摘要：自改革开放以来，我国社会和经济的发展越来越快，在汽机运行过程中，汽轮机渗漏和汽机运行中上下缸温差大是最为常见的设备问题，汽缸结合面的严密性直接影响机组的安全经济运行。对此要检修研刮汽缸的结合面，使其达到严密，是汽缸检修的重要工作，在处理结合面漏汽的过程中，要仔细分析形成的原因，根据变形的程度和间隙的大小，可以综合的运用各种方法，以达到结合面严密的要求。基于此，本文主要阐述了疏水系统解析、汽机运行中的上下缸温差大问题产生原因、解决汽机运行中上下缸温差大问题的策略，希望能为今后我国汽轮机的发展带来一定的帮助。
关键词：汽机运行上下缸温差问题；策略
随着我国科学技术的发展，热力发电厂的疏水系统是整个发电厂全面性热力系统中必不可少的一个组成部分，对于整个厂区的安全运行具有重要的保障作用。一旦出现故障问题就会引发一系列的严重后果，给正常的运行带来不利，汽轮机运行出现上下缸温差过大现象是较为主要的较为常见的一种故障问题现象，对于发电厂的安全运行有着很大的影响。
一、疏水系统解析
在热力发电厂的全部体系傍边，疏水体系可以说是发电厂整体性热力体系傍边十分重要且不能缺失的一个组成部分，而且对发电厂的经济运转安全有着十分重要的影响。假如疏水体系的接入方式不恰当，轻则可以引发轰动、水击等责任事故，严峻的乃至可以形成设备或者是管道的损坏，在国内现已发生了许多起由于汽轮机在疏水过程中的不顺利而致使的责任事故，乃至还呈现过严峻的大轴曲折的责任事故。发电厂每一个体系的装备首要是根据技能经济性与热经济性这两个目标来进行的。疏水依照层次的自流体系而区分的热经济性在必定程度上来说是现行的所有体系中相对比较低的一个品种，可有通过便利的加水泵的办法改善疏水体系的热经济性，可是，不同的疏水办法在热经济性方面的改变仅仅只在0.5%到1.5%之间，因而挑选合理的疏水办法首要应该由技能经济的比较来进行决议的。疏水依照层次的自流办法的热经济性是最差的，可是由于这一体系较为简略可靠，所需出资与进行维护的工作量都十分小，且不需求任何附加的运转费用，所以被大家所广泛的选用。本文通过对汽机运行中上下缸温差大的问题做一个简单的分析和探讨，希望能帮助发电厂解决此类问题。
二、汽机运行中上下缸温差大造成的危害
汽机在运行中上下气缸出现温差是一种正常现象。一般来说，上下气缸温差大于50℃时就属于故障问题，它会给汽机的运行造成严重危害。具体包括以下两个方面：
2.1影响汽机的正常启动
汽机在启动调整试运行过程中，若是采用冷态额定参数方式启动，机组启动冲转后进行中速、高速暖机时上下缸升温的速度不同。一般情况，上缸升温速度明显大于下缸，当温差大于50℃时，就会被迫自动停机。待汽缸温差冷却至10℃以内时才能再次盘车启动，这样不但延长了汽机启动时间，同时也增加了锅炉的能源损耗，加大了电厂的运营成本。
2.2容易造成汽缸变形
汽机的上下缸温差大，致使气缸上下缸的热涨冷缩情况不同，容易使汽缸变形，造成气缸密封不好，产生漏气现象。特别是在高压缸调节级处，因动静间隙小，汽缸发生变形后很容易发生动静摩擦现象，还会造成大轴弯曲，引起汽机振动加剧，严重时会使汽机损坏，影响电网正常供电。
三、汽机运行中的上下缸温差大问题产生原因
汽机本身的结构复杂加上运行环境影响，引起上下缸温差大问题的原因很多。主要包括以下几点：
3.1设备及零件质量不合格
有些汽机上下缸温差大的原因是设备本身存在质量缺陷。比如，上海某电厂使用的362MW汽轮机组是英国制造的N362．5-168一／540／540型亚临界三缸双排汽冲动式凝汽机组。该机组不设旁路系统，分缸反向布置高中压缸，双层高压缸，汽缸的顶部和底部对称布置2根进汽管，采用双层套管进汽连接，外层固定在外缸上，内层用滑环密封式连接结构与内缸相接，内缸进口端设有内缸轴封，温差测点均为双支布置。该设备在运行时常出现上下缸倒温差现象。经反复研究发现，其原因是汽机进气管及密封件质量不合格引起的。内蒙古某电厂一台使用引进技术生产制造的600MW汽轮机组，在运行中出现上下缸温差大问题。经反复查找，发现是上下缸两个温度检测点的孔深不一致的质量缺陷原因造成。
3.2设备运行原因及维护不当引起
设备运行与维护方面原因主要有：一是下汽缸保温不良。在设计制造时下缸布置很多抽汽管道，散热面积大，保温差造成下缸温度偏低；二是疏水不畅造成下缸温度下降幅度大。启机中汽缸疏水不顺畅，停机后有冷汽冷水从抽汽管道返回汽缸，使下缸温度下降；三是蒸汽与凝结作用影响温差。汽缸内蒸汽上升，凝结水下流，使下缸温度低；四是热工测量信号不准。包括下缸温度测点位置设计不合理及温度测量设备故障原因；五是运行操作和维护不当。调速汽门开启的顺序不对时，造成气缸进汽，使上下缸温差增大。进气管、输水管与气缸接点密封垫不按期更换，造成老化漏气，引起上下缸温差大。
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3.3设计及安装调试原因
汽机主要包括气缸、转子及其附属设备。其中气缸部分，为了制造、运输和维修等方便，制造时把气缸分成上下两部分，甚至有的大型汽机还把气缸垂直分割成几个部分，气缸外还设有外套层，用于起保温作用。气缸内转子部分包括主轴、叶轮和叶片等部件。其附属设备主要包括疏水系统、进排风系统和测温系统等。汽机结构复杂，并且安装精密度要求非常高。在设计制造时，机组本身或其中某一部件设计制造不合理，在汽机投入运行时可能就会对上下缸温差造成影响。另外，电厂组装汽机时如果稍有偏差，就会造成密封不严，产生漏气、漏水等情况，汽机启动或运行时就会引起上下缸温差大现象。
四、解决汽机运行中上下缸温差大问题的策略
要想保证汽机正常稳定地运行，就须针对引起汽机上下缸温差大问题原因，采取合理有效的解决措施。对于汽机运行过程中上下缸存在着温差较大的问题，我们首先将导管的疏水与调节级的高压缸的疏水进行准确的结合，把他们接入到单独的疏水扩容器之中，之后便会进入到凝汽器之中，高压缸本体疏水之前的级别高疏水与其是没有进行有效的连接的，这样就能够有效的防止水倒流问题的出现。一般情况下，高压缸中疏水参数都是相对很高的，如果直接让其进入到了凝汽器中，那么就会增加热损失，当我们对其进行相应的调节后，在启动机组或是停机的过程中，可以将其疏水经扩容器后，接入到1号低压加热器进行热量回收。这么做的目的就是要不断的降低排向凝汽器中的热负荷压力，同时由于排入凝汽器中的疏水温度过高而导致的热量损失也降低了。主气门之前的疏水与高旁阀门前的疏水位置是没有发生变化的，始终保持在原来的位置上。
在热力发电厂的整个体系之中，疏水系统是一个非常重要的并且不可或缺的组成部分，其对热力发电厂运行的安全性和经济性是有着重要的影响的。如果我们为疏水系统所选择的接入方式是不够科学合理的，那么就可能会导致水击和震动等责任事故的发生，严重时还会导致管道以及机组设备的完全损坏，并且在我国众多的热力发电厂中，也多次出现了因为汽机在疏水过程中的不顺畅而导致的责任事故，而大轴弯曲等后果较为严重的责任事故也是时有发生的。因此为了有效防止责任事故的发生，我们就应对汽机疏水系统进行适当的改造，充分的加强盘车电流的稳定性，这样汽轮机组运行过程中上下缸温差的问题才会逐步呈现出缩小的趋势，并且在所投入的成本较低的情况下，也提高了汽机的热经济性，在将改造后的结构投入使用后，几乎没有再出现汽机运行中上下缸温差大的问题，真正的提高了汽机运行的安全性和可靠性同时也促进了我国热力发电企业的良性发展。
4.1优化设计，合理安装
在汽机设计过程中，一般对疏水系统设计主要考虑疏水压力分布情况，而未能将机组运行后的负荷量因素予以充分考虑。这样就会造成机组冲转前开启本体动力弱，造成疏水情况不理想。所以，在设计时，要将疏水压力分布情况与汽机运行负荷合并考虑，并对疏水管、进排气系统要合理布置，做到在全部疏水门开启时各疏水管内压力要高于疏水箱及扩容器的压力。汽机安装时，要严格按照设备厂商要求和相关标准进行，同时更要做好管与气缸连接处的密封工作。
4.2严格控制设备及零件质量在设备及零件采购时要严把质量关，设备零件的质量对汽轮机的整体质量起着非常重要的作用，要严格按照电厂设计标准购置，对所购置的喷嘴、输水管、进排气管，抽气管、密封垫等零部件型号、材质等要严格把关，并与汽机原厂部件相比较，确保新购零部件不低于原厂设计标准，各项指标均符合国家相关要求。运输时要做好安全防护，防止设备及配件损坏。入库时要整齐排放，做好防碰撞和防锈措施，保证设备及零部件质量。
4.3做好上下缸温差的检测工作
汽机在运行过程中，由于蒸汽温度高和设备运转摩擦影响会产生很大热量。要及时做好汽机测温工作，详细做好记录，并对采集的数据进行认真分析，掌握气缸各测温点位的温度及上下缸温差变化情况，发现异常，及时采取措施予以解决，保证温控指标都处在正常范围内。
4.4正确操作，加强维护保养
在汽机开启前，要仔细检查疏水系统是否畅通及密封情况，检查进、排气管、抽气管状态，查看测温设备是否完好等。全无异常后，开始进行暖管和冲转工作。在汽机启动、试运转时，要时刻关注上下气缸温差变化情况。应定期做好汽机维护保养工作，及时更换易损零件，防止上下缸温差大问题发生。
五、结束语
综上所述，汽机运行中上下缸温差大问题一方面会对汽机的正常运行造成严重危害，另一方面还会会影响到整个电厂的供电工作。这就要求我们全面了解汽机运行中上下缸温差大问题产生的原因，积极采取优化设计，合理安装、严格控制设备及零件质量、做好上下缸温差的检测工作、正确操作，加强维护保养等策略，这样一来，不仅有利于保证汽机的稳定运行，还为汽机今后的快速发展奠定良好的基础。
参考文献：
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[2]杨健.汽机运行中上下缸温差大问题的分析及解决[J].科技与企业，2015（22）
[3]蒲光来.汽机运行中上下缸温差大的问题及应对策略[J].科技风，2017（09）
论文作者:张连喜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/25
标签：疏水论文; 汽机论文; 温差论文; 气缸论文; 汽缸论文; 发电厂论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第17期论文;