关于低压缸喷水对#5、#6瓦振动影响研究

颜亮亮

淮浙煤电有限责任公司凤台发电分公司运行部 安徽淮南 232000

1 查阅我厂一期机组相关资料，发现低压缸喷水开启可能导致主机振动上升

（1）汽轮机低压缸喷水系统向双流低压缸两端排汽室喷水环的喷嘴提供凝结水，此凝结水使离开汽轮机末级叶片的蒸汽在进入低压缸排汽室时降低温度。通常，低压缸排汽室中的蒸汽是湿蒸汽，其温度是对应于出口压力下的饱和温度[1]。

（2）机组在低负荷或空载情况下（特别是在甩负荷之后），由于没有足够的蒸汽量将低压汽缸内摩擦鼓风产生的热量带走，会导致排汽温度升高。排汽温度太高，排汽缸的温度也随之过高，则会影响与排汽缸连在一起的轴承座的标高，使低压转子的中心线改变，造成机组振动或发生事故。排汽温度过高，还可能使凝汽器内铜管泄漏。为防止低压排汽缸的温度过高，在排汽区设有喷水装置，当排汽缸温度升高时按要求自动投入，以降低低压缸温度。

通过上述两点得知：

（1）低压缸排汽室中的蒸汽是湿蒸汽，其温度是对应于出口压力下的饱和温度。

（2）排汽温度太高，排汽缸的温度也随之过高，则会影响与排汽缸连在一起的轴承座的标高，使低压转子的中心线改变，会造成机组振动或发生事故。

2 低压缸喷水的影响分析

通过查阅运行规程附页中——水蒸汽绝对压力与饱和温度表及7月15日中班机组#5、#6瓦振两次高时相关参数。

由于低压缸排汽室中的蒸汽是湿蒸汽，其温度是对应于出口压力下的饱和温度，而凝结水的温度比低压凝汽器的排汽饱和温度高7℃左右，喷入低压凝汽器对应的排汽室喷水环的凝结水会造成排汽缸的温度升高，进而影响与排汽缸连在一起的轴承座的标高，使低压转子的中心线改变，造成机组振动上升。而低压凝汽器对应的轴承为主机#5、#6轴承[2]。

分析发现只要低压缸喷水调阀开启，主机#5、#6瓦振就会快速上升至100um左右。

综上所述：低压缸喷水调阀的开启会造成主机#5、#6瓦振上升。

3 实际验证

7月15日：

18：261号机主机#5、#6瓦振上升至105um，检查发现低压缸喷水调阀的开度为63%，立即将低压缸喷水调阀解手动关至0%，发现#5、#6瓦振快速下降至正常值65um左右；

20：311号机主机#5、#6瓦振再次上升至88um，检查发现低压缸喷水调阀的开度为55%，立即将低压缸喷水调阀解手动关至0%，发现#5、#6瓦振快速下降至正常值65um左右。

汇报部门同意后，将低压缸喷水调阀设定值修改为50℃，低压缸喷水调阀保持自动关闭状态，持续观察5天发现1号机主机#5、#6瓦振随着负荷在55—75um之间波动，并没有出现异常上升现象。

分析对比7月15日中班两次试验相关数据，列举低压缸喷水调阀开、关后低压凝汽器排气温度、真空、振动等相关参数如表1。

表1 7.15日中班两次试验相关参数对比表

4 结语

通过对数据进行分析发现：

在负荷基本不变情况下，将排汽减温水调阀由较大开度直接关闭后，瓦振明显下降，高、低压侧凝汽器排气温度略有下降，真空变化不明显。但通过参数的轻微变化趋势来看基本能验证低压缸排汽减温水开启后会导致排汽缸的温度升高的结论。

对比低压缸喷水流量与低压凝汽器排汽流量发现：从机组负荷520MW对应的低压缸排汽流量约1215t/h，而低压缸喷水最大流量约40t/h。从能量守恒原理的角度分析，40t比排汽压力对应饱和温度高7℃的减温水喷入低压缸末级叶片后，能提高排汽0.23℃，这与表格中温度降低的数量基本能耦合上。

从第二条看，减温水最多也就只能提高排汽温度0.23℃，温度变化幅度较小，导致对应的真空基本上毫无变化。