水沖擊及大軸彎曲

第二節(jié) 水沖擊及大軸彎曲

一、運(yùn)行規(guī)程有關(guān)防止汽缸進(jìn)冷汽、進(jìn)水的規(guī)定不符合反措要求，設(shè)備系統(tǒng)也存在缺陷隱患

1. 查評(píng)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

（1）有的國(guó)產(chǎn)機(jī)組和引進(jìn)機(jī)組運(yùn)行規(guī)程對(duì)蒸汽溫度突然下降時(shí)的處理規(guī)定不符合反事故技術(shù)措施的要求，如有的國(guó)產(chǎn)機(jī)組額定主汽溫度為530℃，而規(guī)程定汽溫下降到454℃才打閘停機(jī)；有的引進(jìn)機(jī)組規(guī)定5min內(nèi)下降56 時(shí)應(yīng)打閘停機(jī)；有些引進(jìn)機(jī)組規(guī)定主蒸汽、再熱蒸汽5min下降70℃應(yīng)打閘停機(jī)，經(jīng)了解，這些規(guī)定數(shù)據(jù)也不是制造廠提供的。

運(yùn)行中（包括啟動(dòng)和停機(jī)過(guò)程）主蒸汽、再熱蒸汽溫度突然下降，是蒸汽帶水的象征，根據(jù)多次事故教訓(xùn)，部頒反事故措施規(guī)定蒸汽溫度在10min內(nèi)上升或下降50℃時(shí)應(yīng)打閘停機(jī)。上述機(jī)組運(yùn)行規(guī)程對(duì)汽溫下降的處理規(guī)定不符合反事故技術(shù)措施的要求，不能可靠地預(yù)防蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī)造成水沖擊事故。

（2）有的機(jī)組運(yùn)行規(guī)程對(duì)汽輪機(jī)水沖擊的初始象征規(guī)定不準(zhǔn)確，多是嚴(yán)重帶水的后期象征，而沒(méi)有把蒸汽溫度突然大幅度下降作為蒸汽帶水的早期象征訂入運(yùn)行規(guī)程，不利于及時(shí)判斷、處理。

（3）有的引進(jìn)機(jī)組，制造廠提供的技術(shù)說(shuō)明中，對(duì)機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)可采用0.6MPa、250℃汽源供高壓及中壓前汽封。這樣低的汽源溫度在機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)特別是機(jī)組極熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)將大大低于高壓汽封處的金屬溫度，與反事故技術(shù)措施對(duì)啟動(dòng)時(shí)高壓汽封汽源溫度應(yīng)與金屬溫度相匹配的要求相去甚遠(yuǎn)，很容易造成大軸彎曲事故。

（4）有的引進(jìn)機(jī)組的輔汽預(yù)暖閥不能可靠關(guān)嚴(yán)，有可能將低溫蒸汽漏入汽缸造成大軸彎曲事故。

（5）有的機(jī)組在疏水系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝上存在流水反回高壓缸的可能，加之有時(shí)疏水不暢，高排逆止門(mén)不嚴(yán)等缺陷，導(dǎo)致在停機(jī)過(guò)程中汽缸進(jìn)水，幸好轉(zhuǎn)子仍在盤(pán)車中，未造成大軸磨擦彎曲，但已造成汽缸變形。

2. 改進(jìn)建議

（1）建議運(yùn)行規(guī)程對(duì)國(guó)產(chǎn)機(jī)組主蒸汽、再熱蒸汽溫度突然降低的規(guī)定，按反事故技術(shù)措施的要求：“當(dāng)蒸汽溫度10min下降50℃時(shí)應(yīng)打閘停機(jī)。”加以修訂；對(duì)引進(jìn)機(jī)組，如果制造廠沒(méi)有提供這方面的要求和規(guī)定時(shí)，建議也按反事故技術(shù)措施的要求加以修訂。因?yàn)榉词鹿始夹g(shù)措施的要求是總結(jié)分析多次水沖擊和大軸彎曲事故的原因教訓(xùn)，并參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)制訂的針對(duì)性措施，可以說(shuō)是從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中總結(jié)出的規(guī)律性技術(shù)措施。

（2）蒸汽溫度突然大幅度下降，是蒸汽帶水可能弓l起水沖擊的早期象征，建議在判斷、處理水沖擊事故的規(guī)定中，把蒸汽溫度突然大幅度下降50℃作為判斷蒸汽帶水的前期主要象征和果斷停機(jī)的依據(jù)。

（3）高壓汽封進(jìn)冷汽或因疏水未疏凈而使蒸汽帶水曾造成多起大軸彎曲事故，因此必須保證機(jī)組熱態(tài)特別是極熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，汽封汽源溫度與汽缸金屬溫度相匹配，并經(jīng)過(guò)充分疏水方可向高壓汽封供汽。為此建議機(jī)組廠用汽系統(tǒng)應(yīng)有在熱態(tài)特別是極熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)向高壓汽封提供汽溫與汽缸金屬溫度相匹配的汽源供汽系統(tǒng)。僅靠0.6MPa、250℃汽源系統(tǒng)不能滿足熱態(tài)特別是極熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)的安全要求。

（4）有關(guān)可能送汽到汽缸的輔汽系統(tǒng)中的閥門(mén)必須保證嚴(yán)密不漏，對(duì)于調(diào)整閥不能可靠關(guān)嚴(yán)的，要加設(shè)截止閥，在該系統(tǒng)停止供汽時(shí)應(yīng)將截止閥關(guān)嚴(yán)，以防冷汽或蒸汽帶水進(jìn)入汽缸。

（5）對(duì)于機(jī)組流水系統(tǒng)應(yīng)按《關(guān)于防止200MW機(jī)組大軸彎曲的技術(shù)措施》的要求對(duì)疏水系統(tǒng)進(jìn)行檢查并采取改進(jìn)措施。高低壓疏水聯(lián)箱應(yīng)分開(kāi)，各級(jí)疏水管應(yīng)按壓力順序接入聯(lián)箱，保持在各級(jí)流水門(mén)全開(kāi)時(shí)聯(lián)箱或擴(kuò)容器內(nèi)的壓力低于各流水管路的最低壓力，以確保疏水通暢，不向汽缸返水。

（6）機(jī)組高排逆止門(mén)應(yīng)能關(guān)閉嚴(yán)密，對(duì)于減溫器噴水及I級(jí)旁路減溫水管路閥門(mén)，應(yīng)能可靠關(guān)閉嚴(yán)密，必要時(shí)可以串聯(lián)加裝截止門(mén)，以保證停機(jī)狀態(tài)下開(kāi)啟給水系時(shí)不致有水返入汽缸；當(dāng)鍋爐熄火或汽機(jī)跳閘時(shí)應(yīng)能及時(shí)切斷減溫器噴水；汽輪機(jī)在熱狀態(tài)下，如主汽系統(tǒng)截止門(mén)不嚴(yán)，則鍋爐不直打水壓。如確需打水壓則應(yīng)采取防止水漏人汽缸的有效措施。

二、沒(méi)有明確規(guī)定汽輪機(jī)組的啟動(dòng)條件

1. 查評(píng)中發(fā)現(xiàn)在啟動(dòng)條件規(guī)定方面存在的問(wèn)題

（二）有的機(jī)組運(yùn)行規(guī)程中對(duì)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)時(shí)大軸晃度值的規(guī)定不符合反事故技術(shù)措施的要求，如有的機(jī)組沒(méi)有大軸晃度值的規(guī)定，有的機(jī)組對(duì)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)大軸晃度規(guī)定為不大于原始值0.05mm；有的機(jī)組沒(méi)有原始晃度值的數(shù)據(jù)等。

（2）有的機(jī)組對(duì)上下汽缸溫差、高壓內(nèi)缸上下缸溫差在運(yùn)行規(guī)程機(jī)組啟動(dòng)條件中未作明確規(guī)定。

（3）有的機(jī)組對(duì)啟動(dòng)時(shí)高壓汽封汽源溫度沒(méi)有明確規(guī)定。

（4）有的機(jī)組對(duì)沖轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)子盤(pán)車時(shí)間沒(méi)有按反措要求作出明確規(guī)定。

（5）有的機(jī)組對(duì)啟動(dòng)過(guò)程中暖機(jī)和過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振動(dòng)允許值末投反措要求作出明確規(guī)定。

2. 改進(jìn)措施

建議根據(jù)反事故技術(shù)措施的要求，在運(yùn)行規(guī)程中明確規(guī)定機(jī)組啟動(dòng)前必須具備以下條件：

（1）大軸晃度值不超過(guò)原始晃度值的0.02mm；因此機(jī)組必須有原始晃度值的數(shù)據(jù)。

（2）高壓外缸上下缸溫差不超過(guò)50℃，高壓內(nèi)缸上下缸溫差不超過(guò)35℃。對(duì)于上下缸溫差經(jīng)常超標(biāo)的機(jī)組要考慮更換絕熱性能好的汽缸保溫材料。

（3）啟動(dòng)時(shí)主汽溫度至少高于汽缸最高金屬溫度50℃，但不超過(guò)額定汽溫，蒸汽過(guò)熱度不低于50℃；高壓汽封汽源溫度應(yīng)與高壓汽封處金屬溫度相匹配，并且都必須經(jīng)過(guò)充分疏水。

（4）沖轉(zhuǎn)前，轉(zhuǎn)子應(yīng)經(jīng)過(guò)充分盤(pán)車，一般不少于2~4h（熱態(tài)啟動(dòng)取大值），并應(yīng)盡可能避免中間停盤(pán)車。如果發(fā)生盤(pán)車短時(shí)間中斷，則重新開(kāi)始計(jì)算盤(pán)車時(shí)間并適當(dāng)延長(zhǎng)盤(pán)車時(shí)間。

（5）盤(pán)車電流如有比正常值增大或作周期性擺動(dòng)時(shí)，應(yīng)查明原因，消除引起異常的缺陷后，方可啟動(dòng)機(jī)組。

（6）建議按反事故技術(shù)措施的要求，對(duì)沖轉(zhuǎn)后暖機(jī)和過(guò)臨界時(shí)的振動(dòng)允許值在運(yùn)行規(guī)程中作出明確規(guī)定。即：“在 1300r／min以前汽輪機(jī)軸承振動(dòng)超過(guò)0.03mm應(yīng)立即打閘停機(jī)，嚴(yán)禁硬間臨界轉(zhuǎn)速或降速暖機(jī)；過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振動(dòng)超過(guò)0.1mm應(yīng)打閘停機(jī)”等措施內(nèi)容，并在啟動(dòng)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行。

（7）啟動(dòng)時(shí)如果機(jī)組不具備啟動(dòng)條件不要強(qiáng)行啟動(dòng)，啟動(dòng)中因出現(xiàn)異常情況停機(jī)的，應(yīng)查明異常原因，消除存在問(wèn)題，并具備啟動(dòng)條件后再啟動(dòng)機(jī)組。啟動(dòng)機(jī)組時(shí)不要連續(xù)多次啟動(dòng)。

三、大機(jī)組尚未過(guò)立克魯?shù)拈_(kāi)、停機(jī)記錄

有的機(jī)組只建立了簡(jiǎn)要的開(kāi)停機(jī)記錄表格，有的機(jī)組記錄內(nèi)容雖增加了停機(jī)后每小時(shí)的金屬溫度數(shù)據(jù)內(nèi)容，但距反事故技術(shù)措施要求的內(nèi)容還有很大差距，主要是開(kāi)機(jī)記錄中缺少有關(guān)機(jī)組必須具備的啟動(dòng)條件的數(shù)據(jù)欄目；停機(jī)記錄中缺少每小時(shí)大軸晃度值和盤(pán)車電流的數(shù)據(jù)欄目，缺少停機(jī)情走時(shí)間和情走曲線內(nèi)容的要求。有的大機(jī)組還未建立開(kāi)停機(jī)記錄。

開(kāi)、停機(jī)過(guò)程中有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)是重要的原始技術(shù)數(shù)據(jù)，不僅對(duì)分析異常、故障原因，采取改進(jìn)措施具有重要作用，同時(shí)對(duì)分析判斷開(kāi)機(jī)或停機(jī)過(guò)程中是否存在異常或缺陷，決策下一步的運(yùn)行工作也具有重要的作用。而且事故教訓(xùn)表明，許多大軸彎曲事故都發(fā)生在啟動(dòng)過(guò)程中，而且有些事故雖然發(fā)生在啟動(dòng)過(guò)程中，但導(dǎo)致大軸彎曲的缺陷卻發(fā)生在上次停機(jī)過(guò)程中，如果在啟動(dòng)前能對(duì)停機(jī)過(guò)程中的技術(shù)數(shù)據(jù)加以檢查和分析，就會(huì)避免大軸彎曲事故的發(fā)生。因此，建議對(duì)大機(jī)組（包括200MW及以上的機(jī)組），按反事故技術(shù)措施的要求，建立完善的開(kāi)停機(jī)記錄，并在每次開(kāi)停機(jī)時(shí)認(rèn)真填寫(xiě)完整的記錄。每次啟動(dòng)機(jī)組前應(yīng)檢查分析停機(jī)記錄數(shù)據(jù)、曲線無(wú)異常情況方可啟動(dòng)機(jī)組。

機(jī)組啟動(dòng)記錄內(nèi)應(yīng)有啟動(dòng)時(shí)各項(xiàng)啟動(dòng)條件具備情況的數(shù)據(jù)記錄和高壓汽封汽源溫度的欄目，以及檢查分析停機(jī)記錄數(shù)據(jù)、曲線的結(jié)論意見(jiàn)欄目；停機(jī)記錄應(yīng)有定時(shí)記錄汽缸各金屬溫度、大軸晃度、盤(pán)車電流、汽缸膨脹、脹差等參數(shù)的欄目，并記錄到下次熱態(tài)啟動(dòng)或汽缸溫度低于150℃為止，并應(yīng)有停機(jī)打閘時(shí)間、轉(zhuǎn)子止速時(shí)間及轉(zhuǎn)子惰走曲線的欄目。