论300MW汽轮机缸温差大的原因分析及措施

刘亮

【摘 要】针对300MW汽轮机的运行实际情况，结合自身从事300MW汽轮机的维护管理经验，多角度详细地分析了300MW汽轮机缸温形成的原因以及所造成的后果，并最后提出了有效的防止异常性缸温差产生的措施，希望对维护好300MW汽轮机正常化运行有所帮助。

【关键词】300MW汽轮机;缸温差大;缸温差原因;解决对策

结合300MW汽轮机的实际工作特点来看，由于存在着其上、下缸以及内外缸壁过大的温差情况，容易造成存在着气缸的变形问题，从而会造成系统的动静部分的磨损情况，容易出现汽轮机组的震动，不加以控制，还会造成主轴弯曲等情况。这里结合工程实践经验，重点分析了上下缸温差较大的情况，以及提出有效的应对措施。

1 缸温差形成的原因

1.1 缸温差形成探讨

考虑到运行的机组实际情况，对于偏于向上流动的热气流的影响下，初期存在着凝结放热的情况，这样的作用下存在着下缸温升比上缸慢的情况。特别是在快速提升负荷的影响下，这样会造成具有较大的冲刷及卷带作用，难以形成下缸水膜，提升传热效果。在应用实践环节，初期抽汽门能起到一定的导流、疏水的作用，但随着打闸前的情况，往往会造成升高的高压缸排汽温度的情况，这样容易在实践中由于高排压力由于再热容积的变化而造成呈现出比较平缓的下降情况，整体效率偏低，而存在着升高温度的情况。温度反弹现象则是会在机组打闸之后出现，这样意味着冷却不充分。同时，则会意味着运行中能自动打开缸体及高排管道的疏水门。由于缸体下步保温存在着缺陷问题，这样会造成高、中压缸存在着对流通风的影响和作用，从而降低下缸温度。

在运行中，由于操作中存在着快速变化的负荷、机组进汽参数以及非正常化退出高压加热器、切换单阀门与顺序阀等情况，这些也意味着缸温的变化。

1.2 缸体进冷水、冷汽

1.2.1 结构性或设备缺陷

第一，在高、低压加热器及除氧器中由于蒸汽影响，而造成疏水门打开而造成冷气漏入的影响。在降压环节而造成的汽化问题，在不密封的情况下，容易进入常压气缸的情况，而造成存在着下缸凝结吸热和流动冷却的情况。

第二，存在着不完善的疏水设计工作。在进行疏水设计实践中，都是集中于一根疏水集管而后进入凝汽器，这种方式难以落实相应的疏水压力等级的一致性要求，容易出现个别疏水管的返汽和返水问题。

第三，缸体温度测点难以结合实际需求来合理化布置，难以准确发映出缸体热应力情况。

第四，存在着汽机缸体夹层冷却蒸汽的流动变化情况，考虑到300MW以上机组的运行情况，往往在系统中部配置高、中压进汽，这样就能构建成为缸中部的高温区的特点。如果在流动的夹层冷却或加热汽体的作用下，呈现出平衡活塞汽封的异常性问题的情况下，则会造成出现特殊负荷影响下的缸体温度的变化情况。

第五，在停机之后，存在着不严密的主汽门情况，在泄露的主蒸汽的影响下，特别是上缸凝结放热，难以实现预期的缸体温度冷却要求。

第六，针对机组温、热态开机及甩负荷后启动进行分析，特别是结合相关的开本体和机前疏水的情况，这样就会造成相应的高温高压疏水和蒸汽进入的情况，容易出现相应的返流入气缸的情况出现，造成出现快速下降的中压下缸温度情况。

1.2.2 运行操作

结合机组的启动、运行以及停运的实际情况来看，应严格结合实际工况的要求来落实实现相应的控制高压旁路减温水、主、再热蒸汽减温水等情况，如果不加以控制，存在着泄露进入缸体的情况，这样会造成温度突降的情况，严重情况下还会造成叶片断裂、大轴弯曲的情况。

在停机环节中，考虑到开闸后的缸温差快速提升的情况，应保障落实管道中的积水情况。这样在开闸前后存在着缸内压力突降的情况，容易造成倒流问题出现，从而引起下缸温度降低。

在部分机组的实际运行中，为了有效降低过大的温差情况，停运机组后马上进行汽缸封闭处理，造成存在着不充分的疏水情况，这样往往会造成大量汽水混合介质的残留问题，往往会造成上缸凝结放热，下缸受到低温疏水的流动冷却的影响而造成温差进一步加大。

2 缸温差大引起的后果

2.1 转子偏心变化

转子的弯曲程度则是通过转子偏心变化来予以反映。当具有比较大的缸温差的情况，会造成转子偏心问题更加突出。如果不加以重视，则会造成转子与轴封碰摩的情况，在长期作用下，则会造成碰磨处温度升高产生膨胀而造成严重后果，这样会造成不一致的和原始偏心的方向情况，容易造成出现永久性的变形问题，存在着较为严重的安全隐患。

2.2 缸体应力变化

考虑到缸体温差的影响，容易造成整个缸体会造成存在着“猫拱背”变形的情况，在逐步的影响下，这样也会存在着动、静部分间隙变化的情况，同时，由于存在着比较大的缸体热应力的情况，造成整体的材料寿命受到严重影响，不加以重视还会出现永久性变形问题，造成机组振动的问题。

3 防止异常性缸温差产生的措施

一是，在进行机组的启停环节中，一定要严格恪守规范标准要求，落实好具体的升（降）压和升（降）温的控制工作，保障满足于规定范围，并合理化配置暖机。在停机环节，应加强落实负荷和蒸汽参数的配合要求，合理优化相应的蒸汽温度的稳定性范围。停机则应明确落实单阀停机方式。

二是，对于正常运行的机组来说，应落实监视工作，明确避免出现汽缸进冷水、冷汽（氣）的情况。并按照规范来定期进行开疏水的操作，全面落实相应的轴封供汽温度与转子、缸体金属温度的匹配性要求，避免造成抽真空进冷气的情况，有效杜绝存在着汽轮机水冲击等问题。

三是，优化合理明确疏水系统，保障疏水压力等级的一致性要求，并落实具体的改造措施。从实际出发，明确轴封、各段抽汽疏水阀门的定期检查，避免存在着内漏、外漏的问题。在进行机组停运初期阶段，应保障落实疏水工作。机组打闸之后，应合理化进行轴封压力的优化，避免空气漏入。当存在着难以处理的阀门内漏问题，应结合相应的要求来予以放水来实现降压。存在着主汽门的泄露，也应合理化锅炉定排泄压，同时进行提前放水处理。

四是，对存在着缸温差的机组来说，可以结合相应的实际工况要求以及温差变化程度，落实具体的存在的原因，并提出有效的解决对策。

五是，结合相应的规范标准要求，严格落实机组运行中高压外缸下缸温差的要求范围，避免出现高压内缸温差过高的情况。对于缸温差大造成的大轴弯曲，应满足转子高点置于最高位置的情况，并实现闷缸处理，满足转子弯曲为止。针对盘车盘不动的情况，应落实相应的直轴处理方式。

参考文献：

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