秦希超,郭杰
(廣東粵電靖海發(fā)電有限公司,廣東 揭陽 515223)
廣東粵電靖海發(fā)電有限公司#3機(jī)組汽輪機(jī)為N1000-25.0/600/600型超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、沖動(dòng)凝汽式汽輪機(jī),設(shè)計(jì)額定功率為1000 MW。機(jī)組設(shè)計(jì)為高壓缸啟動(dòng)方式,采用一級(jí)啟動(dòng)旁路,容量為35%鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR),只能滿足機(jī)組啟動(dòng)需要,不具備保護(hù)功能。未設(shè)高壓缸排汽逆止門。
機(jī)組軸系由汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子(A,B)及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子組成,各轉(zhuǎn)子均為整體轉(zhuǎn)子,無中心孔,各轉(zhuǎn)子間用剛性聯(lián)軸器連接。汽輪發(fā)電機(jī)組軸系中#1~#4軸承采用可傾瓦式軸承,#5~#8軸承采用橢圓形軸承,#9,#10軸承采用端蓋式軸承。各軸承上瓦的X,Y向裝有軸承振動(dòng)幅度測(cè)量裝置,下瓦裝有測(cè)溫元件。推力軸承位于高壓缸和中壓缸之間的#2軸承座上,采用傾斜平面式雙推力盤結(jié)構(gòu)。
2011-01-23,冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)操作過程及振動(dòng)數(shù)值如下:
05:50,高壓缸暖缸結(jié)束,主蒸汽壓力為9.8 MPa,溫度為343℃,再熱蒸汽壓力為0,高壓缸調(diào)節(jié)級(jí)內(nèi)缸下壁溫度為150℃,中壓主汽門前管道上壁溫度為142℃、下壁溫度為85℃,中壓進(jìn)汽管內(nèi)壁金屬溫度為95℃,中壓排汽室溫度為167℃,轉(zhuǎn)子偏心度(CRT顯示器顯示值)為0.052mm,軸向位移為-0.070 mm,潤(rùn)滑油溫度為36℃,油壓為0.18 MPa,盤車電流為28 A。
06:18,汽輪機(jī)掛閘,沖轉(zhuǎn)到200 r/min進(jìn)行摩擦檢查,#5瓦#1測(cè)點(diǎn)溫度為45.2℃,#2測(cè)點(diǎn)溫度為45.0℃,#3測(cè)點(diǎn)溫度為44.0℃;檢查沒問題后繼續(xù)升速到700 r/min,#5瓦溫度升到53.0℃,檢查其他瓦溫度無異常。3X,3Y軸振動(dòng)幅度開始增大,最大時(shí)達(dá)到 108 μm。
07:50,升速到1 500 r/min,在升速過程中,3Y,4Y軸振動(dòng)幅度增大較快。
07:57,3Y軸振動(dòng)幅度升至 240 μm,4Y 軸振動(dòng)幅度升至190μm時(shí)手動(dòng)打閘停機(jī),3Y,4Y軸振動(dòng)幅度升到250 μm以上后開始緩慢下降,轉(zhuǎn)速升到84 r/min時(shí),3Y軸振動(dòng)幅度還有108 μm,在中壓缸靠機(jī)頭側(cè)用聽針聽到機(jī)內(nèi)有輕微摩擦聲,轉(zhuǎn)子從1471 r/min到完全靜止,惰走時(shí)間為48 min。
汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升至1462 r/min時(shí),3Y軸振動(dòng)幅度為234μm,3X軸振動(dòng)幅度為136μm,4Y軸振動(dòng)幅度為88 μm,迅速在集控室手動(dòng)汽輪機(jī)打閘(不破壞真空),隨后,#3,#4軸承振動(dòng)幅度分別飛升至最大值:3Y軸振動(dòng)幅度為254.7 μm,3X軸振動(dòng)幅度為201.8 μm,4Y 軸振動(dòng)幅度為203.5 μm,4X 軸振動(dòng)幅度為118.7 μm,#3,#4軸承各測(cè)點(diǎn)最高溫度分別為72.5和61.7℃。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速從1452 min到完全靜止,惰走時(shí)間為47min。#1~#11軸承振動(dòng)參數(shù)見表1。
根據(jù)以上現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速在200 r/min時(shí),振動(dòng)無異常,到700 r/min時(shí)振動(dòng)逐漸變大,3Y相位移動(dòng)30°,發(fā)生動(dòng)、靜摩擦,在繼續(xù)升速過程中,振動(dòng)相位移動(dòng)53°,停機(jī)惰走過程中聽到有明顯摩擦聲且振動(dòng)下降較慢,認(rèn)為中壓缸中間汽封有碰撞摩擦。
在冷態(tài)沖轉(zhuǎn)過程中,#3軸承出現(xiàn)過幾次振動(dòng)過大而被迫打閘的事件。#3機(jī)組在2011年5月20日冷態(tài)啟動(dòng),汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至700 r/min低速暖機(jī)30 min后升速,升速至1 500 r/min時(shí),#3,#4軸承振動(dòng)過大,手動(dòng)停機(jī);惰走過程中,#3,#4軸承振動(dòng)仍偏大,且低轉(zhuǎn)速時(shí)能聽到軸封處有輕微摩擦聲,手動(dòng)打閘后重新盤車4 h,700 r/min轉(zhuǎn)速下暖機(jī)90 min后沖轉(zhuǎn)至1500 r/min,振動(dòng)正常。暖機(jī)后參數(shù)見表2。
表1 沖轉(zhuǎn)過程中各軸承最大振動(dòng)幅值
表2 700 r/min暖機(jī)后參數(shù)
#3機(jī)組未設(shè)高壓缸排汽逆止門,啟動(dòng)時(shí)再熱蒸汽溫度無法控制,且再熱管道沒有暖管。在投軸封時(shí),中壓缸已被加熱到170℃;在沖轉(zhuǎn)時(shí),中壓進(jìn)汽管內(nèi)壁金屬溫度為95℃,而且再熱蒸汽管道長(zhǎng),暖管不充分,有可能出現(xiàn)再熱蒸汽受冷凝結(jié)、中壓缸進(jìn)汽帶水,使中壓缸局部冷卻收縮而造成動(dòng)、靜摩擦。
可適當(dāng)延長(zhǎng)700 r/min轉(zhuǎn)速下的暖機(jī)時(shí)間,由上面2次沖轉(zhuǎn)可以看出,當(dāng)中壓進(jìn)汽金屬溫度由166℃升至177℃,與中壓排汽室內(nèi)壁溫度差降至25℃以下時(shí)再進(jìn)行升速,振動(dòng)得到有效控制。
#3機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí),嚴(yán)格按照冷態(tài)啟動(dòng)曲線進(jìn)行主蒸汽、再熱蒸汽參數(shù)控制。
(1)系統(tǒng)采用一級(jí)大旁路,再熱器溫度無法控制。利用高壓缸倒暖蒸汽對(duì)再熱管道進(jìn)行暖管,在暖管結(jié)束后可適當(dāng)保留一部分蒸汽繼續(xù)對(duì)管道進(jìn)行加熱。暖管操作方法:
1)高壓缸倒暖管道暖管,暖管時(shí)把再熱器冷段、熱段管道上所有疏水門全開。
2)暖管充分后,開啟高壓缸倒暖閥至10%位置,使高壓缸預(yù)暖蒸汽從再熱器冷段管道進(jìn)入高壓缸和再熱器。
3)高壓缸倒暖閥調(diào)整開度,待調(diào)節(jié)級(jí)后高壓內(nèi)缸內(nèi)壁溫度達(dá)到150℃后,進(jìn)行悶缸。
4)悶缸時(shí)把再熱器冷段疏水門關(guān)閉后投自動(dòng),用再熱器熱段管道疏水及中壓主汽門前疏水對(duì)中壓主汽門前管道進(jìn)行暖管。
5)在悶缸結(jié)束進(jìn)行排汽泄壓到0.1 MPa時(shí),關(guān)閉VV閥,關(guān)小導(dǎo)管疏水門,關(guān)再熱器冷段管道疏水門后投自動(dòng),打開中壓主汽門前管道及閥座疏水,對(duì)再熱器管道繼續(xù)進(jìn)行暖管。
當(dāng)調(diào)節(jié)級(jí)后內(nèi)壁溫度高于150℃,中壓主汽門前溫度在120℃以下時(shí),可按上面方法對(duì)再熱器管道進(jìn)行暖管。
(2)延長(zhǎng)700 r/min轉(zhuǎn)速下暖機(jī)時(shí)間,保證90 min以上中速暖機(jī)。
(3)沖轉(zhuǎn)后,可在再熱器壁溫允許的情況下,快速提高再熱蒸汽溫度。
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