【150MW汽轮发电机典型故障分析与处理】 汽轮发电机型号

　　摘 要：结合实际运行遇到的状况以及相关单位运行中遇到的情况，对150MW汽轮发电机的典型故障进行了归纳、总结，并进行了深入的分析，提出了处理方法，具有一定的实际应用价值。
　　关键词：汽轮发电机 典型故障 分析
　　中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)06(c)-0116-01
　　150MW汽轮发电机是发电厂中的重要设备，不但价值昂贵，还关系到电厂的正常运行以及能否安全高效的生产。结合实际运行遇到的状况以及相关单位运行中遇到的情况，对150MW汽轮发电机的典型故障进行了归纳、总结，并进行了深入的分析，并介绍在实际中采用的处理方法及其效果[1～4]。
　　1 轴承振动过大
　　某电厂的150MW汽轮发电机，在大修后各项试验合格，但在机组正常运行时，某轴承盖振动过大，监测的振动在50μm～70μm之间，最大可以达到80μm。考虑到轴承盖的振动报警值为50μm，而手动停机的设定值为80μm，因此可以认为，实际的振动值甚至有可能超过监测值，这已经严重超标。因汽轮机需要正常运行，故多次检查只能在运行时进行，一直未能得到妥善的处理。为保障运行安全，故特别进行了振动试验，实验数据表明，低压转子质量的不平衡以及轴承刚度偏低是导致振动过大的主因。为了寻找解决办法，又进行了现场高速动平衡方法的分析，认为该方法可以有效解决振动过大的问题。分析中，认为低压转子上的不平衡，通过不平衡激振力的形式施加在轴承座上，加之该轴承座的刚度不足，导致了轴承盖的振动过大。为此，特地在低压转子两侧加装了平衡块，使得振动值大幅下降，达到了指标要求的范围。
　　2 高压加热器泄漏
　　某电厂的150MW汽轮发电机，在运行中频繁出现高压加热器泄漏情况，导致机组堵管率达到8%，严重威胁了机组的正常运行。其现象有以下几点。
　　(1）高温加热器水位高信号告警。
　　(2）水泵液力耦合器开度增大，给水泵加速，电流增大。
　　(3）热传导恶化，给水温度偏低，机组热损耗增加。
　　(4）高温加热器端差过大。
　　经检验，高压加热器泄漏，主要出现在焊接部位，且传导管本身也出现泄漏。究其原因，应该是制造质量的问题。制造问题导致的轻微泄漏，而后由于高压加热器的极端条件，导致了泄漏的扩大。高压加热器的水侧表现为压力高而温度低，但气侧则表现为压力低而温度高，这就导致了加热器两侧机械力，热应力相叠加，对管板的质量提出了极高的要求。当管板刚度和强度不足时，就会发生变形，变形的结果是从水侧向气侧凸鼓（压力高侧向压力低侧凸鼓）。热应力过大也是导致泄漏的的原因之一，频繁的启停，导致管板处焊接受到很大的热应力，而快速的温度变化，将加剧这一问题，最终导致了泄漏并恶化。
　　解决措施为：首先调整高压加热器的端差到合理的数值，最好保持在最佳值。注意水位情况，必要时打开危急水门，降低水位至正常值。其次是保持机组负荷曲线的平稳，降低变化的速度，从而降低因热应力导致的变形。遇到需要紧急停运的时候，应立即切断高压加热器进水，同时快速关闭进气阀，避免因温度变化过大导致的热应力增加。为了进一步避免故障的发生，还在运行中提出了一定的注意事项，如在带一定负荷的条件下投高压加热器，为避免由于高压加热器投入过程中导致的热冲击，应随机投运等。从而有效避免了故障的再次发生。
　　3 凝汽器真空度偏低
　　凝汽器的真空度，是汽轮发电机运行的重要指标，也是凝汽器综合性能的重要指标。运行经验表明，凝汽机的真空度降低，将增大机组的汽耗。汽轮机的排汽压力越低，则循环的热效率也就越高，这就要求保证凝汽器的运行工况，特别是真空度。凝汽器的真空度指标不尽相同，以东汽工业公司的N-8000凝汽器为例，其设计的真空度为93.48%。
　　影响真空度的主要原因，首先是循环水的进水温度，这是影响凝汽器真空度的最主要原因。循环水温度低，则凝汽器排汽压力降低，相应的真空度升高。然后是循环水的温升，温升越低，相应真空度也会较高。由于温升反应的是凝汽器热负荷与循环冷却水的冷却能力，因此需要在这方面加以注意。
　　4 热耗率高
　　首先应当指出，热耗率高并不应当作为一种故障，其原因可能是多方面的，但某段时间内热耗率大幅增加，则极有可能是由于故障导致的。且不论是否存在某种故障，热耗的增加都会影响机组的效率，需要引起足够重视，很多故障和隐患的发现，都是由于在对热效率高的分析和调查中发现的。
　　汽轮机的流通效率主要决定于汽轮机各个压力缸效率以及高压配汽机构的节流损失。为了解决配汽机构的问题，需要注意汽封间隙，减少漏汽情况的发生。
　　给水温度不达标可能是热耗率高的另一个重要原因。过低的给水温度会导致机组损耗增加，还会给锅炉管道造成较大的温差，导致较高的热应力，威胁管道的安全。管道的密封性是影响热能传送的重要指标，其性能降低主要有以下几点表现。
　　(1)供汽突然中断或供汽压力过低。故障特征为：凝汽器的端差增加，凝结水过冷。
　　(2)真空系统的管路破裂。故障特征为：凝汽器的水位升高，端差增加，凝结水过冷，导电度增加，凝结水泵出口压力增加，真空度急剧下降。
　　(3)低压缸结合面及法兰泄漏。
　　这些问题的发现和处理，需要对管道进行细致的排查才能发现，但表现却往往相类似，需要引起注意，但更多需要巡查人员深入细致的工作。
　　5 结语
　　实际运行遇到的状况往往错综复杂，不同的故障，在表现上却往往相类似，本文对150MW汽轮发电机组的典型故障进行了归纳、总结，介绍了在各种故障情况下的分析方法和处理方法，具有一定的实际应用价值。同时本文指出，深入细致的工作，根据实际情况进行分析判断，有效的结合现场工作经验，才能更好的解决实际中遇到的问题。
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