六、防止汽轮机轴系断裂
1.机组主、辅设备的保护装置必须正常投入,已有振动监测保护装置的机组,振动超限跳机保护应投入运行;机组正常运行瓦振、轴振应达到有关标准的优良范围,并注意监视变化趋势。
振动是反映机组运行状况的重要指标,许多重大设备事故的先兆都会在振动上表现出来,因此,明确要求振动超限跳机保护必须投入运行,充分发挥该保护的作用,以确保机组的安全、稳定运行。
2.运行lOOkh以上的机组,每隔3—5年应对转子进行一次检查。运行时间超过15年、寿命超过设计使用寿命的转子、低压焊接转子、承担调峰起停频繁的转子,应适当缩短检查周期。
3.新机组投产前、已投产机组每次大修中,必须进行转子表面和中心孔探伤检查。对高温段应力集中部位可进行金相和探伤检查,选取不影响转子安全的部位进行硬度试验。
4.不合格的转子绝不能使用,已经过主管部门批准并投入运行的有缺陷转子应进行技术评定,根据机组的具体情况、缺陷性质制定运行安全措施,并报主管部门审批后执行。
5.严格按超速试验规程的要求,机组冷态起动带25%额定负荷(或按制造要求),运行3—4h后立即进行超速试验。
机组在下列情况下应做危急保安器动作试验:新安装机组、机组大修后、危急保安器解体或调整后、机组做甩负荷试验前和停机一个月以上再次起动时。在进行危急保安器动作试验时,应满足制造厂对转子温度的规定。对于冷态起动的机组,一般要求其带25%负荷运行3—4h后方可进行试验。
6.新机组投产前和机组大修中,必须检查平衡块固定螺丝、风扇叶片固定螺丝、定子铁芯支架螺丝、各轴承和轴承座螺丝的紧固情况,保证各联轴器螺丝的紧固和配合间隙完好,并有完善的防松措施。
7.新机组投产前应对焊接隔板的主焊缝进行认真检查。大修中应检查隔板变形情况,最大变形量不得超过轴向间隙的1/3。
8.防止发电机非同期并网。发电机非同期并网,使转子的扭矩剧增,对机组尤其是对转子产生的损害非常大,轻则损害转子的寿命,重则将导致机组轴系的严重毁坏事故。
七、防止汽轮机转子弯曲
1.应具备和熟悉掌握的资料。
1.1转子安装原始弯曲的最大晃动值(双振幅),最大弯曲点的轴向位置及在圆周方向的位置。
1.2大轴弯曲表测点安装位置转子的原始晃动值(双振值),最高点在圆周方向的位置。
1.3机组正常起动过程中的波德图和实测轴系临界转速。
1.4正常情况下盘车电流和电流摆动值,以及相应的油温和顶轴油压。
1.5正常停机过程的惰走曲线,以及相应的真空和顶轴油泵的开启时间。紧急破坏真空停机过程的惰走曲线。
1.6停机后,机组正常状态下的汽缸主要金属温度的下降曲线。
1.7通流部分的轴向间隙和径向间隙。
1.8应具有机组在各种状态下的典型起动曲线和停机曲线,并应全部纳入运行规程。
1.9记录机组起停全过程中的主要参数和状态。停机后定时记录汽缸金属温度、大轴弯曲、盘车电流、汽缸膨胀、胀差等重要参数,直到机组下次热态起动或汽缸金属温度低于150℃为止。
1.10系统进行改造、运行规程中尚未作具体规定的重要运行操作或试验,必须预先制定安全技术措施,经上级主管部门批准后再执行。”
2.汽轮机起动前必须符合以下条件,否则禁止起动。
2.1大轴晃动、串轴、胀差、低油压和振动保护等表计显示正确,并正常投入。
2.2大轴晃动值不应超过制造厂的规定值,或原始值的±0.02mm。
2.3高压外缸上、下缸温差不超过50℃,高压内缸上、下缸温差不超过35℃。
2.4主蒸汽温度必须高于汽缸最高金属温度50℃,但不超过额定蒸汽温度。蒸汽过热度不低于50℃。
3.机组起、停过程操作措施。
3.1机组起动前连续盘车时间应执行制造厂的有关规定,至少不得少于2—4h,热态起动不少于4h。若盘车中断应重新计时。
3.2机组起动过程中因振动异常停机必须回到盘车状态,应全面检查、认真分析、查明原因。当机组已符合起动条件时,连续盘车不少于4h才能再次起动,严禁盲目起动。当盘车盘不动时,决不能采用吊车强行盘车,采取以下闷缸措施,以清除转子热弯曲,防止转子发生永久弯曲。
3.2.1尽快恢复润滑油系统向轴瓦供油。
3.2.2迅速破坏真空,停止快冷。
3.2.3隔离汽轮机本体的内、外冷源,消除缸内冷源。
3.2.4关闭进人汽轮机所有汽门以及所有汽轮机本体、抽汽管道疏水门,进行闷缸。
3.2.5严密监视和记录汽缸各部分的温度、温差和转子晃动随时间的变化情况。
3.2.6当汽缸上、下温差小于50℃时,可手动试盘车,若转子能盘动,可盘转180°进行自重法校直转子,温度越高越好。
3.2.7转子多次180°盘转,当转子晃动值及方向回到原始状态时,可投连续盘车。
3.2.8开启顶轴油泵。
3.2.9在不盘车时,不允许向轴封送汽。
3.3停机后立即投入盘车。当盘车电流较正常值大、摆动或有异音时,应查明原因及时处理。当汽封摩擦严重时,将转子高点置于最高位置,关闭汽缸疏水,保持上下缸温差,监视转子弯曲度,当确认转子弯曲度正常后再手动盘车180°。当盘车盘不动时,严禁用吊车强行盘车。
3.4停机后因盘车故障暂时停止盘车时,应监视转子弯曲度的变化,当弯曲度较大时,应采用手动盘车180℃,待盘车正常后及时投入连续盘车。
3.5机组热态起动前应检查停机记录,并与正常停机曲线进行比较,若有异常应认真分析,查明原因,采取措施及时处理。
3.6机组热态起动投轴封供汽时,应确认盘车装置运行正常,先向轴封供汽,后抽真空。停机后,凝汽器真空到零,方可停止轴封供汽。应根据缸温选择供汽汽源,以使供汽温度与金属温度相匹配。
3.7疏水系统投入时,严格控制疏水系统各容器水位,注意保持凝汽器水位低于疏水联箱标高。供汽管道应充分暖管、疏水,严防水或冷汽进入汽轮机。
3.8停机后应认真监视凝汽器、高压加热器水位和除氧器水位,防止汽轮机进水。
3.9起动或低负荷运行时,不得投入再热蒸汽减温器喷水。在锅炉熄火或机组甩负荷时,应及时切断减温水。
3.10汽轮机在热状态下,若主、再蒸汽系统截止门不严密,则锅炉不得进行打水压试验。
4.发生下列情况之一,应立即打闸停机。
4.1机组起动过程中,在中速暖机之前,轴承振动超过0.03mm。
4.2机组起动过程中,通过临界转速时,轴承振动超过0.10mm或相对轴振动值超过0.260mm,应立即打闸停机,严禁强行通过临界转速或降速暖机。
4.3机组运行中要求轴承振动不超过0.03mm或相对轴振动不超过0.080mm,超过时应设法消除,当相对轴振动大于0.260mm应立即打闸停机;当轴承振动变化±0.015mm或相对轴振动变化±0.05mm,应查明原因设法消除,当轴承振动突然增加0.05mm,应立即打闸停机。
4.4高压外缸上、下缸温差超过50℃,高压内缸上、下缸温差超过35℃。
4.5机组正常运行时,主、再热蒸汽温度在lOmin内突然下降50℃。
5.应采用良好的保温材料(不宜使用石棉制品)和施工工艺,保证机组正常停机后的上下缸温差不超过35℃,最大不超过50℃
6.疏水系统应保证疏水畅通。疏水联箱的标高应高于凝汽器热水井最高点标高。高、低压疏水联箱应分开,疏水管应按压力顺序接入联箱,并向低压侧倾斜45°。疏水联箱或扩容器应保证在各疏水门全开的情况下,其内部压力仍低于各疏水管内的最低压力。冷段再热蒸汽管的最低点应设有疏水点。防腐蚀汽管直径应不小于76mm。
7.减温水管路阀门应能关闭严密,自动装置可靠,并应设有截止门。
8.门杆漏汽至除氧器管路,应设置逆止门和截止门。
9.高压加热器应装设紧急疏水阀,可远方操作和根据疏水水位自动开启。
10.高、低压轴封应分别供汽。特别注意高压轴封段或合缸机组的高中压轴封段,其供汽管路应有良好的疏水措施。
11.机组监测仪表必须完好、准确,并定期进行校验。尤其是转子弯曲表、振动表和汽缸金属温度表,应按热工监督条例进行统计考核。
12.凝汽器应有高水位报警并在停机后仍能正常投入。除氧器应有水位报警和高水位自动放水装置。
13.严格执行运行、检修操作规程,严防汽轮机进水、进冷汽。
八、防止发电机定子相间短路
1.防止定子绕组端部松动引起相间短路。发电机在运行时,绕组上要承受100Hz(2倍工频)的交变电磁力,由此产生100Hz的绕组振动。由于该交变电磁力与电流的平方成正比,故在容量越大的发电机中,绕组承受的激振力就越大。由于定子绕组端部结构类似悬臂梁,难于像槽中线棒那样牢固固定,因此,较易于受到电磁力的破坏。通常,设计合理、工艺可靠的端部紧固结构可以保证发电机在正常振动范围内长期安全运行,但是,设计和制造质量不良的发电机,有可能在运行一段时间后发生端部紧固结构的松动,进而使线棒绝缘磨损,若不及时处理,最终将发展成灾难性的相间短路事故。定子绕组端部松动引起的线棒绝缘磨损而造成的相间短路事故,具有突发性和难于简单修复的特点,损失往往极为严重
2.防止定子绕组相间短路。加强对发电机环形接线、过渡引线、鼻部手包绝缘、引水管水接头等处绝缘的检查。按照《电力设备预防性试验规程》,对定子绕组端部手包绝缘加直流电压测量,不合格的应及时消缺。