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汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子裂紋原因分析及運(yùn)行安全措施

作者:王治國(guó)  來(lái)源:國(guó)電一五○發(fā)電廠 
評(píng)論: 更新日期:2014年03月10日

  h. 該廠汽輪機(jī)高壓軸封的五檔泄汽泄到二段抽汽,來(lái)加熱#5高加,而在機(jī)組并網(wǎng)后到投入高加的時(shí)間里,五檔泄汽只能沿著大軸到四檔泄汽,然后通過(guò)四檔泄汽泄入#3低加。在此過(guò)程中,五檔泄汽的溫度比四檔泄汽的溫度高得多,使轉(zhuǎn)子高壓軸封處產(chǎn)生熱沖擊,造成熱疲勞,加速轉(zhuǎn)子裂紋的產(chǎn)生。 
3處理方案
  通過(guò)載荷工況分析,原結(jié)構(gòu)復(fù)合應(yīng)力最大的位置為端部彈性凹槽、葉輪過(guò)渡角等轉(zhuǎn)子截面存在突變處。經(jīng)上海汽輪機(jī)有限公司對(duì)該轉(zhuǎn)子進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算后,初步確定2種切削方案,見(jiàn)表1,為轉(zhuǎn)子車削加工提供必要的理論依據(jù)。
 計(jì)算表明,圓角半徑不變時(shí),隨著車削深度的增加,最大應(yīng)力也隨之增加;而隨著圓角半徑的增加,最大應(yīng)力隨之減小。經(jīng)比較最終選擇了方案1。經(jīng)上海汽輪機(jī)有限公司車削后提出以下建議:
  a. 減少不必要的啟/停次數(shù)。
  b. 減緩啟動(dòng)速率,降低啟動(dòng)中溫度的變化率。
  c. 盡量采用滑參數(shù)啟動(dòng)方式。
  d. 避免參與啟/停調(diào)峰。
4防止措施
  為了防止轉(zhuǎn)子發(fā)生斷裂,在運(yùn)行上采取了以下措施:
  a. 發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子有裂紋的機(jī)組一般不參與啟/停式調(diào)峰,以減少啟/停次數(shù),減少對(duì)機(jī)組的熱沖擊。
  b. 機(jī)組在啟動(dòng)時(shí),要減慢啟動(dòng)速度,延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間;沖車前要嚴(yán)格控制汽溫、汽壓參數(shù),主汽溫度必須比調(diào)節(jié)級(jí)室金屬最高溫度高50~100 ℃,并且過(guò)熱度不低于80 ℃。在沖車時(shí),適當(dāng)延長(zhǎng)沖車時(shí)間,機(jī)組帶負(fù)荷速度減慢。
  c. 在機(jī)組啟動(dòng)之前要按規(guī)定檢查各個(gè)疏水門(mén)的狀態(tài),防止上、下缸溫差大。
  d. 汽封疏水管要充分疏水,汽封汽源要與汽缸溫度匹配,汽缸溫度低于150 ℃時(shí),使用汽平衡來(lái)汽作汽封汽源;汽缸溫度高于150 ℃時(shí),使用三段抽汽作汽封汽源。
  e. 停機(jī)后要嚴(yán)密監(jiān)視汽缸溫度,防止冷水、冷汽進(jìn)入汽缸。
  f. 加強(qiáng)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視,保證蒸汽參數(shù)在正常范圍。當(dāng)蒸汽參數(shù)偏離允許范圍時(shí),要及時(shí)聯(lián)系、調(diào)整,防止超溫、超壓。
  g. 機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)不得使用鄰機(jī)汽源啟動(dòng)。
  h. 連續(xù)盤(pán)車中,若因設(shè)備檢修要求需停止連續(xù)盤(pán)車時(shí)必須經(jīng)上級(jí)部門(mén)批準(zhǔn),盡量減少停止連續(xù)盤(pán)車的時(shí)間。
5結(jié)束語(yǔ)
  發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子有裂紋的機(jī)組,在啟/停過(guò)程中應(yīng)放慢啟動(dòng)速度,延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間,盡量減小熱應(yīng)力,以保證機(jī)組的安全。同時(shí)建立、健全機(jī)組的壽命管理體系,加強(qiáng)設(shè)備可靠性管理,這是保證設(shè)備安全之本。
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