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  • 汽轮机专业相关知识50问

    时间: 2023-11-30 23:10:15 |   作者: 华体会导航
  •   凝汽器压力下的饱和水温度与凝汽器循环冷却水出口温度之差称为端差。凝汽器的端差大小与凝汽器循环冷却水入口温度、低压缸排气流量、凝汽器管束表面清洁度、凝汽器内漏入空气量已经循环冷却水在馆内的流速有关。凝汽器端差增加的原因有:

      在汽轮机启动、空载及低负荷时,蒸汽流通量很小,不足以带走蒸汽与叶轮摩擦产生的热量,从而引起排汽温度上升,排汽缸温度也升高。排汽温度过高会引起排气缸较大的变形,破坏汽轮机动静部分中心线的一致性,严重时会引起机组振动或其他事故。所以,大功率机组都装有排汽缸喷水减温装置。

      汽轮机油质量的好坏与汽轮机能否正常运行关系紧密。油质变坏使润滑油的性能和油膜发生明显的变化,造成各润滑油部分不能很好润滑,结果使轴瓦乌金熔化损坏;还会使调节系统部件被腐蚀、生锈而卡涩,导致调节系统和保护装置动作失灵的难以处理的后果。所以一定要重视对汽轮机有质量的监督。

      采用喷嘴调节的汽轮机,一般都有几个调节汽门。当前一个调节汽门尚未完全开启时,就让后一个调节汽门开启,即称调节汽门具有一定得重叠度。调节汽门的重叠度通常为10%左右,也就是说,前一个调节汽门开启到阀后压力为阀前压力的90%左右时,后一个调节汽门随即开启。如果调节汽门没有重叠度,执行机构的特性曲线就有波折,这时调节系统的静态特性也就不是一根平稳的曲线,这样的调节系统就不能平稳工作,所以调节汽门必须要有重叠度。

      汽轮机转子与定子之间的轴向间隙很小,当转子的轴向推力过大,致使推力轴承乌金熔化时,转子将产生不允许的轴向位移,造成动静部分摩擦,导致设备严重损坏事故,因此汽轮机都装有轴向位移保护设施。其作用是:当轴向位移达到一定数值时,发出报警信号;当轴向位移达到危险值时,保护装置动作,切断进汽,紧急停机。

      汽轮机启动、停机及异常工况下,常因转子加热(或冷却)比汽缸快,产生膨胀差值(简称胀差)。无论是正胀差还是负胀差,达到某一数值时,汽轮机轴向动静部分就要相碰发生摩擦。为了尽最大可能避免因胀差过大引起动静摩擦,大机组一般都设有胀差保护,当正胀差或负胀差达到某一数值时,立即破坏真空紧急停机,防止汽轮机损坏。

      具有很多压力和温度的蒸汽进入喷嘴后,由于喷嘴截面形状沿汽流方向变化,使蒸汽的压力、温度降低,比体积增大,流速增加。即蒸汽在喷嘴中膨胀加速,热能转变成动能。具有较高速度的蒸汽由喷嘴流出,进入动叶片流道,在弯曲的动叶片流道内改变汽流方向,蒸汽给动叶片已冲动,产生了使叶片旋转的力矩,带动轴旋转,输出机械功,将动能转变成机械能。

      机组进行热态启动时,要求新蒸汽温度高于汽缸温度50~80℃。这样做才能够保证新蒸汽经调节汽门节流,导汽管散热、调节级喷嘴膨胀后,蒸汽温度仍不低于汽缸的金属温度。因为机组的启动是一个加热的过程,不允许汽缸金属温度下降。如在热态启动过程中新蒸汽温度太低,会使汽缸、法兰金属产生过大的热应力,并使转子由于突然受冷而产生急剧收缩,高压胀差出现负值,使通流部分轴向动静间隙消失而产生摩擦,造成设备损坏。

      水泵在运行中,当叶轮入口处局部地方流道的压力小于工作水温的饱和压力,有一部分液体就会蒸发产生气泡。气泡进入压力较高的区域时,受压突然凝结,四周的液体就以极大的能量冲向气泡破灭的地方,造成水冲击,对流道壁面和叶轮等部分件产生水锤作用。这个连续的局部冲击负荷,将使材料的表面逐渐疲劳损坏,造成金属表面剥蚀,出现蜂窝状蚀洞,形成汽蚀。当水泵产生汽蚀时,将会引起水泵发生振动和噪声,同时由于汽蚀时气泡会堵塞叶轮槽道,使液体流动的连续性遭到破坏,使泵的流量和扬程降低,效率下降。

      惰走时间,是指从主汽门和调速汽门关闭时间起,到转子完全停止的这一段时间。惰走曲线,是指转子的惰走阶段转速和时间的变化关系曲线。

      根据惰走时间,能确定轴承、进汽阀门的状态及其他有关情况。如惰走时间延长,表明机组进汽阀门有漏汽现象或不严,或有其他蒸汽倒流入汽缸内;如惰走时间缩短,则表明动静之间有碰磨或轴承损坏,或其他有关设备、操作引起的。

      如果真空未到零就停止轴封供汽,则冷空气将自轴端进入汽缸,使转子和汽缸局部冷却;严重时会造成轴封摩擦或汽缸变形,所以规定真空到零,方可停止轴封供汽。

      汽轮机的冷态启动,对汽缸、转子等零件是加热过程。汽缸被加热时,内壁温度高于外壁温度,内壁的热膨胀受外壁的制约,因而内壁受到压缩,产生压缩热应力,而外壁受到膨胀力的拉伸,产生热拉应力。同样转子被加热时,转子外表面温度高于转子中心温度,转子外表面产生压缩热应力,而转子中心产生热拉应力。

      暖机的目的是使汽轮机各部分金属温度得到充分的预热,减少汽缸法兰内外壁、法兰与螺栓之间的温差,由此减少金属内部应力,使汽缸、法兰及转子均匀膨胀,高压胀差值在安全范围内变化,保证汽轮机内部的动静间隙不致消失而发生摩擦。同时使带负荷的速度相应加快,缩短带至满负荷所需要的时间,达到节约能源的目的。

      在机组运行中,轴封蒸汽带水有可能使轴端汽封损坏,重者将使机组发生水冲击,危害机组安全运作。处理轴封蒸汽带水事故,应根据不同的原因,采取对应的措施。如发现机组声音变沉,振动增大,轴向位移增大,胀差减小或出现负胀差,应立即破坏真空紧急停机。打开轴封蒸汽系统及本体疏水门,疏水放尽,对设备做检查无损后,方可重新启动。

      汽轮机在空负荷时,汽轮机内的蒸汽压力低,转子中心处的温度尚未被加热到脆性转变温度以上,另外超速试验时转子的应力比额定转速时增加25%的附加应力。由于以上两个原因,所以大型汽轮机要带低负荷运行一段时间,进行充分暖机,使金属部件(主要是转子)达到脆性转变温度以上,然后再做超速试验。

      (2)当主机停止运行,转速低于1500rpm时,应安排两个人就地检查顶轴油泵联启且运行正常、检查PLC上各瓦顶轴油压、润滑油压、轴保护条件满足,如不满足应通知热控、电气检查处理,当大轴停止立即投入主机盘车。

      (3)当因热控条件故障而无法启动盘车电机时,如检查确定主机转速到0、盘车啮合油供油手门开启、润滑油压正常(大于0.12MPa)、顶轴油泵运行正常、各瓦顶轴油压大于4.2 MPa,在盘车齿轮与主机大轴啮合的情况下,能打开盘车控制柜,用柜里的SA2强制启动主机盘车,此时应记录盘车电流、大轴偏心度、就地各瓦及轴封齿听音检查,发现异常马上汇报。

      热控或电气检查处理,当盘车条件满足后、应立马停止盘车运行,按正常启动方式重新投入盘车。

      (1)确认主机盘车装置、顶轴油泵及发电机密封油系统均已停止运行。高中压缸最高金属温度不高于150℃,并且各轴承金属温度均在正常范围内,方可停止交流润滑油泵。

      (2)氢密封油泵在汽轮机停止运行后、密封油系统无故障的情况下能提前停止运行。

      在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。

      综上所述,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变容式线

      (1)为避免转子弯曲,投入前一定要保证盘车装置已投运(润滑油、密封油系统已运行)

      (7)轴封投入后,应注意主机上下缸温差、胀差等重要参数,检查各轴封处是否冒汽及声音正常。

      (1)机组任何状态启动,低压轴封蒸汽温度正常维持在120~180℃,任何一个时间里低压轴封温度不能低于120。

      (2)机组冷态启动,高中压轴封蒸汽温度控制在150~200℃,任何一个时间里高中压轴封温度不能低于150℃。

      (3)机组温态启动,高中压轴封蒸汽温度控制在280~300℃,高中压轴封蒸汽温度与调端高压缸金属温度差不大于85℃。

      (4)机组热态启动,高中压轴封蒸汽温度控制在330~350℃,高中压轴封蒸汽温度与调端高压缸金属温度差不大。

      (5)辅汽供汽时,轴封联箱压力26KPa;机组75%负荷后系统达到自密封,由溢流阀控制轴封联箱压力32KPa。

      (1)首先启动备用凝泵,停止要检修凝泵,出口门关闭,电机、出口门停电;

      (3)凝泵入口门关闭停电摇严并挂禁止操作牌、此过程中要注意其入口压力不长否则恢复入口门开启,对出口门继续摇严;

      (7)观察运行凝泵工作如果正常,开启检修凝泵入口滤网放水门,查看是不是有水放出,如有水放出,调整密封水门和滤网放水门开度,使供水和放水保持平衡;如滤网放水门没有水放出,继续摇严检修凝泵入口门,直到有水放出为止。

      (2)运行中任一台汽泵跳闸或发生RB后给出电泵启动指令,首先电泵辅助油泵启动同时电泵再循环开启,全部开启时间约10秒。

      (3)然后电泵启动,延时5秒(延时用于躲过电泵启动电流),电泵再循环投入自动,此时电泵勺管自动开启,10秒钟后勺管控制指令至65%。

      (2)确证给水泵再循环门在开启状态,给水泵停电后关闭给泵前置泵入口门并停电摇严,在此过程中应时刻监视入口压力不升高。

      (3)开启前置泵入口放水门、主泵泵体放水门及空气门、滤网排水门进行泄压,观察压力降低后最后关闭给水泵再循环调门及手门,在此过程中仍要监视入口压力不升高。

      (4)只有在给水泵入口门关闭、泵体完全泄压后方可关闭给水泵密封冷却水。

      滤油器的正常压差≤0.035Mpa。当滤油器的正常压差≥0.06Mpa时,或过滤后油的品质达不到要求时,需切换进行清理洗涤或调换滤网。

      (2)检查并关闭备用滤油器的排污阀,打开备用滤油器上的排气接头和油箱连接管上的放气阀。

      (4)观察备用滤油器上排气接头和油箱连接管上的窥视窗,当流出的全部为油时,表明备用滤油器壳体内已充满油,关闭放气阀。

      (5)转动三通切换装置的手柄,观察三通切换装置上的油流指向器,使备用的滤油器投入使用。

      (4)机组突然发生剧烈振动达保护动作值而保护未动作或机组内部有明显的金属撞击声;

      (5)汽轮机任一轴承断油或推力轴承金属温度达107℃、支持轴承金属温度达113℃;

      (8)主油箱油位急剧下降至低油位线)凝汽器压力急剧上升至28KPa,而保护不动作;

      (11)机组周围或油系统着火,无法很快扑灭并已严重威胁人身或设备安全。

      汽轮发电机密封瓦内有两个环形供油槽,从供油槽出来的油分成两路沿着轴向通过密封瓦内环和轴之间的径向间隙流出,其油压高于发电机内的氢气压力,从而防止氢气从发电机漏出。在密封瓦内设有两个供油槽,形成独立的氢侧和空侧的密封油系统。当这两个系统中的供油压力平衡时,油流将不在两个供油槽之间的空隙中串动。密封油系统的氢侧供油将沿着轴朝发电机一侧流动,而密封油系统的空侧供油将沿着轴朝外轴承一侧流动。由于这两个系统之间的压力平衡,油流在这两条供油槽之间的空间内将保持相对静止。

      理论上最好空、氢侧油压完全相等,这样两侧油流相对静止、不至交换,在实际运行中不可能达到这个要求。为了不使氢侧油流向空侧窜引起漏氢,所以规定空侧密封油压大于氢侧1kpa,如空侧密封油压高的过多, 空侧密封油就向氢侧窜,引起氢气纯度下降同时易使氢侧密封油箱满油;反之会使氢气漏量大、还会使氢侧密封油箱缺油,不利安全运行。

      (9)蒸汽供热管道、再热蒸汽供热管道、抽汽管道自动疏水无水后自动关闭否则需手动关闭。

      (1)发电机并网前汽机转速超过500rpm,汽机DEH系统转速信号故障。

      (10)依据情况可以切换真空泵或启动备用真空泵运行,如真空仍缓慢降低可对应降低负荷。

      (1)定冷水泵出口门带有逆止门功能,如出口门手动开启后、而泵未运行,其出口门实际是在关闭状态,泵运行后在水压的作用下自然冲开(手轮可强制关闭出口门)。

      (2)在进行定冷水泵切换操作时,首先启动备用定冷水泵、就地检查备用定冷水泵运行正常,定冷水流量、压力正常后,关闭原运行定冷水泵出口门1/3,然后停止原运行定冷水泵,观察定冷水流量、压力正常后,全开原运行定冷水泵出口门并投入其备用。

      (3)定冷水断流保护逻辑:三个定冷水流量(模拟量动作值达45T/H)3取2与三个定冷水流量(开关量动作值达45T/H)3取1,延时20秒保护动作。

      (1)在机组低负荷时,降低蒸汽压力,便于维持稳定的蒸汽温度,虽然蒸汽的过热焓因压力下降而降低,但饱和蒸汽焓上升较多,总焓值明显升高,构成了滑压运行经济性的主要来源;

      (2)给水压力相应降低,给水泵转速变慢降低,减少了给水泵的能量消耗和寿命消耗;

      (3)汽压降低,汽温不变时,汽轮机各级容积流量、流速近似不变,可保持内效率不下降;

      (4)高压缸各级和高压缸排汽温度有所升高,有利于保证再热汽温度,从而改善循环效率。

      (1)锅炉汽温调节失灵,主蒸汽温度、再热蒸汽温度急剧下降,蒸汽带水进入汽轮机;

      (2)加热器管子破裂,大量给水进入汽侧或加热器水位调节失灵,造成加热器满水,加热器保护拒动,或加热器阀门不严,水从加热器导入汽轮机;

      (5)抽气管道低位疏水点调节门动作不正常,造成抽汽管道积水进入汽轮机。

      (1)确认锅炉出口主蒸汽温度大于汽机调节级金属温度至少20℃,主蒸汽过热度大于56℃,检查TSI系统无报警指示。

      (8)确认凝汽器线)确认汽机薄膜阀上腔(自动停机油)油压为0.8~1.0 MPa。

      一般说,大多数汽轮机都是通过监视转子晃动度的变化,间接监视转子弹性弯曲大小的。当转子晃度超过原始值较多时,说明转子的弹性弯曲已较大,而此时汽缸变形也会较大,汽轮机动静部分径向间隙可能消失,强行启动汽轮机,转子的弯曲部分径向间隙可能消失,强行启动汽轮机,转子的弯曲部分会与隔板汽封磨檫,磨檫不仅造成汽封磨损,还会使转子弯曲部分产生高温,局部的高温又加大了转子的弯曲,使磨檫加剧,如此恶性循环,可能使转子产生永久性弯曲,所以转子弯曲超过规定值,禁止启动。

      原因 :(1)下汽缸比上汽缸金属重量大且下汽缸有抽汽口,散热面积大、保温条件差。(2)机组启动过程中,温度较高的蒸汽上升,而内部疏水从下汽缸疏水管排除,使下汽缸受热条件恶化,如果疏水不及时或疏水不畅,上下缸温差更大。(3)停机后机组虽在盘车中,但由于疏水不良或汽缸保温质量不高,空气对流量增大,使上下缸冷却条件不同,造成增大了温差。

      处理:(1)加强缸体疏水;(2)完善下汽缸的保温,减小空气对流。(3)停机后应及时投入盘车装置。

      (2)汽泵润滑油系统运行正常,各轴承油流正常,润滑油箱油位5~10格左右,润滑油温度45±3℃,润滑油压力0.08~0.25MPa左右,液压油压力0.9MPa左右。

      (3)汽泵润滑油冷油器在冷却水量没有变化的情况下,如冷油器出口油温大于48℃,应切换使用备用冷油器。

      (4)汽动给水泵组各运行参数,如汽温汽压、振动、转速、轴向位移、轴承温度、轴承油流、真空、排汽温度、以及前置泵密封水温度、给水泵密封水温度、给水泵入口压力、流量等均在运行限额内。

      (6)润滑、调节油滤网差压正常,若润滑油滤网差压>0.06MPa;调节油滤网差压>0.06MPa或滤网指示报警,切换备用滤网运行,

      (3)稍开高加进水电动门向高加水侧注水,待空气放尽后,关闭放空气门。待高加水侧压力与给水母管压力相等后,关闭高加进水电动门。

      (4)过10分钟后,检查高加水侧压力无下降,高加水位无上升,确定高加钢管无泄漏。

      (1)正常运行过程中,如发现CRT画面清污机跳闸或报警总汇来清污机报警,应派人就地检查,将对应清污机控制手柄切至就地位置并停止其运行,同时通知相关机务或热控人员检查处理。

      (2)在巡检过程中如发现清污机运转异常,将对应清污机控制手柄切至就地位置并停止其运行;或清污机网前、网后水位不准或清污机网前、网后水位差超过100 mm而清污机没自动启动,应将对应清污机控制手柄切至就地位置,记录缺陷并通知相关热控人员检查处理。

      (3)清污机的正常维护:循环水泵入口清污机正常前后水位差小于50mm,当其前后水位差大于100mm 时应自动启动;水位差大于300mm时报警,此时应就地检查清污机工作状态;水位差大于1000mm时报警同时清污机跳闸并禁止启动,应

      (2)发电机气体置换时,应维持发电机内气体压力在20-50Ka,此压力下氢油压差阀一般跟踪比较正常,气体置换所用气体量较少,只有在发电机气体置换结束后,再提高风压或泄压。

      (3)排放氢气时,速度应缓慢,注意氢油压差阀跟踪正常,排污口附近严禁动用明火。

      (4)气体置换前,应通知检修,使行车远离。置换工作结束前,行车严禁在上方来回行走。必要时,还应打开汽机房屋顶窗户。

      (5)在气体置换过程中,必须用二氧化碳或氮气作为中间介质,严禁空气与氢气直接接触。

      (6)开启二氧化碳瓶时,应缓慢进行。如发生冻结闭塞现象时,可用热水烘暖;为缩短气体置换时间,必要时可用数个二氧化碳瓶瓶,同时供气注意二氧化碳瓶的结露情况,一般上升至离瓶底0.5米以上时,应及时调换。瓶内压力不应全部放尽,应不低于0.5MPa。

      (7)气体置换过程,应在低风压下,并尽可能在转子静止或盘车时进行,若为条件所迫,亦可在发电机转速1000r/min时进行。整个置换过程中,应严密监视发电机风压,密封油压力及油温的变化。严密监视平衡阀、差压阀的跟踪情况;严密监视消泡箱液位,氢侧密封油箱油位以及各浮子式液位检漏仪液位的变化。

      (8)发电机严密性试验不合格时,应努力查找原因消除泄漏点;否则发电机严禁充氢。

      (10)在氢系统充氢或置换过程中,氢气、二氧化碳、压缩空气之间必须分别独立工作(加堵板)。

      (1)当发电机定子绕组进出水压差值降低到1/2额定水流量(45T/H)时,由3个模拟量(变送器)按“3取2”的逻辑原则与上3个压差开关MKF14CF202、MKF14CF203、MKF14DP204的任一闭合,作为发电机断水保护的信号。

      (2)当发电机定子绕组出现断水情况时,允许满负荷100%额定电流运行5秒,备用泵需在5秒内投入正常运行;如果备用泵在5秒内不能正常运行,发电机必须停机或者在2钟内以每分钟50%的速率将定子电流自动降低到额定电流的15%,同时定子冷却水的电导率需控制在1.5μs/cm以内。

      (3)当定子冷却水流量低,同时水电导率又低于1.5μs/cm时,发电机可在15%额定定子电流下运行一小时,如果定子冷却水流量低时,电导率高于1.5μs/cm,发电机需立即停机,2.5分钟后励磁失磁。

      首先解除变频凝泵变频器水位调节自动,保持除氧器水位调门自动,然后手动缓慢提高变频凝泵电机频率至45Hz运行,在除氧器水位调门自动跟踪稳定,水位稳定的情况下,启动工频凝泵运行稳定后,停止变频凝泵变频器、停止变频凝泵运行,在变频凝泵切换至工频后,可投入变频凝泵备用并

      检查变频凝泵变频器正常的情况下首先启动变频凝泵,在变频凝泵出口门全部开启后,启动变频凝泵变频器,变频器自动升至30Hz,然后在除氧器水位调门自动情况下,手动缓慢提高变频凝泵电机频率至45Hz运行,在除氧器水位调门自动跟踪稳定,水位稳定的情况下,停止工频凝泵运行,投入工频凝泵备用,最后按照投入变频器水位自动的原则投入变频器水位自动。

      汽轮机停运后,如果盘车因故不能投运,由于汽缸上下温差或其他原因,转子将逐渐发生弯曲,最大弯曲部位一般在调节级附近;最大弯曲值约出现在停机后2~10h之间,因此在最近一段时间内启动是最危险的。

      汽缸存在温差将引起汽缸变形,通常是上缸温度高于下缸,因而上缸变形大于下缸,使汽缸向上拱起,俗称猫拱背。汽缸的这种变形使下缸底部径向间隙减小甚至消失,造成动静摩擦,损坏设备。另外还会出现隔板和叶轮偏离正常时所在的垂直平面的现象。

      由于汽缸与转子的钢材不一样,一般转子的线线胀系数大于汽缸的线线胀系数,加上转子质量小受热面积大,机组在正常运行时,膨胀均为正值。当负荷迅速下降或甩负荷时,主蒸汽温度与再热蒸汽温度下降,或汽轮机发生水冲击,或机组启动与停机时加热装置不正确使用,均有可能使胀差出现负值。

      机组并网初期要规定最低负荷,主要是考虑负荷越低,蒸汽流量越小,暖机效果越差。此外,负荷太低往往易引起排汽温度上升,所以一般要规定并网初期的最低负荷。但负荷也不能太高,负荷越大,汽轮机的进汽量增加较多,金属又要进行一个剧烈的加热过程,会产生过大的热应力,甚至胀差超限,导致非常严重后果。

      为了避免动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙,这些间隙的存在势必导致漏汽,为此必须加装密封装置——汽封。根据汽封在汽轮机中所处的位置,可分为轴端汽封(简称轴封)、隔板汽封和围带汽封三类。

      财务信息化(数字化、数智化)一直是企业信息化建设中最关键和最有成效的部分之一。

      城市就像一个活生生的有机体,而构成城市的每一个组织细胞,都在为这庞大有机体的生命活力贡献着力量。

      又是一年财报季,不少企业纷纷发布了自己的三季报,要说最大的惊喜,无疑是拼多多。

      在前两年古装喜剧相对式微的背景下,今年古装轻喜剧的市场表现令人相当振奋。

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