汽轮机热冲击 浅谈汽轮机组的水冲击事故.docx

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1、汽轮机热冲击 浅谈汽轮机组的水冲击事故(神华准能公司 发电厂 运行部，内蒙古 薛家湾 010300)摘 要：文章介绍了汽轮机水冲击的概念、危害及产生的 缘由，并参考有关专业资料、运行规程，结合实际状况提出了防止汽轮机水冲击措施。关键词：汽轮机；水冲击；事故中图分类号：TM611.1 文献标识码：A 文章编号： 10176921(2022)170093011 汽轮机水冲击的概念汽轮机水冲击，就是水或冷蒸汽进入汽轮机而引起的事故，是汽轮机运行中最危急的事故之 一。此类事故在国内外电厂时有发生，会造成严峻后果，因此要求锅炉和汽机运行人员予以 高度重视。一旦发生此类事故，必需正确、快速、坚决地处理，以

2、免造成汽轮机设备的严峻 损坏。 首先是关于汽轮机发生水冲击的现象有：负荷下降并摇摆，主蒸汽温度急剧下降或超过5 0度以上；从电动主闸门、自动主气门、调速气门、轴封及汽缸法兰结合面处大量冒白汽 ；加热器水位高，抽气汽管道有水击声或剧烈振动；汽轮机声音突变，机组发生剧烈振 动并伴有金属磨檫声；轴向位移异样增大，推力瓦块及回油温度急剧上升；差胀减小或 出现负差胀。2 水冲击的危害2.1 动静部分碰磨汽轮机进水或冷蒸汽，使处于高温下的金属部件突然冷却而急剧收缩，产生很大的热应力和 热变形，使相对膨胀急剧改变，机组剧烈振动，动静部分轴向和径向碰磨。径向碰磨严峻时 会产生大轴弯曲事故。2.2 叶片的损伤及

3、断裂当进入汽轮机通流部分的水量较大时，会使叶片损伤和断裂，特殊是对较长的叶片。2.3 推力瓦烧毁进入汽轮机的水或冷蒸汽的密度比蒸汽的密度大得多，因而在喷嘴内不能获得与蒸汽同样的 加速度，出喷嘴时的肯定速度比蒸汽小得多，使其相对速度的进汽角远大于蒸汽相对速度进 汽角，气流不能按正确方向进入动叶通道，而对动叶进口边的背弧进行冲击。这除了对动叶 产生制动力外，还产生一个轴向力，使汽轮机轴向推力增大，当轴向推力增大到正常状况时 的数十倍时，使推力轴承超载而导致乌金烧毁。2.4 阀门或汽缸接合面漏气若阀门和汽缸受到急剧冷却，会使金属产生永久变形，导致阀门或汽缸接合面漏汽。2.5 引起金属裂纹机组启停时，

4、如常常出现进水或冷蒸汽，金属在频繁交变的热应力作用下，会出现裂纹。如 汽封处的转子表面受到汽封供汽系统来的水或冷蒸汽的反复急剧冷却，就会出现裂纹并不断 扩大转子的寿命。3 水冲击的缘由及预防汽轮机发生水冲击的缘由比较多，但总结下来主要有以下几个方面: 3.1 锅炉方面锅炉一二级减温水调整不当或漏流量大，气压调整不当。锅炉蒸发量过大或不均，化学 水处理不当引起汽水共腾。运行人员误操作以及给水自动调整器失灵等造成锅炉满水。 启动过程中升压过快，或滑参数停机过程中降压降温速度过快，使蒸汽过热度降低，甚至接 近或达到饱和温度，导致管道内集结凝聚水。3.2 汽轮机方面汽轮机启动过程中，汽水系统暖管时间不

5、够，疏水不充分，运行人员误操作，使冷水冷汽进 入汽轮机内。3.3 其他方面3.3.1 对有再热系统的机组再热蒸汽冷段采纳喷水减温时，由于操作不当或阀门不严，减 温水积存在再热蒸汽冷段管内或倒流入高压缸中，当机组启动时，积水被蒸汽带入汽轮机内 。3.3.2 汽轮机回热系统加热器水位高，且爱护装置失灵，使水经抽汽管道返回汽轮机内 造成水冲击。 3.3.3 除氧器发生满水事故，使水经除氧器汽平衡管进入轴封系统。3.3.4 启动时，轴封管道未能充分暖管和疏水，也可能将积水带到轴封内；停机时，切 换备用轴封汽源，因切换不当使轴封供汽带水。4 防止汽轮机水冲击的措施4.1 汽轮机发生水冲击的处理以上水冲击

6、的现象不肯定同时出现，当出现一个或几个现象而足以推断为水冲击时， 应马上破会真空紧急停机。启动润滑油泵，打闸停机。停射水泵，破坏真空，(由高加 水位高引起)给水走液动旁路，稍开主气管向大气排气门。除通知锅炉以外疏水门外，开大 汽缸及主蒸汽管道的全部疏水门。倾听机内声音，测量振动，记录惰走时间，盘车后测量 转子弯曲数值，盘车电动机电流应在正常数值且稳定。惰走时间明显缩短或机内有异样声 音，推力瓦温度上升，轴向位移，差胀超限时，不经检查不允许机组重新启动。4.2 运行维护操作方面在机组启、停过程中要严格按规程规定限制升(降)速、升(降)温、升(降)压、加(减)负荷 的速率，并保证蒸汽过热度不少于8

7、0。蒸汽管道投用前(特殊是主蒸汽管道及轴封供气 管道)应充分暖管，疏水，严防低温水汽进入汽轮机。要严密监视锅炉汽包水位，留意调 整汽压和汽温。留意监视除氧器，凝汽器水位，防止满水。定期检查加热器水位调整及 高水位报警装置；定期检查加热器高水位事故放水门、抽汽逆止门动作是否正常。机组热 态启动前应检查停机记录和停机后汽缸金属温度记录。若有异样应仔细分析，查明缘由，及 时处理。启、停机过程中，应仔细监视和记录各主要参数。包括主、再热汽温，压力，各 缸温度，法兰、螺栓温度，缸差，轴向位移，排汽温度等。机组冲转过程中因振动异样停 机而必需回到盘车状态时，应全面检查，仔细分析，查明缘由，严禁盲目启动。当

8、机组已符 合启动条件时，应连续盘车不少于4h，才允许再次启动。当汽轮机发生水冲击时，应马上 破坏真空、停机。在停机过程中应留意机内声音、振动、轴向位移、推力瓦块温度及推力瓦 回油温度、上下缸温差及惰走时间，并测量大轴幌度。如无不正常现象，在经过充分疏水后 ，方可重新启动。在重新启动过程中，若发觉汽机内部或转动部分有异音，或转动部分有摩 擦，应马上拍机，并进入人工盘车。4.3 从设计方面考虑合理的布置主气管道及疏水点和布置疏水管。在锅炉出口至汽轮机主汽阀间的主蒸汽管道 上，每个最低点处均应设置疏水点；主蒸汽管道的疏水管不得与锅炉任何疏水管的联箱连接 ，有再热系统的蒸汽管道的最低点处亦应设置疏水点。汽封供汽管应尽可能短，在气封调 节器前后以及汽封供汽联箱处均应装疏水管。疏水管应有足够的通流面积，以排尽疏水。设置水位监视和报警装置，除氧器、加热器和凝汽器应装高水位报警；加热器水位高 时，应有自动事故放水爱护、抽汽逆止门应能自动关闭。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页