2.2 運行方面的原因,偏離額定頻率運行。汽輪機(jī)葉片的振動特性都是按運行頻率為50HZ設(shè)計的,因此電網(wǎng)頻率降低時,可能使機(jī)組葉片的共振安全率變化而落入共振動狀態(tài)下運行,使葉片加速壞和斷裂。過負(fù)荷運行。一般機(jī)組過負(fù)荷運行時各級葉片應(yīng)力增大,特別是最后幾級葉片,葉片應(yīng)力隨蒸汽流量的增大而成正比增大外,還隨該幾級焓隆的增加而增大。因此機(jī)組過荷運行時,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的熱力和強(qiáng)度核算。汽溫過低。新蒸汽溫度降低時,帶來兩種危害:一是最后幾級葉片處濕度過大,葉片受沖蝕,截而減小,應(yīng)力集中,從而引起葉片的損壞;二是當(dāng)汽溫降低而出力不降低時,流量熱必增加,從而引起葉片的過負(fù)荷,這同何況能引起葉片損壞。蒸汽品質(zhì)不良。蒸汽品質(zhì)不良會使葉片結(jié)垢,造成葉片損壞。葉片結(jié)垢使通道減小,造成級焓降增加,葉片應(yīng)力增大。另外結(jié)垢也容易引起葉片腐蝕,使強(qiáng)度降低。真空過高或過低。真空過高時,可能使末級葉片過負(fù)荷和濕度增大,加速葉片的水蝕,容易引起葉片的損壞。另外,真空過低仍維持最大出力不變時,也可能使最后幾級過負(fù)荷而引起葉片損壞。水沖擊。運行時汽輪機(jī)進(jìn)水的可能性很多,特別是近代大容量再熱機(jī)組,由于汽水系統(tǒng)相應(yīng)復(fù)雜,汽輪機(jī)進(jìn)水的可能性更有所增加,蒸汽與水一起進(jìn)入汽輪機(jī),產(chǎn)生水擊和汽缸等部件不規(guī)則冷卻和變形,造成動靜部件碰磨,使葉片受到嚴(yán)重?fù)p壞。
3 葉片事故原因的分析
引起葉片事故的原因,常常是很復(fù)雜的,主要從以下幾個方面進(jìn)行考慮: 檢查葉片損壞情況。事故發(fā)生后,應(yīng)首先檢查事故的范圍和情況,并作好記錄,然后檢查斷落位置及斷面特征,初步分析事故的原因。分析運行及檢修資料。檢查葉片事故發(fā)生前的運行工況有無異常,如運行參數(shù)是否正常,有無超載超速及低頻率運行,有無葉片結(jié)垢、腐蝕、水刷等情況。查看檢修資料,檢查動靜間隙是否符合標(biāo)準(zhǔn),有無重大改進(jìn)和改造等,對運行和檢修資料進(jìn)行全面細(xì)致的分析。防止葉片斷裂事故的措施,汽輪機(jī)運行事故中,因葉片損壞而造成事故的比重很大。
隨著單機(jī)容量的增大,運行系統(tǒng)的操作更加復(fù)雜,因此葉片損壞事故并未減少。特別是大容量機(jī)組,發(fā)生水擊而損壞葉片的事故更是常見。防止葉片損壞事故極為重要,除制造廠在設(shè)計和制造方面應(yīng)更合理,更完善以外,運行部門還應(yīng)從運行和檢修等方面著手,共同采取措施,防止葉片斷裂和損壞事故在運行管理,特別是電網(wǎng)頻率的管理方面,應(yīng)采取以下措施:電網(wǎng)應(yīng)保持在定額頻率和正常允許變動范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。根據(jù)葉片損壞事故的分析統(tǒng)計,電網(wǎng)頻率偏離正常值是造成葉片斷裂的主要原因,因此對頻率的管理極為重要;避免機(jī)組過負(fù)荷運行,特別是防止既是低頻率運行又是過負(fù)荷運行。對于機(jī)組的提高出力運行,必須事先對機(jī)組進(jìn)行熱力計算和對主要部件進(jìn)行強(qiáng)度核算,并確認(rèn)強(qiáng)度允許后才可,否則是不允許的;加強(qiáng)運行中的監(jiān)視。機(jī)組起停和正常運行時,必須加強(qiáng)對各運行參數(shù)(例如汽壓、汽溫、出力、真空等)的監(jiān)視,運行中不允許這些參數(shù)劇烈波動。嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度,起停必須合理,防止動靜部件在運行中發(fā)生摩擦。近年來,大容量機(jī)組不斷增加,由于運行和起停操作復(fù)雜,這些機(jī)組發(fā)生水擊而損壞葉片的情況為數(shù)不少。另外,由于大機(jī)組末幾級使用長葉片,水蝕也是一個威脅;加強(qiáng)汽水品質(zhì)監(jiān)督,防上葉片結(jié)垢、腐蝕;經(jīng)常傾聽機(jī)內(nèi)聲音,檢查振動情況的變化,分析各級汽壓數(shù)值和凝結(jié)水水質(zhì)情況若出現(xiàn)斷葉征象,如通流部分發(fā)生可疑響聲,機(jī)組出現(xiàn)異常振動,在負(fù)荷不變或相對減小情況下中間級汽壓升高或凝結(jié)水硬度升高,導(dǎo)電度突然增大等,應(yīng)及時處理,避免事故擴(kuò)大;停機(jī)后加強(qiáng)對主汽閥嚴(yán)密性的檢查,防止汽水漏入汽缸。停機(jī)時間較長的機(jī)組,包括為消除缺陷安排的工期較長的停機(jī),應(yīng)認(rèn)真做好保養(yǎng)工作,防止通流部分銹蝕損壞。采取以上措施將能幫助我們把葉片的斷事故控制在最小程度,從而提高汽輪機(jī)運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。