【摘要】：本文介绍了S109FA单轴燃气-蒸汽联合循环机组的滑参数停机过程和相关重要参数的变化情况。主要通过本厂#4机与#2机滑参数停机过程数据进行对比，对本厂#4机在滑参数停机过程中振动大原因进行分析，并提出相关防范措施。
【关键词】：滑参数停机；振动大；低压缸进汽温度;高压主汽温度
引言
福建晋江天然气发电有限公司拥有四台S109FA单轴燃气-蒸汽联合循环机组，机组配备汽轮机型号为#158（D10优化型），为三压、一次中间再热、单轴、双缸双排气、（冲动式无抽气）纯凝式机组。汽轮机高中压缸为高中压合缸。低压缸为双流程向下排汽形式。在机组需要快速进入检修状态时，机组会进行滑参数停机，停机过程利用高压减温水和温度匹配的反向作用，降低主蒸汽温度从而去降低缸温，最终实现机组快速冷却。
1、#4机和#2机滑参数停机过程数据对比
2018年3月15日为配合全厂公用系统检修缩短检修等待时间，#2、#4机组采用滑参数方式停机，#2机整个滑停过程各项参数正常。但#4机滑停过程中，出现振动大跳闸，具体过程如下
21:19：机组在负荷110MW左右，轴振5X,6X开始上涨，振动持续上涨且无回头趋势。
21:53 BB6X上涨较快（BB6X:0.152mm），BB5X(BB5X:0.106mm)也持续上涨，值长令终止#4机降温操作，高压退汽
22:02 机组解列,最大轴振6X为0.174mm。降速过程中振动最大BB3X：0.254mm（转速1939rpm）机组跳闸。转速降至1775rpm，BB5X：0.287mm。盘车投入正常，惰走34min。
表1所示#2机滑参数停机过程相关重要参数的统计数据
表2所示#4机滑参数停机过程相关重要参数的统计数据
表1 #2机滑参数停机过程相关参数
2、#4机滑参数停机过程振动大分析
分析表1和表2数据，并查阅相关停机过程中的曲线节点，可知#4机的振动异常主要发生在#5和#6轴承，此区域属于汽轮机低压缸区域。接着从以下4个对汽轮机振动影响的主要因素角度，分析#4机滑参数停机过程中的振动异常现象。
2.1轴封温度
首先从对汽轮机振动影响较大的轴封温度进行分析，#2机整个停机过程中轴封温度都要高于#4机，尤其是机组在负荷300MW至130MW的降负荷过程中，温度相差接近90℃，#4机的轴封温度相对于#2机的轴封温度偏低。
但通过查阅相关技术资料和日常#4机停机过程中的轴封温度情况，本次#4机滑参数停机过程中轴封温度属于在正常范围内，所以此处振动异常与轴封温度的关系应该较小，基本可以排除轴封温度对此次振动异常的影响。
2.2 高压主蒸汽温度变化
我们从高压主蒸汽温度的变化角度，对振动进行分析。分析表格数据中对比#2机和#4机高压主蒸汽温度变化情况，明显不同点发生在机组负荷130MW左右时。此时#2机高压主蒸汽温度556℃，#4机高压主蒸汽温度531℃，两者温度相差25℃。在此后的滑停过程中，#4机与#2机的高压主蒸汽温度温差都在10摄氏度以上。导致#4机的高压主蒸汽温度与高压缸缸温之间温差较大。
在整个滑参数停机过程中，#4机的高压主蒸汽温度参数变化率大于#2机的变化率，这可能引起#4机的高压缸体冷却速度较快，缸体收缩较快，进而影响整个缸体的应力变化。上诉分析可知#4机的高压主蒸汽温度参数变化过快可能是影响#4机振动异常的原因之一。高压主蒸汽温度参数变化还会引起汽轮机低压缸相关参数的变化，后续讨论中将具体分析。
2.3低压缸进汽温度变化
因#4机的振动异常主要发生在#5和#6轴承，此区域属于汽轮机的低压缸区域，所以从低压缸的相关参数对振动异常进行分析。
由表格数据可知#2机负荷从280MW到130MW用时16分钟，#4机负荷从280MW到130MW用时9分钟，在此降负荷阶段，#4机降负荷速率远大于#2机。降负荷速率过快会导致机组相关参数变化率加快。
然后对比两台机低压缸进汽温度从293℃开始半小时内的变化情况，可知#2机低压缸进汽温度从293℃降至275℃，半小时内温降18℃。#4机低压缸进汽温度从293℃降至265℃，半小时内温降28℃。两者在基本工况相同的半小时阶段，低压缸进汽温度温降相差10℃。对比分析可知#4机低压缸进汽温度下降速率较快。低压缸冷却速度过快，有可能造成低压缸缸体较快收缩，引起#5,6轴承标高变高，随后#5,6轴承进入失稳状态，#5,6轴承振动上升。
由上诉分析可知低压缸进汽温度变化较快应该也是#4机滑参数停机过程振动异常的原因之一。
2.4汽轮机固有特性
本厂#4机在此之前还未进行过滑参数停机，所以不清楚#4机对于滑参数停机过程中各参数变化的适应性。
若#4机汽轮机固有特性中对高压主蒸汽温度变化和低压缸进汽温度变化较为敏感，同样的变化工况，另外机组可能不会产生振动大，#4机由于其敏感性，可能会引起机组振动的异常。
3、防范措施
3.1机组滑参数停机过程中，一定要控制好降负荷的速率，在操作规范内尽量缓慢降负荷，控制各主要参数的变化率。
3.2机组滑停过程中一定要控制好减温水量，控制好高压主蒸汽降温降压的速率，尤其是要控制好温降，还需控制好低压缸进汽温度的温降速率，确保整个滑停过程中汽轮机缸体的冷却收缩速率在规定范围内。
3.3 如果在滑参数停机过程中，#5,6轴承振动上涨且无平缓趋势，振动值上涨超过0.03mm时，建议立即停止滑参数停机，进入正常停机程序。
3.4 若通过相关参数分析比较，得出汽轮机对于滑参数停机过程的参数变化极为敏感，则不建议对该机组进行滑参数停机。
结语
通过对某S109FA单轴联合循环机组滑参数停机过程振动大原因和防范措施的分析，在滑参数停机过程中，必须控制好相关重要参数的变化率，在未确切了解汽轮机固有特性中对于滑参数停机参数变化的敏感性前，尤其要注意参数控制。进行确保滑参数停机过程安全稳定。
参考文献:
[1] 《电厂汽轮机》 中国电力出版社.2002-09.86-89
[2] 福建晋江天然气发电有限公司.S109FA燃气-蒸汽联合循环机组（运行规程）
论文作者:凌国森
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/15
标签：参数论文; 温度论文; 机组论文; 汽轮机论文; 低压论文; 蒸汽论文; 高压论文; 《电力设备》2018年第26期论文;