電廠600MW汽輪機組安裝調試中的問題分析與處理措施

摘 要：我國社會經濟發展腳步加快后，工業也得到良好發展空間，其中600MW汽輪機能夠實現對蒸汽熱能向機械能的轉化，保證電能安全。本文將從汽輪機組的概況出發，結合安裝調試過程中出現問題，討論主機軸振處理、高壓內缸內壁上下溫差大、主油泵壓力優化等，為相關人員工作提供幫助。

關鍵詞：電廠；600MW汽輪機組；安裝調試

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

0 引言

600MW汽輪機組作為電廠實現安全、穩定、高效運行的重要設備之一，其安全調試效果的優劣可直接影響到最后機組運行效果。近幾年由于各種原因造成的安全事故頻頻發生，給社會帶來嚴重影響，制約了電廠經濟效益發展，因此本文討論其問題處理措施對企業實現安全生產具有現實意義。

1 600MW汽輪機組概況

汽輪機是一種以蒸汽為動力，并將蒸汽的熱能轉化為機械功的旋轉機械，是現代火力發電廠中應用最廣泛的原動機。汽輪機具有單機功率大、效率高、壽命長等優點。在60年代，世界工業發達的國家生產的汽輪機已經達到500-600MW等級水平。中國汽輪機發展起步比較晚。1989年采用引進技術生產的600MW機組在平圩電廠投入運行。時至今日，汽輪機經過了近一個世紀的發展，無論是理論還是制造應用，都已經得到了良好的改善。600MW汽輪機組在平衡推力、靈活性、低熱應力等方面有著較為明顯的優勢。目前我國在運的600MW汽輪機組正常工作狀態下的各項運行參數基本良好，綜合熱效率較高，與此同時，此類汽輪機的工作穩定性較好，在符合安全規定的常規操作下，能夠保證長期安全高效穩定工作。

2 汽輪機組安裝調試中的問題分析與處理措施

2.1 機組振動超限

某電廠2×660MW汽輪機組為東方汽輪機有限公司制造供貨，機組型式為超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、凝汽式汽輪機。機組的進汽參數為25MPa/580℃/580℃。汽輪機由一個高壓模塊、一個中壓模塊和兩個低壓模塊組成。

該機組在進行整套啟動試運過程中，沖轉時，發生瓦振、軸振等軸系不穩定性現象。調試人員在啟動機組過程中發現機組軸振超限情況后，立即打閘停機。揭缸檢查發現金屬堆積物。

2.1.1 金屬堆積物情況

檢查發現：第7級隔板動葉頂部汽封下方及第8級隔板動葉頂部汽封左上45°度處均有大塊金屬堆積物，第8級隔板下半動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）堆積物來源查找。經現場光譜分析，大塊金屬與轉子圍帶成份相同，初步排除此堆積物不是外來物。（2）堆積物形成過程分析。從形狀來看，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。最終導致機組振動無法控制，必須立即打閘停機。返廠檢修后復裝，再次啟動，機組振動恢復正常。另外，另一電廠運行期間振動無法控制，停機檢查發現汽封體及軸承箱內堆存著大量銅屑。打開機組油系統檢查，確認盤車裝置內部的銅套出現問題，造成部件磨損，導致整個潤滑油系統污染，進而引起軸振增大現象。將受損傷嚴重的軸瓦返廠檢修，復裝后重新開機運行時的主機瓦振、軸振等多項指標都保持在正常范圍當中[1]。

2.2 高壓內缸內壁上下溫差大

2.2.1 問題情況

某電廠#1機組從2018年1月到10月的多次啟停過程中，在升速、空負荷、帶負荷階段，高壓內缸第一級上、下半測量溫差一直存在。10月份在機組超過30小時的帶負荷階段里，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計不合理、疏水不暢是導致高壓缸上、下缸溫差大、高壓缸變形、銹蝕的主要原因。二是下補汽閥插管密封泄漏量過大。查看相關歷史數據，正常帶負荷階段高壓缸上隔層溫度始終高于下隔層溫度，由于第五級漏汽溫度低于正常下隔層溫度，高壓缸下補汽閥插管密封漏汽至下隔層，漏入下隔層的低溫蒸汽對高壓內、外缸下部進行冷卻，導致高壓缸外缸內壁上、下溫差大。三是高壓缸內部結構設計不合理。由于高壓缸內流場阻力不同，導致汽流速度不同，引起換熱效率、換熱量不同，從而發生溫差變化。

2.3 主油泵壓力優化

主油泵進、出口壓力明顯達不到設計值的情況也是目前600MW汽輪機組在安裝調試過程中比較常見的一類現象。在解決此類型問題時，首先考慮主油箱油位不足，盡快加油并確認真實油位[2]。

3 結論

綜上所述，文中我們討論了有關于600MW汽輪機機組的運行效果與現存問題，并有針對性的提出了對應的解決措施。由此可見，調試人員需要嚴格遵循設計原理，對汽輪機組精細化調試。為了提高汽輪機組整體效率，實現安全高效生產，就要加大對基建期調試工作的重視程度，確認各個分系統達到設計目標，從而保證機組整套啟動的安全高效。

參考文獻：

[1]張家弟.淺談汽輪機組安裝調試及個例問題處理[J].內燃機與配件，2018（14）：81-82.

[2]洪欽.探析電廠汽輪機安裝過程中的質量保障措施[J].內燃機與配件，2018（11）：160-161.

作者簡介：戴杰（1982-），男，江蘇揚中人，本科，中級，工程師，研究方向：深度調峰下供熱機組熱電解耦技術研究與應用、高中壓轉子第三平面動平衡技術研究與應用，主要從事火電廠汽輪機分系統及整套啟動調試工作。