(中国电建集团核电工程有限公司 山东济南 250102)
摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也突飞猛进。我国社会经济发展脚步加快后，工业也得到良好发展空间，其中600MW汽轮机能够实现对蒸汽热能向机械能的转化，保证电能安全。本文将从汽轮机组的概况出发，结合安装调试过程中出现问题，讨论主机轴振处理、高压内缸内壁上下温差大、主油泵压力优化等，为相关人员工作提供帮助。
关键词：电厂600MW；汽轮机组安装调试；问题分析；处理措施
引言
600MW汽轮机组作为电厂实现安全、稳定、高效运行的重要设备之一，其安全调试效果的优劣可直接影响到最后机组运行效果。近几年由于各种原因造成的安全事故频频发生，给社会带来严重影响，制约了电厂经济效益发展，因此本文讨论其问题处理措施对企业实现安全生产具有现实意义。
1600MW汽轮机组概况
汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸汽的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。在60年代，世界工业发达的国家生产的汽轮机已经达到500-600MW等级水平。中国汽轮机发展起步比较晚。1989年采用引进技术生产的600MW机组在平圩电厂投入运行。时至今日，汽轮机经过了近一个世纪的发展，无论是理论还是制造应用，都已经得到了良好的改善。600MW汽轮机组在平衡推力、灵活性、低热应力等方面有着较为明显的优势。目前我国在运的600MW汽轮机组正常工作状态下的各项运行参数基本良好，综合热效率较高，与此同时，此类汽轮机的工作稳定性较好，在符合安全规定的常规操作下，能够保证长期安全高效稳定工作。
2汽轮机组安装调试中的问题分析与处理措施
2.1 机组振动超限
某电厂2×660MW汽轮机组为东方汽轮机有限公司制造供货，机组型式为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。机组的进汽参数为25MPa/580℃/580℃。汽轮机由一个高压模块、一个中压模块和两个低压模块组成。该机组在进行整套启动试运过程中，冲转时，发生瓦振、轴振等轴系不稳定性现象。调试人员在启动机组过程中发现机组轴振超限情况后，立即打闸停机。揭缸检查发现金属堆积物。
2.1.1 金属堆积物情况
检查发现：第7级隔板动叶顶部汽封下方及第8级隔板动叶顶部汽封左上45°度处均有大块金属堆积物，第8级隔板下半动叶顶部汽封处有大量金属颗粒和金属粉未。
2.1.2 金属堆积物形成原因分析
（1）堆积物来源查找。经现场光谱分析，大块金属与转子围带成份相同，初步排除此堆积物不是外来物。（2）堆积物形成过程分析。从形状来看，金属堆积物呈层状，有明显的分层挤压变形痕迹。因此，我们分析围带的磨损过程可能是：由于高压缸有变形，间隙小的地方先碰磨，在磨损的初期，从围带上磨削下的金属屑积累到转子和隔板之间较大的空隙处，由于越积越多，金属屑在高温和摩擦过程中的相互挤压、相互粘连，最终在围带间隙大处形成较大的金属层块。最终导致机组振动无法控制，必须立即打闸停机。返厂检修后复装，再次启动，机组振动恢复正常。另外，另一电厂运行期间振动无法控制，停机检查发现汽封体及轴承箱内堆存着大量铜屑。打开机组油系统检查，确认盘车装置内部的铜套出现问题，造成部件磨损，导致整个润滑油系统污染，进而引起轴振增大现象。将受损伤严重的轴瓦返厂检修，复装后重新开机运行时的主机瓦振、轴振等多项指标都保持在正常范围当中。
2.2 高压内缸内壁上下温差大
2.2.1 问题情况
某电厂#1机组从2018年1月到10月的多次启停过程中，在升速、空负荷、带负荷阶段，高压内缸第一级上、下半测量温差一直存在。10月份在机组超过30小时的带负荷阶段里，上、下半温差基本上一直大于50℃。
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2.2.2 原因分析
一是由于高压缸疏水设计不合理、疏水不畅是导致高压缸上、下缸温差大、高压缸变形、锈蚀的主要原因。二是下补汽阀插管密封泄漏量过大。查看相关历史数据，正常带负荷阶段高压缸上隔层温度始终高于下隔层温度，由于第五级漏汽温度低于正常下隔层温度，高压缸下补汽阀插管密封漏汽至下隔层，漏入下隔层的低温蒸汽对高压内、外缸下部进行冷却，导致高压缸外缸内壁上、下温差大。三是高压缸内部结构设计不合理。由于高压缸内流场阻力不同，导致汽流速度不同，引起换热效率、换热量不同，从而发生温差变化。
2.3 主油泵压力优化
主油泵进、出口压力明显达不到设计值的情况也是目前600MW汽轮机组在安装调试过程中比较常见的一类现象。在解决此类型问题时，首先考虑主油箱油位不足，尽快加油并确认真实油位。
3电厂汽轮机机组节能改造措施
3.1优化循环水泵运行方式
现今大型变电站的通常规划尽管已经使用了规划多台同等级的机组的方式，但是在循环水的系统设计中依旧沿用单元制的方式，因此极大的限制了机组的经济效益的提升。以某电厂为例，一般为600mW的汽轮机组配备2台循环水泵，除了在冬季使用一台外，其它季节使用两台同时运行。由于循环水泵的耗能巨大，几乎占据电厂用电的7%，因此可见循环水系统与节能、经济之间的关系。为了优化循环水泵的系统、提高效益，可以在循环水的各单元之间增设联通管。这样的设计有两个优点：不仅可以实现各单元的独立的运行，同时还可以实现机组间的协同工作。实际的应用中可以冷端的实验以及凝汽器理论计算来获得不同的负荷以及不同的水温条件下的最佳适用循环水的用量。从而可以在调整水泵的运行方式的基础上达到既满足实际的需求又可以降低能耗。
3.2合理使用减温水
当今的电厂汽轮机组常使用减温水来进行再热、主蒸汽温度。当减温水从省煤器的出口提供时对于机组的经济效益没有明显的作用，但是当减温水从给水泵的中间抽头或者出口提供时，就会由于缺少了高压加热器的作用而降低经济性能。并且随着机组的负荷的降低，减温水带来的经济效益越小，对于热耗率的影响也越为明显，因此要在低负荷时慎用喷水减温。从节能的角度考虑，应该在锅炉的烟气侧实施对于锅炉的调温，尽量的减少减温水的使用。
3.3检修系统内漏
系统的内漏不像系统外漏可以被及时的发现并消除。而且系统的内漏常常的发生于疏水系统。在这里有着较多的气动调节阀，并且由于疏水阀的两边存在着较大的压力差，从而造成无法闭合严密，并且这种现象会随着停止与启动的次数增加，于是内漏不可避免的要发生。因此如果汽轮机厂可以利用大小的检修机会进行阀门的检修、更换，达到阀门闭合的良好，那么就可以有效的避免内漏的发生。
3.4合理选择配汽方式
我国国产的大型汽轮机组一般在刚投入使用中采取单阀的控制方式运行，但是经过一段时间的磨合就会转为顺序阀的控制方式。因为这样可以提高机组的经济性。但是实际中的使用情况却非这样。因此为了考察单阀控制和顺序阀控制对于机组的耗热率的影响，经过对国产引进型600mW的性能测验得出结论：在低参数或者冷启动下的变负荷运行的过程中适于使用单阀的控制方式，以达到加快机组的热膨胀、减小应力以及缩短启动时间的目的；相对的在额定参数不变的条件下可以使用顺序的控制方式以达到减小节流损耗、提高汽轮机效率的目的。
此外如果使用的是空冷器时还可以将空冷的废气输送到锅炉的送风机，做好防尘、防风、防冻的工作等。
结语
综上所述，文中我们讨论了有关于600MW汽轮机机组的运行效果与现存问题，并有针对性的提出了对应的解决措施。由此可见，调试人员需要严格遵循设计原理，对汽轮机组精细化调试。为了提高汽轮机组整体效率，实现安全高效生产，就要加大对基建期调试工作的重视程度，确认各个分系统达到设计目标，从而保证机组整套启动的安全高效。
参考文献:
[1]张家弟.浅谈汽轮机组安装调试及个例问题处理[J].内燃机与配件,2018(14):81-82.
[2]洪钦.探析电厂汽轮机安装过程中的质量保障措施[J].内燃机与配件,2018(11):160-161.
论文作者:李媛媛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：机组论文; 汽轮论文; 汽轮机论文; 堆积物论文; 电厂论文; 高压论文; 温差论文; 《电力设备》2019年第9期论文;