发电厂汽轮机转子弯曲原因及预控措施

发电厂汽轮机转子弯曲原因及预控措施

覃俊达

贵港市绿色方舟新能源有限公司

摘要：本文对汽轮机转子弯曲原因进行分析，并探讨了汽轮机转子弯曲的预控措施，以期对今后的工作有所帮助。

关键词：汽轮机转子；弯曲原因；预控措施

汽轮机是火力发电企业三大主机之一，汽轮机转子是汽轮机重要核心部件之一，常发生的重大事故一般是转子弯曲及振动，一旦发生转子弯曲事故，将会造成汽轮机运行振动增大，严重时无法进行启动及运行，停运检修工作量大，检修工期长，检修费用高，如果汽轮机转子弯曲严重，造成永久性弯曲，通过转子直轴或配重不能解决时，将会造成转子报废，给企业带来严重经济损失。

1转子弯曲原因分析

当整体装置出现故障后，安排相关人员进行设备运行情况检查，发现汽轮机在正常运行状态下，中抽系统没有投用。中抽系统中的止逆阀与手动闸阀存在着关闭不严实、密封性较差等问题；中抽止逆阀与手动闸阀以后，温度约为270℃，此温度与中抽汽缸的温度存在极大差异，温差较大。在机组停止运行后，中抽系统管道压力为4.8MPa，该压力大于汽轮机本体压力，如果长时间维持这种状态，就会在中抽管道的止逆阀与汽轮机中抽本体口管道内部形成含有冷凝水的低温蒸汽，当汽轮机跳车后，该低温蒸汽就会发生反窜现象，进入汽缸内部，导致汽轮机轴封存在间隙，影响了转子正常转动。

在经过一段时间冷却后，盘车阶段振动值逐步加大，汽缸中的低温蒸汽会使转子温度急剧下降，从而造成热弯曲现象。当机组停车后，如果没有对汽轮机进行详细检查，就进行机组重新启动，就会使故障加大；一旦汽轮机跳车，转子就会卡死，影响盘车的正常进行，从而出现永久弯曲现象。

2汽轮机转子弯曲的预控措施

（1）汽轮机运行操作或管理人员，应掌握转子原始弯曲的最大晃动值，正常情况下盘车电流和电流摆动值，正常停机转子惰走时间和紧急破坏真空时转子惰走时间，汽轮机通流部分轴向间隙和径向间隙。应将每次停机和启动的相关数据保存备案。

（2）汽轮机系统、设备改造、运行规程中未作具体规定的重要操作或试验，必须预先制定安全技术措施，经主管部门批准后再执行。

（3）汽轮机启动前要测量大轴晃动绝对值及相位作为能否启动的判据，严格执行运行规程规定，启动前检查有不符合汽轮机启动条件时，严禁启动汽轮机，特殊情况必须汇报主管领导后再决定是否启动。

（4）汽轮机启动前必须正常连续盘车4h以上，中途中断记录时间的应重新记时。

（5）汽轮机各疏水系统开启时，应注意凝结器水位保持低于疏水扩容器下部至凝汽器疏水管位置运行（一般控制在700～900mm），疏水扩容器不能起压，疏扩Ⅰ减温水应正常投入运行，减温水压力≥1.5MPa。

（6）停机后应检查关闭到凝结器各补水阀门，电动门或调节门应断开操作电源，启动给水泵运行时检查确认高旁减温水阀门关闭严密（若关不严应开启高旁后疏水门），关闭轴封气减温水手动门和轴加U形水封注水门。

（7）缸温＞150℃需停运连续盘车时，必须请示主管生产领导同意后方可停运，（任何时候停运连续盘车均应经专业管理人员同意）停运前必须做好人工手动盘车准备。

（8）停机时安排人员到现场作好准备，一但盘车投不上，及时处理，防止拖延时间造成转子弯曲。

（9）定期检查汽机盘车装置各行程开关、各指示灯、压力开关接线并紧固，防止接触不良造成紧急情况时盘车装置不能正常投入。

（10）严格执行汽轮机备用交直流油泵的定期试转和试验，认真执行动力蓄电池、柴油发电机定期试转及试验，检查油泵保安电源可靠，确保任何时候能可靠启动运行正常，一旦紧急停机油泵启动不成功，应及时就地操作接触器紧急启动直流油泵运行。

（11）任何情况下需要人工盘车时，特别是汽轮机热态情况，运行人员应及时关闭汽轮机本体所有疏水对汽轮机保温闷缸，必须先在盘车与4#轴承间转子可见处转子和挡油环中分面交汇处做好标记，将大轴晃动表置于工作位置，同时将指针调整到0位，并作好记录，派专人监视、记录晃动表变化情况并记录变化趋势以及最大和最小值，然后进行盘车，每次人工盘车时必须准确记录人工盘车开始时间和终止时间和盘车相对于所作标记转动的角度。

（12）任何情况下进行人工盘车后，当电动盘车能正常投入运行时，应先电动盘车将转子相对原静止位置盘转180°停留相同时间进行直轴，待晃动值和相位回到原始状态后再投入电动连续盘车运行。

（13）任何情况下投运盘车装置，必须准确记录盘车电流值及其摆动值、大轴晃动值、偏心值。如果是停机投运时必须准确记录打闸时间、转子惰走时间、真空到零时间和停止轴封汽时间。

（14）机组温、热态及极热态任何情况下，在凝结器有真空的情况下严禁调小或停止汽轮机轴封气，轴封气压力和温度按照机组正常要求控制在规程规定值，在汽轮机转子静止的情况下，禁止向轴封送气。

（15）汽轮机快冷装置投运前应充分吹管疏水，投运期间必须加强汽机各部缸温监视，快冷装置停运后应检查关严快冷到高、中压缸进气阀门和冷排门。

（16）停机后在缸温比较高的情况下，如果主、再热蒸汽管道未进行疏放水时严禁开启高中压主汽门和调门，防止冷水、冷汽进入汽缸造成转子弯曲。汽轮机温、热态启动送轴封汽时应确认盘车连续运行正常，必须先送轴封后抽真空，其轴封气温度应与金属温度相匹配。

（17）盘车电机启动后电流满档不返回时间＞5s后应停运盘车电机，防止电机烧坏。

（18）汽轮机启动过程中，通过临界转速时瓦振动＞100μm或轴振达到250μm时，应立即打闸停机，严禁强行通过临界转速或降速暖机。

（19）机组运行中要求轴承振动≤0.03mm或相对轴振动≤0.08mm，超过时应设法消除，当相对轴振动＞0.25mm应立即打闸停机；当轴承振动或相对轴振动变化量超过报警值的25%，应查明原因设法消除，当轴承振动或相对轴振动突然增加报警值的100%，应立即打闸停机。

（20）机组运行中或事故处理中加强汽包水位监视，发生主、再热汽温急剧下降达50℃/min时应及时调整正常，达100℃/min时且发生汽轮机水冲击现象时应紧急停机。

（21）停机后锅炉水压试验时应开启汽轮机自动主汽门前、中联门前、高旁后、再热冷段各疏水门；除氧器加热投入时应检查关闭门杆漏汽到三抽、四抽隔离门；关闭轴封漏汽到四抽隔离门，热态情况下严禁进行锅炉水压试验。

（22）机组正常运行中必须严格执行各抽汽逆止门、主汽门、调门活动试验，确保事故情况下能可靠动作，严禁运行强制高低加水位，确保水位正常监视。

（23）汽轮机启动前必须严格进行各主保护试验正常，检查确认汽轮机本体各个疏水门开关灵活，疏水门开启时疏水畅通。

（24）汽轮机停机后应关闭汽泵和电泵中间抽头隔离门和电动门，并断开电动门电源，同时联系锅炉关闭过、再热汽减温水阀门，尤其是事故喷水阀门内漏的机组，汽机打闸后锅炉需要继续补水，补水前必须关严事故喷水相关阀门，并注意监视汽机侧高压缸排汽管道上下壁温及疏水灌水位是否正常。

（25）汽轮机停机后，缸温最高点温度＞100℃时，禁止对凝汽器和真空系统灌水查漏，特殊情况需要灌水时，必须采取可靠措施关闭与汽轮机本体联接的疏水门及导汽管疏水门后，确保调门后导汽管不进冷水冷汽方可进行灌水。

（26）停机后，停凝泵前，应疏尽汽机各系统内疏水，然后观察排汽温度稳定不再上升后方可停运凝泵。

（27）汽轮机运行中应加强油系统管道和设备、高温部件附近油系统、汽轮机轴承、发电机氢系统的检查。

（28）汽轮机热态情况下严禁进行锅炉再热器压缩空气查漏试验，若必须进行时，必须在锅炉侧再热器进出口加装堵板进行隔离，确认汽轮机侧中压联合汽门、高排逆止门关闭到位。

3结语

随着技术发展，人们对汽轮机运行安全性要求越来越高，相关人员在进行汽轮机机组运行状态监测时，要重视转子弯曲情况，采取必要处理措施，规范各项操作，提高机组运行可靠性与安全性，保证机组正常运行。

参考文献：

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