摘要：汽轮机组设备，是我国现代热力发电厂生产应用技术中的重要组成部分，其实际获取和实现的运行技术性能状态，对于我国热电厂具体获取的生产经营收益水平具备深刻影响，随着汽轮机组在我国热电厂中的建设运行数量不断增多，其运行应用过程中发生的技术问题也逐渐引起了广泛关注，本文围绕汽机运行中上下缸温差大的问题及应对策略问题，展开了简要分析。
关键词：汽轮机运行；上下缸温差大；应对策略
从科学意义上来说，疏水系统与汽封系统是组成完整有效的发电厂热力系统中必不可缺的重要部分，这两种系统科学的运行会在一定程度上给发电厂的安全运行带来切实的保障。但是如果疏水系统的接入方式不正确就可能会导致上下缸温差大、水击、振动等安全事故的发生，更严重的情形就会造成管道或者是高性能的汽轮机设备发生损坏。纵观中国近几年来，类似于在疏水系统中因疏水不畅通导致汽轮机设备损坏发生安全事故的情形就已经多次发生，这值得人们去仔细研究并找出问题的根源所在。
一、热电厂汽轮机组设备基础概述
我国北方地区某电厂4号生产技术机组的装机总容量负荷水平为135.00MW，其技术应用系统内部引入安装运用的主要技术设备，是由日本三菱公司设计生产提供的，型号为151型的机组，其汽轮机设备部分引入运用的，是由我国上海市汽轮机厂生产提供的C135-13.20/0.245/535/535型汽轮机组系统，该种技术应用设备具有超高压、双缸双排气以及中间再热等技术特点，在技术操作环节的具体开展过程中，具备显著的反动操作特点。
对于具备抽气凝气技术类型的汽轮机设备而言，其主要技术装配特点，在于实现了对高压合缸和中压合缸的对称性配置，且在其循环通流技术部分基本现状的反向技术布置特征。
该设备机组在2005年6月开始进入技术机组的总启动运行阶段，并于2005年7月在顺利完成各项基础性技术调试处理环节基础上，实现了满负荷技术状态之下的稳定运行，并顺利进入正常的生产技术运用领域。
二、系统设计存在的缺陷问题
由于本厂初设计时，汽轮机的疏水系统存在设计漏洞，主要是在热态启动的时候所表现出来，因为本系统原始设计是根据汽轮机冷态启动而加以设计的，主要问题是在热态启动的时候，锅炉来的高温高压的蒸汽，经过主蒸汽管道后冷却，经过高中、压缸调门时也要冷却，冷却后的疏水进入疏水扩容器，进入疏水扩容器的还有部分温度较低的蒸汽，而本厂中的高、中压缸疏水同样是接入同一个疏水扩容器，之所以没再建另一个疏水扩容器是因为考虑投资的需要，但是这样两股输书汽流同时接到同一个疏水扩容器，很容易引起容器里面的汽流压力波动，而产生串流，热蒸汽就会从扩容器向冷蒸汽区扩散和倒流，因为压力的分布不均匀，虽然扩容器本身也会起到一定的降压作用，但是还是不能很好的起到抑制作用。
三、出现上下缸温差大问题的背景及解决措施
在2013年的12月13日，某发电厂完成了一个新的名叫东汽小机的机组建设并投入到正常使用中，不料遭遇了第一次因振动被迫停机的事故。经过检修再次启动，不料还是因振动事故而被迫停机。在停机后机组人员进行了翻瓦大检查。2014年3月3日机组再次启动，振动正常，中速暖机30分钟以后，上下缸温差变化加大，达到30℃，相关机组人员发现此问题后开始实施升速加大进汽量的方法来解决上下缸温差增大的问题，当机组转速在2200转时机组人员发现上下缸温差高达到53℃，相关机组人员立即开始打闸停机，停机后汽轮机上缸温差急剧加大，上缸温度上升30多度，下缸温度上升缓慢，机组人员渐渐有了思绪。紧接着机组人员打闸后关闭机组所有疏水，当机组转速惰走到0时，上下缸温差达90℃。最后机组人员采取了主汽温度控制在425℃，主汽压力定值为4.5MPa的启动方式。先进行低速暖机10分钟的操作步骤，再实施中速暖机30分钟后升速的操作方法，实现了2200转暖机，情况才有所好转。
2014年3月5日机组再次启动，机组人员紧跟现状后发现低速暖机时汽轮机上下缸温差为0，中速暖机开始后上下缸温差4℃，并开始有了增加趋势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆于是机组人员实施暖机22分钟升速2400转的操作方式，这时发现上下缸温差14℃。紧接着机组人员又开始实施暖机20分钟升速3000转的操作方式，定速3000转时发现上下缸温差为28℃，之后汽缸温差急剧加大。15分钟以后上下缸温度达58℃，打闸停机，但上缸温度持续上涨58℃，下缸上涨18℃，停机转速到0后上下缸温差达95℃。最后机组人员采取了在额定主汽压力8.83Mpa，主汽温度535℃的标准进行高低加随机启动的方式。
四、汽机运行中上下缸温差大的原因解析
在出现了如此严重的上下缸温差大的问题后，机组检修人员随即开始对机组的设计图纸进行深入的分析与研究，排查是否是疏水系统漏水而造成的这种情况。经排查后发现疏水系统检查，没有发现异常。
为了确保万无一失，机组人员进行了以下两个方面的全面排查与研究：
（1）对热控测点进行检测维修。
（2）对汽缸的保温度及全方面的性能进行研究。机组人员在停机检查后，对汽缸的保温性能与其他方面进行全面有效的排查。在对其使用的保温材料及铝皮上进行检查时发现有出现铝皮损害的现象，并且在保温设备和其管道的金属表面上我们发现了灰垢、绣皮与油污。而在对机组的保温性能进行进一步的查阅资料与深入研究实验后发现，应明确禁止用保温膏直接涂抹金属面安装，在机组正常运行时，节能保温膏抹层外表温度不得高于50℃（在室内温度为25℃的这个标准下而定）。
可见在日常操作中，由于机组检修人员不正当的操作方式导致了机组停机现象的产生。而在对于热控点进行细致的检测后发现热工检查上下缸温度测点，结果显示为正常。由此可以推断出引起汽机轮运行中上下缸温差大的主要原因就是汽缸的保温性能受到了损害。
五、对于汽机运行中上下缸温差大的问题采取的解决措施
在进行深入的研究后，机组检修人员明确了问题出现的根本原因就在于汽缸本身使用的保温材料及铝皮受到了损坏而导致其保温性能的丧失，进一步造成发电厂汽轮机上下缸温差大甚至升级为动静部分摩擦导致机组振动大而造成机组停运的重大事故，不能安全运行。所以有关人员便对汽缸的保温材料进行了全面的重新更换与配置，采用新型的保温材料与完整的铝皮进行保温。
在保温材料安装完毕后，对汽缸的保温性能进行了以下两点测试看是否已经满足标准：
（1）检测在汽轮机正常工况下，外界温度25℃时，在调节级处上、下缸之间的温差是否不超过50℃。
（2）检测下汽缸的保温托架，是否已经悬挂在下汽缸法兰中分面处，以此来防止机组运行中，由于温度的变化而使汽缸保温层与缸壁脱开，造成上下汽缸温差过大的现象产生。在做好这两个检测保温性能的步骤后，将一切配置都按照标准调制好然后进行重现启动，发现机组得以正常运行。
结语
生产运营单位不仅要在设计初期保证机组运行的合理性，而且在日常的机组操作中，如果再次遇到汽轮机运行中上下缸温差大的类似问题，机组人员都应该要积极的调动自身的专业知识从疏水系统的畅通性、汽缸的保温性能以及汽缸是否进水、进冷气等方面因素去认真排查与检验，这样才能防止类似事故的发生，才能从根本上保障机组运行的安全可靠，促进中国的机器制造业进一步的提高与发展。
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论文作者:杨文龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/24
标签：机组论文; 疏水论文; 温差论文; 汽轮机论文; 汽缸论文; 人员论文; 汽机论文; 《基层建设》2017年第32期论文;