性。在凝泵入口阀门严密情况下,关闭凝结水泵出口电动门、入口电动门、泵体及出口管路抽空气门后则凝泵入口压力即应该逐渐变为常压。此时不影响凝泵检修相关工作。若凝结水泵入口阀门不严,则需要采取一些特殊措施,来保证凝结水泵安全隔离。

下面就本厂某次机组运行中清理备用凝泵入口滤网及处理备用凝泵出口法兰漏水(停泵时则漏真空)进行经验反馈:

凝结水泵隔离后,若凝泵入口仍为负压状态,且稍开滤网放空气门检查吸气情况,若吸气则可以判断入口门不严。采取以下措施:

1.在运行凝泵出口放水门处增加一道注水管路接至需隔离泵入口滤网放水门处。(如图所示)

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2.稍开运行泵出口放水门对检修凝泵滤网开始注水,同时开启滤网放空气观察是吸气还是出气(水)。若凝泵滤网放空气门出水,则证明通过此注水管路可以在检修凝泵滤网处形成水封,确保检修时机组不掉真空。

3.维持运行凝泵出口压力稳定,调整注水量大小与阀门内漏相平衡,即保持凝泵入口滤网水位,能够形成水封封住凝泵入口,确保入口蝶阀不吸入空气。

4.若注水全开仍无法维持平衡,则说明凝泵入口门严密性太差,故障凝泵无法进行隔离检修。

用以上操作方法即可完成机组运行中凝泵检修工作。

凝结水泵隔离后恢复

凝结水泵隔离后恢复过程也要防止机组掉真空,且不能通过滤网放空气门进行注水操作。而应先投入密封水进行抽真空,建立真空后方可缓慢开启入口电动门注水。具体操作如下:

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