汽轮机进水原因及预防措施

孙冲

摘 要： 以辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司300MW机组为例，分析介绍汽轮机进水的危害及原因，并详细提出了防止汽轮机进水防范措施及处理，为机组安全稳定运行提供指导。

关键词：汽轮机组 进水 原因及预防措施

中图分类号：TK263.8 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）08-0284-01

前言

汽轮机进水是属于汽轮机运行中重大事故，会引起机组重大损坏，故是一种恶性事故，而且汽轮机启停、负荷变动时及在停机后都有可能发生，并且汽轮机所有进出口通道都有可能进水、进冷汽。是一种较易发生的事故，汽机运行人员必须给予充分的重视。

一、汽轮机进水现象及危害

现象：

1.主蒸汽、再热蒸汽温度10min 内急剧下降 50℃。

2.主汽门、调速汽门门杆漏汽。

3.主再蒸汽管道、抽汽管道有汽水冲击声或大幅振动。

4.汽轮机机组振动剧烈增大，轴向位移明显增大、推力瓦块温度急剧升高。

5.汽轮机机组上下缸温差增大。

危害：

1.汽轮机管道、门杆及汽缸漏汽，漏汽量增大时，危及人身设备安全。

2.汽缸变形，动静部分产生碰摩。汽缸将冷却不匀，引起翘曲，特别是在端部轴封处，因原间隙比较小，轴封段又比较长，一旦汽缸汽封处发生翘曲，则转子在汽封处将发生碰摩，甚至在轴封外看到碰摩发生的火花。

3.汽缸上下温差变大发生拱背。若汽缸由抽汽管、排汽管进水，则下缸温度将变低，汽缸上下温差变大，产生拱背，固定在汽缸内的喷嘴隔板随同产生位移，与转子碰摩，引起转子弯曲。

4.叶片受到水冲击。水滴的速度比蒸汽速度低，则进入叶片的相对速度小，相对进汽角变大，大于90。，打击叶片顶部进口的背面，引起叶片的水刷损伤外，

5.将叶片打弯，叶片叶顶反向弯扭，使叶片产生损坏。

6.轴向推力增大。轴向推力增大过多，推力瓦温度过高，引起推力轴承损坏，使转子产生轴向窜动，动静部分产生碰摩，会引起通流部分严重损坏。

7.产生大的热应力、裂纹，影响使用寿命。转子径向有温差，低周热疲劳，最终在表面产生裂纹。汽缸形状较复杂，各处温度差别大，在超过材料的屈服限后，会产生永久变形，产生翘曲。发生较多的如汽缸法兰的变形，使水平接合面产生较大的间隙，易漏汽，须重新修刮，研磨，加工弄乎，或者用涂镀、喷镀等方法将凹处补平，再修刮，工作量甚大。应力集中产生裂纹，热应力大，超过材料的强度限；多次热应力变化，更促进裂纹的发展，应及时焊补修理。

二、汽轮机进水原因及预防措施

1.锅炉汽包满水

锅炉水位监视不够，给水泵跟踪不良，蒸汽带水；负荷突然加大或其他原因造成主汽压突然降低，引起汽水共腾，一些水被带入过热器时，会使新蒸汽温度突然大幅度阵低，最严重时会有一些炉水被带入汽轮机。机组启动前做好锅炉水位实验：高二值联开事故放水门高三值锅炉。机组运行时加强水位监视，自动跟踪不好及事故时，及时切手动根据水位变化、给水量蒸汽量进行调节，汽包满水时必须手动。

2.过热蒸汽喷水减温器调整不当或调节失灵喷水量过多，雾化不好，会使汽温突降。严重时汽机进水

滑停过程中，汽压在不断降低，又要求汽温按一定条件下降，此时蒸汽良少，气温低，如减温水投入过多，有时会甩汽温，因而使汽轮机进冷汽或进水。机组启动过程中，减温水投入也应慎重，尽量用锅炉燃煤量、汽机汽门开度、高低旁开度等控制汽温，防止甩汽温。

3.机组停运初期启电泵补水通过过热器减温水或高旁减温水进入汽轮机

汽轮机停机后在停炉减温降压过程中，仍有余热产生部分蒸汽，故仍得启动给水泵补水。给水泵启动后，过热蒸汽喷水减温器调门、电门关闭不严，则不断有减温水调入过热器及再热器中，若高主门、高调门进入高压缸，因此必须及时关闭过热蒸汽喷水减温器手动门。

给水泵启动后，高旁减温水调门、电门均内漏，高压减温水经冷再热汽管、高压缸排汽逆止阀及高压缸排汽管进入高压缸。因此必须及时关闭过热蒸汽喷水减温器手动门，如高旁后温度仍持续下降，应开启高旁间温水放水门、高旁逆止门前后疏水门。

4.停炉水压试验时水进入汽轮机

水压试验隔离门内漏，高主门及高调门均不严，水进入高压缸；中主门及中调门不严时进入中压缸。

进行水压试验时，调节进水量时应缓慢均匀，阀门不可速开速关，以防发生水冲击。只有当汽机首级金属温度<121℃时，才允许进行锅炉水压试验工作。主汽门前疏水、高压导管疏水、高缸排汽逆止门前疏水阀、中压主汽门前疏水、导管疏水应开启，防止汽轮机进水。认真检查主汽门前温度、中压主汽门前温度、高压缸排气温度及各点缸温，发现异常立即停止试验。

5.高低压加热器

当高低压加热器内受热面损坏，锅炉给水或凝结水会漏入汽侧，漏水量较大时，正常疏水系统来不及疏出，会造成满水，加热器内的满水会通过抽汽管道进入汽轮。 若高加受热面泄露，水位上涨很快，水位高时高位疏水阀或事故硫水阀应当动作，紧急疏水；水位达到高水位保护动作水位时，保护应动作，抽汽电动门及逆止阀应关闭，抽汽疏水门应打开，高加进出水门关闭，旁路门打开。如保护未动作立即手动解列高低加。

6.机内疏水不畅

汽轮机低压段，工作在湿蒸汽区。为防止水分冲蚀叶片，提高级的效率，设法将蒸汽中的水分分出经下缸下部的疏水孔流到次级，再经琉水孔流到凝汽器。

若是因新蒸汽温度偏低，蒸汽中的湿分较大，使分出的水分较多，或者由于疏水孔直径不够大，或者琉水孔被一些杂质堵塞，或者在制造時漏打了疏水孔，则有些疏水不能排入凝汽器，那么已分出的水又返倒回级内，使级内局部水分较多，引起叶片等的损伤。

7.来自轴封系统，汽轮机为在启动时及在低负荷下运行时，投入辅助蒸汽供铀封系统时蒸汽带水

投入辅助蒸汽供铀封系统前，辅汽联箱疏水完毕，温度压力正常，有足够的过热度；冷再供轴封电动门、手门截止门关闭，辅汽供轴封手动截止门关闭，轴封母管疏水至无压开启、高中低压轴封滤网疏水至无压开启；轴封母管溢流至7号低温加热汽手门及电动门开启，然后进行暖管，暖管过程中监视轴封母管温度压力变化，温度正常后方可投入辅汽供轴封，防止暖管不足进入汽轮机轴封。

三、汽轮机进水处理

1.发现汽机进水时，应立即打闸破坏真空紧急停机。

2.确认汽机所有疏水门应自动打开，否则立即手动打开，就地测温确定疏水良好。

3.打闸停机后，应严密监视推力轴承金属温度、回油温度、轴向位移、上下缸温差、高低胀差、振动变化，并详细记录惰走时间，倾听机组内部声音。

4.如果加热器严重漏水导致进水，应迅速关闭抽汽逆止、进汽门，开启加热器汽侧放水门。

5.汽机紧急停机后，必须连续盘车 4 小时，汽机再启动时，上、下缸温差必须≤42℃，转子偏心度<0.076mm。