罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题的分析及处理

李睿思

摘 要：低压缸作为汽轮机的重要配套设备，在运行中需要对其差胀值进行监测，在超出规定值后会引起保护性跳机。当低压缸差胀出现异常时需要及时进行分析和处理，以保证机组的安全稳定运行。基于对罗定电厂低压缸差胀大现象形成原因的分析，本文提出低压缸差胀大问题的分析流程，并提出解决差胀异常的措施。

关键词：汽轮机；低压缸；差胀；罗定电厂

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.186

0 引言

影响低压缸差胀过大问题的成因较多，因此需要对可能引起问题的各类因素进行分析、排查，找到形成问题的原因。在罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀问题的检查分析过程中，对可能引起问题的主要因素进行开缸检查，并结合机组运行历史工况进行分析和确认。

1 罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题描述

罗定电厂#1汽轮机为135MW超高压、双缸双排汽、中间再热凝汽式汽轮机，在2012年进行过机组大修，但是2013年下半年开始，发生差胀变大情况，差胀值长期大于+7.0mm，最大甚至会超过+7.8mm。根据机组正常运行设置，当低压转子在后轴承处，其绝对膨胀值+6.5，+7.5mm时，分别发出报警或停机讯号。从2013年12月开始，#1机汽轮机运行中汽轮机低压转子差胀值长期偏大，导致#1汽轮机低压转子差胀保护一直未能有效投入，严重影响汽轮机组的安全运行。

2 低压缸差胀大问题的检查与分析

2.1 滑销系统检查

滑销系统在汽轮机运行过程起到重要作用，能够保证汽轮机各个部件正确膨胀、收缩及定位，并保证气缸和转子的正确对中[1]。当汽缸的滑销系统卡涩、膨胀不畅时，汽缸会出现异常差胀。通过对比罗定电厂#1机低压缸运行负荷、缸温与低压缸膨胀的对应历史曲线，低压缸在加负荷的过程中汽缸膨胀曲线平滑并无突跳现象。开缸前，现场对后轴承座和后座架的定位圆柱销进行检查，未发现定位销间隙过大情况。同时对低压缸后气缸座架上用于气缸膨胀测量的热膨胀测量销进行检查，对比运行记录低压缸差胀异常前后测量销位置读数变化不明显。

2.2 转子定位检查

转子定位偏差会引起低压缸差胀值异常，因此需对低压转子定位进行检查，以确认汽轮机轴系的轴向位移及胀差的零位。现场低压缸开缸后，将低压转子恢复到机组停盘车后的对应位置，测得低压转子第一个压力级和第一级静叶之间的轴向距离为10.3mm，3号轴承端面到转子端面左右分别为13.6mm和13.9mm。对比设计图纸要求值，低压转子安装定位在合理范围内。

2.3 低压缸中分面及端部汽封检查

低压缸出现正胀差即转子的膨胀大于汽缸的膨胀，通过本文上述两方面的排查，解决正胀差异常应着重对影响低压转子膨胀的主要因素进行检查与分析，而低压转子的膨胀与进汽温度的关联最大。现场揭缸发现，调阀端的2、4级低压隔板，电机端2、3、4级低压隔板的中分面发现有级间漏汽产生的锈迹。低压内缸六抽和七抽腔室间位置中分面存在局部漏汽产生的锈迹，同时，低压端部汽封位置发现汽封漏汽产生的明显汽流冲刷痕迹。由以上检查可知，低压缸经多年运行出现部分变形，多级低压隔板、六抽和七抽腔室间局部位置以及低压端部汽封位置都存在漏汽。机组运行时，温度较高的蒸汽漏入原来温度较低的区域，增大了低压转子的受热量，增加了转子的膨胀量。

2.4 结合机组历史运行参数的调查

调取多个不同时段轴封蒸汽参数和低压抽汽参数进行对比，发现超过设计温度值。如2017年7月11日低压缸差7.33mm，六抽运行温度为133.4℃，七抽运行温度为90.3℃，轴封蒸汽温度130.7℃。而机组在额定运行工况下设计温度分别为六抽运行温度125.9℃，七抽运行温度57.3℃，轴封蒸汽温度110℃。由此可知，机组运行参数超过设计温度值也是造成差胀异常的因素。

2.5 低压缸差胀测量探头的检查

低压缸差胀由专用探头进行测定，探头故障或触点磨损会导致测量结果不准，影响机组监测，所以需要对测量探头进行检查，进行检查时需要查阅机组的工作和维修记录，对探头的灵敏性和精度进行校验检查，通过探头检验，罗定电厂#1机组低压缸胀差测量探头在以往使用过程中存在一定偏差，不同标准位移值与对应DCS系统示值偏差值的比较，发现测得的实际差胀值偏小于探头测量值。

3 罗定电厂#1汽輪机低压缸差胀大问题的处理

综上所述，通过对罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题的分析与排查，建议采取以下措施进行处理：（1）每次大修应重视对滑销系统的检修工作，运行中应定期加注高温润滑脂来保证滑销系统的膨胀性能。（2）对低压缸调阀端2、4级低压隔板和电机端2、3、4级低压隔板、低压内缸六抽和七抽腔室、低压转子端部汽封位置等中分面进行修复，减少中分面间隙，避免漏汽。（3）在修复后的回装过程中，高中压转子应分别按照装配图上K值做好定位。（4）对低压缸差胀测量探头进行必要的校验检查。（5）机组运行过程中应对上述超过设计参数的蒸汽温度进行严格监测及合理调整，防止蒸汽温度超过设计值引起低压转子膨胀量的超标。

4 结束语

汽轮机低压缸差胀异常，严重时会引起动静部分碰磨、机组振动上升、危及转子及其叶片的安全。所以发生低压缸差胀过大时要及时分析查找原因并采取控制措施。本文在进行汽轮机低压缸正差胀异常的原因查找过程中，着重对引起低压缸正差胀问题的几个主要因素进行分析，并结合机组运行工况与检修记录进行排查，找到差胀异常问题的关键从而提出解决措施。

参考文献：

[1]高明亮.滑销系统对循环气汽轮机振动的影响及对策[J].云南化工，2017，44（06）：56-59.