1、350MW汽轮机组调试中的问题分析及处理【摘要】大型机组在调整试运期间难免遇见各种各样的问题，通过对机组的调试，把发现的影响机组安全稳定与经济运行的各类问题分析透彻、最终解决，不仅为机组移交试生产打下坚实的基础，使发电公司取得可观的经济效益，也使有关单位能够及时发现自己生产或设计的产品存在着改进提高的空间。【关键词】350MW机组 调试 问题 解决措施1前言某2350MW汽轮发电机组由美国西屋公司与上海汽轮机厂联合生产制造，汽轮机是亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、反动式冷凝汽轮机，1、#2机组分别于2001年6月23日、2001年12月18日顺利通过168小时满负荷连续试运行。两台机组在整套
2、启动调试过程中分别出现了一些问题，通过认真分析、处理，都取得了较好的效果，为整套启动的顺利进行打下良好的基础。2 启动调试过程中发现的问题及解决措施2.1 汽轮机汽封系统工作不正常（1）#1汽轮机低压缸前后汽封供汽压力不足a 现象：在第一次送汽封和抽真空时,在供汽母管压力为设计值(27kPa)的情况下,发现低压缸前后汽封供汽压力几乎为零,没有起到密封作用。b原因分析：为了查找此现象发生的原因，现场先后进行了六次汽封分段压降试验和相关检查,试验证明确系设计的低压汽封供汽分支管道管径较小，阻力大，造成在低压缸前后汽封处供汽压力已经为零，无法起到密封作用。c处理方法：经与美国西屋公司技术人员商讨、计
3、算，决定对汽封系统进行技术改造,将低压汽封供汽分支管管径由原设计的76改为108，改造的低压汽封管道经吹扫后，再次进行汽封试验，低压前后汽封压力分别上升至16 kPa和13 kPa，满足机组正常运行要求。（2）#1小汽轮机汽封冒汽量大a 现象：在送汽封和抽真空时,汽封冒汽量很大，小汽机的汽封供汽管压力表指示为零。b原因分析：根据以往的经验，初步判断为汽封的供、回汽管道接反了；但经过检查发现：安装图纸与小汽轮机结构图纸中的管道系统设计不一致，确系安装图纸设计有误。c处理方法：将汽封供、回汽管道重新调换安装，问题得以解决。（3）低压缸汽封温度指示偏低a现象：在整套启动试运行期间，低压缸两端汽封温度
4、指示偏差较大，调整无效。b原因分析：由低压缸两端汽封温度偏低的一端汽封供汽管道不畅通所致。c处理方法：对温度偏低的汽封弯头进行解体检查，发现管道里面有漆皮等杂物。清扫后再次启动，低压缸两端汽封温度指示基本一致，此问题得以解决。2.2交、直流润滑油泵工作不正常（1）#1汽轮机交、直流润滑油泵工作不正常 a现象：整套启动前，发现主机交、直流润滑油泵在停留一段时间后,再次启动时有时打不出油，润滑油压建立不起来。b原因分析：经过认真分析，认为润滑油管道布置有空气积滞的现象。该泵设计的驱动轴密封环在油泵出口处最高点,密封和润滑动静部分的密封油取自油泵出口逆止门前,当油泵停止时，密封油压消失,空气进入泵出
5、口管,原有的虹吸被破坏。c处理方法：在交、直流润滑油泵出口管道最高点，各增加了一个8mm放空气管，经试验，油泵启动后很快就建立起了油压，满足了机组安全运行的需要。（2）小汽轮机直流润滑油泵工作不正常a现象： #1、#2机组小汽轮机在试运过程中，均发现其直流润滑油泵工作不正常，#1机组小汽轮机直流润滑油泵启动后无法建立起润滑油压。#2机组小汽轮机直流润滑油泵启动后，需要18秒钟，才能建立正常的润滑油压，这样在紧急情况下，势必会造成设备事故。b原因分析：直流润滑油泵静止后，油中分离出的气体逐渐积聚在油泵出口逆止门前，在出口逆止门前高点处配置有排空气阀，油泵启动后，排空气阀被压力冲开，积聚的空气被排
6、除后，油泵方可建立油压而正常工作。 经检查发现#1机组小汽轮机直流润滑油泵的排空气阀方向装反，在油泵启动时，积聚的空气无法排出，所以油泵打不出油。 #2机组小汽轮机直流润滑油泵的出口排空气阀阻力偏大、使得管道中存积的空气排除速度太慢，导致需要经过较长时间后方可建立起润滑油压。c处理方法： 将#1机组小汽轮机直流润滑油泵的排空气阀方向颠倒过来，油泵工作正常,问题得到解决。 将#2机组小汽轮机直流润滑油泵的排空气阀去掉，使空气排除阻力减小，经试验，直流润滑油泵启动建立正常润滑油压的时间仅为2秒，问题得到解决。为机组安全试运排除了一个事故隐患。2.3给水泵工作异常（1）电动给水泵振动大跳泵a现象：#
7、1、#2机组电动给水泵在启动试运过程中，曾多次由于振动大引起跳泵。而在各种转速下实际测量，各瓦振动均不超过0.03mm。b原因分析：初步判断配置的本特利3300型在线振动监测装置低频通道抗干扰性能较差，当有外界干扰时，容易引起振动信号被放大而引起跳泵（在电泵附近由于使用对讲机而引起跳泵一次）。后来利用精密仪器监测，发现在电动给水泵达到4600r/min以上，电泵主泵的自由端振动突然升高，峰值超过跳闸值而引起泵组跳闸。于是进行以下分析， 现有的振动测量装置的滤波设置不正确，导致测量结果里有低频成分和7倍频、14倍频的叶片通频。 给水泵管道系统的布置及支吊架系统的设计上存在不合理，而产生共振放大的
8、可能。c处理方法： 对现有的振动测量装置的滤波范围进行调整，保留58.6336Hz范围的正常测量，而将其它范围的测量信号及7倍频、14倍频的叶片通频进行成分滤波。 由于给水泵振动报警值和保护动作值7mm/s、11mm/s为振动的平均值，而本特利公司仪器监测到的振动数据为单峰值，于是将给水泵振动报警值和保护动作值分别提高到10mm/s、15.5mm/s。 在给水泵出口管道增加支吊架。采取以上处理措施后，电动给水泵工作正常。（2）电动给水泵前置泵与电机联轴断裂a现象：在#2机组吹管和整定锅炉安全阀期间，电动给水泵前置泵与电机联轴节处多次发生过断裂现象。b原因分析： 由于前置泵进水管道向下膨胀过度，
9、使得泵壳下沉，而使泵转子中心偏移，导致动静碰摩； 启动瞬间，由于转子偏移过大，产生严重碰摩。c处理方法： 加固前置泵进水管道，增加支撑弹簧保护罩，防止进水管道发生位移；放大动静间隙。（3）汽动给水泵异常跳泵a现象：在整套启动试运期间，汽动给水泵发生突然跳闸3次。b原因分析：第一次跳闸原因是小汽机就地控制箱润滑油压力开关电源接线松动，错误发出润滑油压力低信号，导致小汽机跳闸；第二次跳闸原因是清洁工清扫汽泵时误碰振动探头，使振动值超标，导致汽泵振动高跳闸；第三次跳闸原因是在小汽机油箱加油后，油里面含有的水分或空气析出，造成润滑油压瞬间降低，导致小汽机低油压保护动作跳闸。c处理方法：，将能检查到的小
10、汽机就地控制箱接线连接部位全部重新紧一遍；加强试运现场的保卫工作，在危及机组主辅设备安全运行的地带，标示明确警戒线；更换小汽机油滤网、加强排空气并停止在运行中补油。经以上处理后，汽动给水泵再无发生突然跳闸的现象。2.4汽轮机轴振动过大a现象：#1机组在第一次启动到带满负荷过程中，#5瓦轴振动过大，X方向的绝对振动一般在0.140.16mm之间，短时间达到0.195 mm。b原因分析：转子存在动不平衡，此分量大约影响0.07-0.08 mm； #5瓦处的测量表面不光滑、有毛刺现象，机组在低转速（300 r/min）时，#5瓦轴振动显示的偏摆值达到0.070.08 mm； #5瓦的密封瓦存在不稳定
11、碰磨，机组在3000 r/min或带负荷时，#5瓦轴振动有摆动现象，范围在0.1480.195 mm之间，最低曾降到0.121mm。c处理方法： 对#5瓦振动探头轴颈处进行人工打磨，有一定效果； 在#5瓦处安装两个新的探头，以避开原来存在的转子表面不光滑、有毛刺的地方，新的探头安装上以后，实际振动（X/Y方向）比原有的探头指示值均减少0.02 mm； 在#4、#5瓦对轮处进行动平衡配重，配重量293克。经过以上处理，#5瓦轴振达到规定标准。2.5真空系统严密性差#1、#2机组在80%负荷以上首次进行真空严密性试验时，试验结果分别为0.76kPa/min、0.53kPa/min。利用氦质谱检漏仪
12、进行查漏, 其中主要漏点和漏率见下表 ：序号漏 点 位 置#1机组漏率（10-10mbarL/s）#2机组漏率（10-10mbarL/s）1低压缸后汽封903002低压缸前汽封20004503低压后汽封水平法兰结合面（左）7003504低压后汽封水平法兰结合面（右）250010005低压前汽封水平法兰结合面（左）2000015006低压前汽封水平法兰结合面（右）700035007小汽机排汽安全阀1000200008真空破坏门2000/9A凝泵入口滤网500/10B凝泵入口滤网/20011左侧中压主汽门先导阀12500/12右侧中压主汽门先导阀900/13低压缸后排汽安全阀/7014低压缸前排汽
13、安全阀/80对以上主要漏点进行处理后，真空系统严密性试验结果为：#1机组0.392kPa/min，#2机组0.23kPa/min，均达到了验标规定标准。2.6抽汽逆止阀的调整试验工作无法正常进行（1）抽汽逆止阀的调整试验工作无法正常进行a现象：整套启动前，在进行抽汽逆止阀的调整试验时，发现缺少压缩空气，而空压机及压缩空气系统运行正常。b原因分析：本机组设计的抽汽逆止阀的压缩空气源是通过空气引导阀传送的，而机组挂闸前，空气引导阀是不打开的，这就意味着机组不挂闸，就无法进行抽汽逆止阀的调整试验工作。c处理方法：为了提前进行抽汽逆止阀的调整试验工作，将空气引导阀增加一个旁路阀，满足了机组不挂闸条件下
14、，可进行抽汽逆止阀的调整试验工作，缩短了机组整套启动时间。（2）抽汽逆止阀电磁阀不能正常工作a现象：#1段抽汽逆止阀不能正常开启、关闭，通过试验仍无法解决。于是将该逆止阀的电磁阀与#6段抽汽逆止阀的电磁阀进行调换，调换后发现#1段抽汽逆止阀已可以正常启闭，而#6段抽汽逆止阀却不能正常工作。b原因分析：逆止阀的电磁阀内部的推力弹簧刚度不够造成抽汽逆止阀在压缩空气的作用下无法到达工作位置，即抽汽逆止阀不能正常启闭。c处理方法：更换新的电磁阀弹簧，问题得以解决。2.7 部分设备的疏水系统不畅通（1）#2高压加热器疏水系统不畅通a现象：在80%负荷以上时，#2高加疏水负担加重，水位开始逐渐上涨，随着时
15、间的增加，水位会逐渐到增加的危险值，而使高加跳闸。b原因分析：认为#2高加的正常疏水阀设计容量不够，如能使其容量扩大，情况即可改善。c处理方法：在其正常疏水管道上增加一道旁路门，增大了系统容量，疏水正常。（2）#6段抽汽逆止阀前疏水不畅通a现象：#2机组在第一次整套启动期间，发现#6段抽汽逆止阀前疏水管道温度测点指示仅为20，远低于该段抽汽温度，而其疏水汽动调整门在开启位置。b原因分析：判断该疏水系统不畅通，有堵塞现象。c处理方法：将该疏水管道两端解开，用压缩空气和消防水进行吹扫和冲洗，再次启动后该疏水畅通。（3）轴封加热器疏水系统不畅通a现象：轴封加热器的轴抽风机正常运行，其负压测点逐渐向正
16、的方向变化，最终由于负压值过低使第二台轴加风机联启，就地水位计则出现满水。b原因分析：轴封加热器疏水系统不畅通，导致轴封加热器汽侧水位不断攀高。c处理方法：正常运行时开启轴封加热器正常疏水的排放水门，降低水位，使轴封加热器能够维持正常工作。停机以后检查清理疏水器，冲洗该疏水管道。再次启动后轴封加热器疏水正常。2.8高排逆止门盘臂断裂a现象：#2机组在启动冲转过程中，高排逆止阀出现时开时关、剧烈摆动情况，但是到机组定速、并网带负荷以后，摆动现象不再发生。高排逆止阀因摆动剧烈曾一度导致盘臂断裂。b原因分析：在机组启动冲转过程中，由于蒸汽流量很小，为了维持机前一定的压力来控制转速，调节汽门自动调节其
17、阀门开度，这样造成高排逆止阀前后压差不稳定，而导致阀门摆动。c处理方法：更改DEH逻辑，将高排逆止阀释放的电信号从原来的汽机挂闸修改为2950r/min。此后高排逆止阀工作正常。3 新机组调试的几点认识3.1大型机组的调试工作在整个电力基本建设中的重要性和作用是无可替代的，调试工作是其中非常重要的环节，既是相对独立的一个阶段，又是贯穿于从设备选型、设计方案选择、调整试运到投产的整个建设全过程。3.2新机组调试不仅要着重工期，更注重安全，只有在安全的基础上，工期才是有效的。3.3要想缩短机组整套启动试运行的工期，必须加强分部试运时各个系统的完善性管理：（1）对系统存在不合理的设计和不完善的热工逻辑提出修改意见；（2）加强相关汽、水、油系统管道冲洗力度、确保冲洗效果；（3）密切注意各个设备的运行状况，及时发现潜在的隐患和存在的缺陷，并采取切实有效的措施处理；（4）增加凝汽器灌水高度及范围，加强真空系统的检查与监督，从而提高机组真空系统严密性；（5）加强各种阀门的管理工作，提高阀门可靠性。
