摘要：本文针对瑞光热电汽轮机中低压连通管运行中出现油动机漏油及油管道振动、连通管道振动，以及连通管内部导流板冲刷断裂进入低压缸等问题，通过和上海汽轮机厂技术交流，利用检修机会，对瑞光热电两台机组中低压连通管进行了技改，收到了良好的效果，保证了机组安全经济运行，总结了部分经验供同类型机组参考。
关键词：汽轮机连通管改造节能
1汽轮机初设的中低压连通管概况
1.1中低压连通管设计为“一二一”型式，设计有2个三通、4个弯头、2个角形调节阀。见下图：
1.2左右两根支管各有一个弹簧支架支撑，并用三根拉杆拉住。
1.3两个角形调节阀靠三根支撑杆支撑。
1.4高中压缸出口和低压缸入口口径DN1400mm，两根支管口径为DN900mm。
1.5两个角形调节阀出口弯头内各有一套导流板；两根支管进低压缸三通处各有一套导流板。
1.6左右两根支管各装有4各波纹管膨胀节和一个大拉杆膨胀节。
1.7在供热期中压缸排汽一部分用于供热，一部分进入低压缸进行做功。运行中根据供热需要，机组通过调整两个角形调节阀来保证中压缸最小排汽压力，和低压缸的最小进汽量。
2运行中暴漏的具体问题分析和改造的必要性
2.1在供热期机组中低压连通管运行中存在问题：
2.1.1左右连通管振动大、角形调节阀油动机摆动大、油动机抗燃油管振动大伴有强烈响声、管道节流损失大，导流板断裂。
2.1.2机组在运行中先后两次出现由于油动机摆动，引起油动机活塞杆密封环失效，大量抗燃油喷出，油箱油位急剧下降，当时运行人员发现后及时采取了措施。否则将造成停机和火灾事故。
2.1.3在小修中检查发现#1、#2机导流板均出现局部断裂现象，造成低压正反第一级动、静叶均有不同程度损伤。
2.2原因分析
2.2.1在供热期在角形阀参与调节时，左右两根管道进汽不均匀，引起两根管振动大。
2.2.2油动机活塞密封存在内漏造成运行中油动机摆动。
2.2.3导流板材质存在缺陷造成运行中导流板断裂，造成低压缸静叶损伤。
2.2.4由于油动机在运行中摆动造成抗燃油管内油压波动，由压在瞬间变化时管道振动伴产生强烈响声。
2.3改造的必要性
2.3.1瑞光热电厂向太原和晋中两市供热，供热面积达1500万平米，若机组出现问题将影响直接居民供热。
2.3.2连通管振动大，如长期运行还有可能引起膨胀节变形、破裂等事故。
2.3.3油动机摆动已出现两次喷油现象，严重影响机组的安全运行，存在火灾事故隐患。
2.3.4导流板断裂直接威胁主机设备安全。
2.3.5蒸汽通过连通管上的多个弯头、角形调节阀、导流板等对均存在不同程度的节流损失。
3.中低压连通管改造方案
3.1将两根连通管改为一根连通管，通径由两根DN900mm改为一根DN1400mm。连通管适用参数：P=1.0MPa；T=400℃，连通管材质采用20g
3.2调整门由原来的角形调节阀改为调节型蝶阀，蝶阀安装在高中压缸的出口，保持阀门全关后最小安全流量。
3.3执行机构由原来的油动机双侧进油改为油动机单侧进油加弹簧压缩，油动机失去油压后阀门迅速打开。
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3.4膨胀节由原来的4个波纹管膨胀节和一个大拉杆膨胀节改为一个自平衡式大拉杆不锈钢波形膨胀节。
3.4.1自平衡式大拉杆不锈钢波形膨胀节的技术要求：
3.4.1.1采用U型双层波形结构，强度的富裕度≥1.5倍，保证连通管系运行中波纹管的稳定性。
3.4.1.2压力自平衡补偿器管段应在制造厂内按图做冷紧，以便现场安装时无需再做冷紧。
3.4.1.3压力自平衡补偿器管段的大拉杆不得留有间隙，两端双螺母并紧，并且外侧螺母用紧定螺钉固定。
3.4.1.4预紧状态下（ε下）合成应力（或力矩）应满足汽缸口作用力（或力矩）所能承受的最高限值；
3.4.1.5设计工况（1-ε）下的合成应力（或力矩）应减少至汽缸口作用力（或力矩）所能承受的最高限值；并提供相关设计数据供甲方确认。
3.4.1.6波纹管满足运行正压力下和负压下运行的稳定性。
3.5改造后连通管弯头由原来的4个变为2个。
3.6连通管内不设导流板。
3.7油动机油源仍采用原来系统的抗燃油，在供回油管道上加装阀门，以便在供热期结束后关闭抗燃油。
3.8机组在纯凝工况运行时，连通管压力调节阀全开，此时阀门压损不允许大于0.5%。
3.9DEH的控制及逻辑保证机组的安全运行和供热要求，当机组投入抽汽工况运行时，连通管调节阀根据DEH控制系统信号(+/-30mA)进行抽汽调控，执行器提供阀位反馈装置（交流LVDT，六线制）。阀门通过伺服阀进行调节，伺服阀与高调门伺服阀型号一致，以便备件互为通用。
3.10连通管法兰垫片采用带内加强环的金属缠绕垫，防止缠绕垫开裂进入汽缸内。
3.1.11连通管进行整套连通管的水压试验，压力保证在1.5Mpa以上，保证15分钟以上不渗漏。
3.1.12在调节阀前后装设机组运行或试验用的温度、压力测量元件，以便改造后测量相关数据。
4.改造后效果
4.12014年10月31日开始向太原、晋中两市供热，改造后的连通管未发现异常，调节阀开关正常，未发现摆动和卡涩现象，抗燃油管未出现振动和响声。
4.22015年9月和4月分别利用#1、#2机小修机会对连通管内部进行检查，未发现异常。
4.3对比发现原来连通管压损约5.5%，改造后压损降低至2.5%，影响热耗约70KJ/KWh，折合煤耗2.35g/KWh。
4资金投入及收益情况
4.1资金投入情况（一台机）
4.1.1连通管、膨胀节、调节阀、执行机构及其附件全部费用200万元。
4.1.2安装费用19.38万元。
4.1.3两项投资219.38万元。
4.2节能量情况
改造后机组安全稳定运行，可靠性提高。管道压损降低3%，影响热耗70KJ/KWh，折合煤耗2.35g/KWh，年节约标煤7590T。
5结束语
瑞光热电两台机组中低压连通管的技改经验，对同类型机组改造有一定借鉴意义。
参考文献：
[1]杨海生；直接空冷机组空冷岛运行优化的研究；华北电力大学（河北）；2010年
[2]曹赔庆；直接空冷汽轮机背压优化节能的潜力分析；电力学报；2011年05期
论文作者:李坤峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/18
标签：连通管论文; 机组论文; 低压论文; 角形论文; 动机论文; 调节阀论文; 两根论文; 《电力设备》2018年第30期论文;