六、防止汽輪機軸系斷裂
1.機組主、輔設備的保護裝置必須正常投入,已有振動監測保護裝置的機組,振動超限跳機保護應投入運行;機組正常運行瓦振、軸振應達到有關標準的優良范圍,并注意監視變化趨勢。
振動是反映機組運行狀況的重要指標,許多重大設備事故的先兆都會在振動上表現出來,因此,明確要求振動超限跳機保護必須投入運行,充分發揮該保護的作用,以確保機組的安全、穩定運行。
2.運行lOOkh以上的機組,每隔3—5年應對轉子進行一次檢查。運行時間超過15年、壽命超過設計使用壽命的轉子、低壓焊接轉子、承擔調峰起停頻繁的轉子,應適當縮短檢查周期。
3.新機組投產前、已投產機組每次大修中,必須進行轉子表面和中心孔探傷檢查。對高溫段應力集中部位可進行金相和探傷檢查,選取不影響轉子安全的部位進行硬度試驗。
4.不合格的轉子絕不能使用,已經過主管部門批準并投入運行的有缺陷轉子應進行技術評定,根據機組的具體情況、缺陷性質制定運行安全措施,并報主管部門審批后執行。
5.嚴格按超速試驗規程的要求,機組冷態起動帶25%額定負荷(或按制造要求),運行3—4h后立即進行超速試驗。
機組在下列情況下應做危急保安器動作試驗:新安裝機組、機組大修后、危急保安器解體或調整后、機組做甩負荷試驗前和停機一個月以上再次起動時。在進行危急保安器動作試驗時,應滿足制造廠對轉子溫度的規定。對于冷態起動的機組,一般要求其帶25%負荷運行3—4h后方可進行試驗。
6.新機組投產前和機組大修中,必須檢查平衡塊固定螺絲、風扇葉片固定螺絲、定子鐵芯支架螺絲、各軸承和軸承座螺絲的緊固情況,保證各聯軸器螺絲的緊固和配合間隙完好,并有完善的防松措施。
7.新機組投產前應對焊接隔板的主焊縫進行認真檢查。大修中應檢查隔板變形情況,最大變形量不得超過軸向間隙的1/3。
8.防止發電機非同期并網。發電機非同期并網,使轉子的扭矩劇增,對機組尤其是對轉子產生的損害非常大,輕則損害轉子的壽命,重則將導致機組軸系的嚴重毀壞事故。
七、防止汽輪機轉子彎曲
1.應具備和熟悉掌握的資料。
1.1轉子安裝原始彎曲的最大晃動值(雙振幅),最大彎曲點的軸向位置及在圓周方向的位置。
1.2大軸彎曲表測點安裝位置轉子的原始晃動值(雙振值),最高點在圓周方向的位置。
1.3機組正常起動過程中的波德圖和實測軸系臨界轉速。
1.4正常情況下盤車電流和電流擺動值,以及相應的油溫和頂軸油壓。
1.5正常停機過程的惰走曲線,以及相應的真空和頂軸油泵的開啟時間。緊急破壞真空停機過程的惰走曲線。
1.6停機后,機組正常狀態下的汽缸主要金屬溫度的下降曲線。
1.7通流部分的軸向間隙和徑向間隙。
1.8應具有機組在各種狀態下的典型起動曲線和停機曲線,并應全部納入運行規程。
1.9記錄機組起停全過程中的主要參數和狀態。停機后定時記錄汽缸金屬溫度、大軸彎曲、盤車電流、汽缸膨脹、脹差等重要參數,直到機組下次熱態起動或汽缸金屬溫度低于150℃為止。
1.10系統進行改造、運行規程中尚未作具體規定的重要運行操作或試驗,必須預先制定安全技術措施,經上級主管部門批準后再執行。”
2.汽輪機起動前必須符合以下條件,否則禁止起動。
2.1大軸晃動、串軸、脹差、低油壓和振動保護等表計顯示正確,并正常投入。
2.2大軸晃動值不應超過制造廠的規定值,或原始值的±0.02mm。
2.3高壓外缸上、下缸溫差不超過50℃,高壓內缸上、下缸溫差不超過35℃。
2.4主蒸汽溫度必須高于汽缸最高金屬溫度50℃,但不超過額定蒸汽溫度。蒸汽過熱度不低于50℃。
3.機組起、停過程操作措施。
3.1機組起動前連續盤車時間應執行制造廠的有關規定,至少不得少于2—4h,熱態起動不少于4h。若盤車中斷應重新計時。
3.2機組起動過程中因振動異常停機必須回到盤車狀態,應全面檢查、認真分析、查明原因。當機組已符合起動條件時,連續盤車不少于4h才能再次起動,嚴禁盲目起動。當盤車盤不動時,決不能采用吊車強行盤車,采取以下悶缸措施,以清除轉子熱彎曲,防止轉子發生永久彎曲。
3.2.1盡快恢復潤滑油系統向軸瓦供油。
3.2.2迅速破壞真空,停止快冷。
3.2.3隔離汽輪機本體的內、外冷源,消除缸內冷源。
3.2.4關閉進人汽輪機所有汽門以及所有汽輪機本體、抽汽管道疏水門,進行悶缸。
3.2.5嚴密監視和記錄汽缸各部分的溫度、溫差和轉子晃動隨時間的變化情況。
3.2.6當汽缸上、下溫差小于50℃時,可手動試盤車,若轉子能盤動,可盤轉180°進行自重法校直轉子,溫度越高越好。
3.2.7轉子多次180°盤轉,當轉子晃動值及方向回到原始狀態時,可投連續盤車。
3.2.8開啟頂軸油泵。
3.2.9在不盤車時,不允許向軸封送汽。
3.3停機后立即投入盤車。當盤車電流較正常值大、擺動或有異音時,應查明原因及時處理。當汽封摩擦嚴重時,將轉子高點置于最高位置,關閉汽缸疏水,保持上下缸溫差,監視轉子彎曲度,當確認轉子彎曲度正常后再手動盤車180°。當盤車盤不動時,嚴禁用吊車強行盤車。
3.4停機后因盤車故障暫時停止盤車時,應監視轉子彎曲度的變化,當彎曲度較大時,應采用手動盤車180℃,待盤車正常后及時投入連續盤車。
3.5機組熱態起動前應檢查停機記錄,并與正常停機曲線進行比較,若有異常應認真分析,查明原因,采取措施及時處理。
3.6機組熱態起動投軸封供汽時,應確認盤車裝置運行正常,先向軸封供汽,后抽真空。停機后,凝汽器真空到零,方可停止軸封供汽。應根據缸溫選擇供汽汽源,以使供汽溫度與金屬溫度相匹配。
3.7疏水系統投入時,嚴格控制疏水系統各容器水位,注意保持凝汽器水位低于疏水聯箱標高。供汽管道應充分暖管、疏水,嚴防水或冷汽進入汽輪機。
3.8停機后應認真監視凝汽器、高壓加熱器水位和除氧器水位,防止汽輪機進水。
3.9起動或低負荷運行時,不得投入再熱蒸汽減溫器噴水。在鍋爐熄火或機組甩負荷時,應及時切斷減溫水。
3.10汽輪機在熱狀態下,若主、再蒸汽系統截止門不嚴密,則鍋爐不得進行打水壓試驗。
4.發生下列情況之一,應立即打閘停機。
4.1機組起動過程中,在中速暖機之前,軸承振動超過0.03mm。
4.2機組起動過程中,通過臨界轉速時,軸承振動超過0.10mm或相對軸振動值超過0.260mm,應立即打閘停機,嚴禁強行通過臨界轉速或降速暖機。
4.3機組運行中要求軸承振動不超過0.03mm或相對軸振動不超過0.080mm,超過時應設法消除,當相對軸振動大于0.260mm應立即打閘停機;當軸承振動變化±0.015mm或相對軸振動變化±0.05mm,應查明原因設法消除,當軸承振動突然增加0.05mm,應立即打閘停機。
4.4高壓外缸上、下缸溫差超過50℃,高壓內缸上、下缸溫差超過35℃。
4.5機組正常運行時,主、再熱蒸汽溫度在lOmin內突然下降50℃。
5.應采用良好的保溫材料(不宜使用石棉制品)和施工工藝,保證機組正常停機后的上下缸溫差不超過35℃,最大不超過50℃
6.疏水系統應保證疏水暢通。疏水聯箱的標高應高于凝汽器熱水井最高點標高。高、低壓疏水聯箱應分開,疏水管應按壓力順序接入聯箱,并向低壓側傾斜45°。疏水聯箱或擴容器應保證在各疏水門全開的情況下,其內部壓力仍低于各疏水管內的最低壓力。冷段再熱蒸汽管的最低點應設有疏水點。防腐蝕汽管直徑應不小于76mm。
7.減溫水管路閥門應能關閉嚴密,自動裝置可靠,并應設有截止門。
8.門桿漏汽至除氧器管路,應設置逆止門和截止門。
9.高壓加熱器應裝設緊急疏水閥,可遠方操作和根據疏水水位自動開啟。
10.高、低壓軸封應分別供汽。特別注意高壓軸封段或合缸機組的高中壓軸封段,其供汽管路應有良好的疏水措施。
11.機組監測儀表必須完好、準確,并定期進行校驗。尤其是轉子彎曲表、振動表和汽缸金屬溫度表,應按熱工監督條例進行統計考核。
12.凝汽器應有高水位報警并在停機后仍能正常投入。除氧器應有水位報警和高水位自動放水裝置。
13.嚴格執行運行、檢修操作規程,嚴防汽輪機進水、進冷汽。
八、防止發電機定子相間短路
1.防止定子繞組端部松動引起相間短路。發電機在運行時,繞組上要承受100Hz(2倍工頻)的交變電磁力,由此產生100Hz的繞組振動。由于該交變電磁力與電流的平方成正比,故在容量越大的發電機中,繞組承受的激振力就越大。由于定子繞組端部結構類似懸臂梁,難于像槽中線棒那樣牢固固定,因此,較易于受到電磁力的破壞。通常,設計合理、工藝可靠的端部緊固結構可以保證發電機在正常振動范圍內長期安全運行,但是,設計和制造質量不良的發電機,有可能在運行一段時間后發生端部緊固結構的松動,進而使線棒絕緣磨損,若不及時處理,最終將發展成災難性的相間短路事故。定子繞組端部松動引起的線棒絕緣磨損而造成的相間短路事故,具有突發性和難于簡單修復的特點,損失往往極為嚴重
2.防止定子繞組相間短路。加強對發電機環形接線、過渡引線、鼻部手包絕緣、引水管水接頭等處絕緣的檢查。按照《電力設備預防性試驗規程》,對定子繞組端部手包絕緣加直流電壓測量,不合格的應及時消缺。