1、给水泵汽轮机抱死故障分析背景:某厂新建 660MW 机组,给水泵汽轮机采用的是杭州汽轮机厂制造的 NK63/71 型汽轮机,它是单缸、单轴、纯凝汽式系列反动式汽轮机。在机组整套调试期间发生给水泵汽轮机转子抱死故障,经过解体检查并修复自由侧内汽封齿后装复,恢复设备安全运行,保证机组胜利通过 168 试运行。本文是作者根据自身现场处理过程进行的总结。1、现象2013 年 10 月 18 日,#1 机 A 给水泵汽轮机在停机过程中,发生盘车盘不动(手动、自动均不动),调运行参数及曲线,运行中及停机过程中振动、瓦温、汽温、油压等参数均正常(相同工况条件下,B 给水泵汽轮机停机未发生故障),无明显变化,
2、停止运行时试投盘车电流较大,而后盘车卡死不动,经过调试组决定采取蒸汽冲转,开出调门 5%30%转子仍然不动,决定检查轴瓦情况,在支持瓦及推力瓦均为发现异常后,决定揭缸检查。待缸温下降致标准要求的 80后,揭缸检查发现汽轮机内汽封磨损严重导致卡涩,内汽封轴上汽封齿磨损 12 道,内汽封套上半部汽封齿磨损 12 道,内汽封套下半部汽封齿磨损 26 道(全部汽封齿),其他部分汽封齿有轻微磨痕,检测汽缸水平及转子昂度(从泵向汽轮机看,自由侧右边翘起,推力侧左边下降,存在约 1mm 高差,转子昂度约 13 丝),后对汽缸重新调整,松出固定螺栓后,整个汽缸被下部管子顶起无法自动回位,检查底部排气管弹簧支撑
3、,只有一个弹簧受力,且管子存在很大应力,导致汽缸被顶起,汽缸重力承受在排气管上,必须将排气管割开重新安装。2、分析2.1 调试组经过初步分析,调试组一致认为系汽封齿在铆接时紧力不足,导致运行中热胀冷缩铆接汽封片发生脱落,进而导致相邻汽封片磨损卡死转子。2.2 杭州汽轮机厂专家至现场,分析认为该故障系停机过程中,由于疏水调整不及时,导致内汽封处发生水击,导致汽封齿磨损脱落,进而引起转子抱死。3、处理3.1 解体 A 小汽轮机后,检修部处理内汽封组件,更换汽封片,由于轴颈位置汽封齿无备品(由杭州汽轮机厂急速提供),检修部组织人员将损坏汽封齿拆除(汽封齿由汽封片与镶条紧配合组成),必须采取人工剔除的
4、方法取出,自行加工合适工具取出镶条,并于 19 日晚完成轴颈部位汽封齿取出并清理完成(用锯工锯薄后剔除,约 1 小时 1 根),汽封套于 20 日白天完成全部去除工作,并开始采取人工铆接的方式完成汽封套上新汽封齿的镶嵌工作,21 日按照厂家提供工艺信息,将铆接好的汽封套上机床铣至规定要求,由于汽封片是不锈钢材质,检修部立式铣床铣的效果不佳,导致大部分汽封齿变形严重,无法达到规定要求,22 日开始采用人工剪刀修剪至标准要求(预留 0.50mm 余量),然后铆接,于 24日中午完成所有工作并运至现场,齿高须根据实际上缸在进行调整。3.2 解体 A 小汽轮机,对汽缸找水平,转子与汽缸洼窝中心,排气管
5、弹簧调整等,23 日将排气管割开,管道应力消除(管道错口较大约 50mm),按安装要求,重新进行汽轮机安装。横销拔出后,间隙较大(标准约 5 丝)4、注意事项4.1 汽轮机下汽缸台板螺栓缸垫无间隙(正常应有 80 丝间隙,螺栓紧固于台板上,但紧死后调整垫块与下汽缸法兰应有间隙要求,便于检查运行时汽缸膨胀情况),检查 B 给水泵汽轮机相同位置无间隙(必要时须整改)。4.2 汽轮机排汽管与凝结器连接未处于汽缸证中心位置,其底部支撑弹簧受力不均匀(只有一颗承力),正常冷态安装时应该保证支撑弹簧有约 3mm 的拉伸 应力,待运行时排气管膨胀伸长后抵消这约 3mm 拉伸应力,而此时弹簧受力即承受排气管自身重量,可以防止弹簧压缩过量导致所有力量支撑在弹簧上,进而排气管膨胀受阻将汽缸顶起,导致台板固定螺栓垫块与下汽缸法兰间隙消失。4.3 汽轮机启动与停止过程中,应加强放疏水操作,防止发生水击事故,造成汽封磨损,甚至转子抱死故障。4.4 小汽轮机停运后及时投入顶轴油系统,投入盘车运行,并保持油涡轮工作正常,保持 300r/min 盘车转速,投入轴封汽系统,防止发生卡涩故障。