330 MW汽轮机组真空急剧下降原因分析及对策.pdf

a 而意湍电力安全技术第1 0 卷( 2 0 0 8 年第1 0 期)3 3 0m w 汽轮机组真空急剧下降原因分析及对策黄晋营( 大唐桂冠合山发电有限公司，广西合山5 6 4 5 0 0 ) 摘要 针对合山发电有限公司3 3 0m w 机组正常运行中凝汽器真空急剧下降的问题，从凝汽器真空工作原理出发，对真空系统的设备和热力系统进行分析，找到影响机组真空急剧下降的原因并采取相应对策加以解决。 关键词 凝汽器；真空；下降大唐桂冠合山发电有限公司新厂装机容量为2x3 3 0m w ，型号：n 3 3 0 - 1 7 7 5 5 4 0 5 4 0 ，是北重汽轮电机有限责任公司制造的单轴、三缸、双排汽、亚临界、一次中间再热凝汽式汽轮机。机组真空系统主要由2 b w 4 3 5 3 - o m k 4 - z 型液环式真空泵和凝汽器组成，真空泵设计为l 台运行1 台备用。冷却水取自于红水河，由循环泵升压抽至公用水渠。凝汽器补水箱安装在汽机房1 2 m 层，通过调节阀靠压力差补人凝汽器内。自2 0 0 7 年4 月之后，l 号机组在正常运行中多次出现真空快速下降的情况。2 0 0 7 - 0 7 - 0 5 ，正常运行状态下机组真空急剧下降，引起机组真空低保护动作，机组跳闸。1真空系统存在的问题及其危害1 号机组2 0 0 4 年1 2 月投产。自2 0 0 7 年4 月份开始，机组曾多次出现真空急剧下降的情况。2 0 0 7 - 0 5 - 2 5 ，真空下降至- 7 7k p a 后，经处理恢复正常。2 0 0 7 - 0 7 - 0 5 ，正常运行中，真空从- 9 1k p a下降至- 6 5k p a ，真空低保护动作，机组跳闸。真空下降的危害：( 1 ) 真空降低会使叶片因蒸汽流量增大而造成过负荷；( 2 ) 真空降低会使轴向位移增大，造成推力瓦过负荷而磨损；( 3 ) 真空降低会使排汽缸温度升高，汽缸中心线发生变化，易引起机组振动增大；( 4 ) 真空下降至保护动作值时机组跳闸，引起机组非计划停运。1 12 0 0 7 - 0 5 - 2 5 真空下降事件经过2 0 0 7 - 0 5 - 2 5t1 4 ：4 2 ，监盘值班员发现1 号机组真空在缓慢下降，当时真空为一9 1 6k p a ，立即进行全面检查，凝汽器补水箱水位、低压旁路、轴一口一封、循环水等均正常，当时凝汽器水位正常( 为5 5 9m m ) ，机组负荷为2 8 0m w 。在这段时间由于真空下降，开大循环水并提高轴封供汽，轴封压力为5 2 1 8l c p a ( 正常为2 0 k p a 左右) 。a 侧循环水出口开度由4 8 4 1 升至5 1 4 5 ，b 侧由4 7 7 0 升至5 0 7 8 ，a 侧循环水出口温度由3 3 2 2 降低至3 2 6 7 ，b 侧由3 3 5 7 降低至3 0 5 9 ，但没有明显效果，真空继续下降。1 4 ：5 5 ，真空低至- 8 9 k p a ，联启a 真空泵。此时就地检查，值班员反映凝汽器内部有冲击声，且就地热井水位计失灵，判断为凝汽器热满水，立即启动备用凝结泵打水并关闭凝汽器补水门，真空此时开始回升。1 5 ：0 6 ，凝泵出口压力由2 3 m p a 升至2 9 m p a ，真空维持在- 9 3 9 k p a 。1 5 ：1 1 ，凝汽器水位低至2 8 6 m m ，此时2 台凝泵电流及凝结水出口母管压力均明显下降，判断为凝汽器内水位低( 就地水位计无法判断水位i 青况) 。1 5 ：1 2 ，停止a 凝泵运行。在处理过程中，机组负荷、真空、轴封压力、凝汽器热井水位、凝汽器补充水箱水位的实时变化情况，如图1 所示。图15 月2 5 日真空卜降相关参数曲线1 22 0 0 7 - 0 7 0 5 ，真空急剧下降事件经过机组运行正常，负荷2 2 3m w ，真空- 9 1k p a ，主汽压力1 7m p a ，主汽温度5 3 7o c ，轴封压力约5 5k p a 。1 5 ：1 6 运行人员发现真空下降至一8 9 4 k p a ，立即对 万方数据 第1 0 卷( 2 0 0 8 年第1 0 期)电力安全技术系统进行全面检查，未发现异常，真空降至- 8 9l d z a时备用真空泵联启，但真空无好转，1 5 ：l7 将轴封溢流阀切到手动，关闭溢流阀，同时开启轴封补充调节阀，将轴封压力调至6 5 k p a ，真空稳定在一8 7 k p a ，到1 5 ：2 9 真空突然急剧下降，1 5 ：3 l 真空下降至- 6 5k p a ，机组因低真空保护动作停机。在处理过程中机组负荷、真空、轴封压力、凝汽器热井水位，凝汽器补充水箱水位的实时变化情况，如图2 所示。图27 月5 口真互三p 降丰圈天参数曲线2 真空下降原因分析2 1真空急剧下降的原因( 1 ) 循环水中断。( 2 ) 低压轴封供汽不足或中断。( 3 ) 抽汽系统故障。( 4 ) 凝汽器热井满水。( 5 ) 真空系统管道破裂，导致大量空气漏入凝汽器内。( 6 ) 凝汽器补水中断，空气从补水管道进入凝汽器内。2 2l 号机组真空急剧下降原因分析在5 月2 5 日及7 月5 日发生2 次真空急剧下降的事件后，公司多次组织运行分场、汽机点检组、热工分场、汽机检修分场及广西中试院的专业人员进行分析，查找1 号机组真空急剧下降的原因。( 1 ) 机组的循环水供水方式为开式循环水，且2 台机组的水源为同一供水明渠，2 次真空下降事件中，2 号机组的真空均未见下降。在开大l 号机组循环水出口电动门时，循环水出水温度是下降的。在5 月2 5 日真空下降，开大循环水出口电动门时，a侧循环水出水温度由3 3 2 降至3 2 7 ，b 侧循环水出水温度由3 3 5 7 降至3 0 5 4 ；在7 月5 日真空下降过程中，a 侧循环水出水温度由3 3 6 降至3 2 9 ，b 侧循环水出水温度由3 1 1 降至3 0 5 。从卜述情况分析，循环水减少或中断不是引起机组真空急剧下降的原因。a 而翥器( 2 ) 北重n 3 3 0 - 17 7 5 5 4 0 5 4 0 机组轴封系统设计为当负倚大于5 0 ( 即1 6 5m w ) 时，轴封系统实现自密封，由高中压缸轴封漏汽经减温后向低压轴封供汽，无需外供汽源向轴封供汽。在正常运行中，低压轴封压力一般调整在2 0 3 0k p a ( 厂家设计值为2 1 5k p a ) 即能维持真空运行。在2 次真空下降过程中负荷均大于2 2 0m w ，且低压轴封供汽压力调整到5 5k p a 左右运行。在处理时，运行人员将低压轴封压力调整为6 5 7 5k p a 运行，但机组真空仍然无法维持，说明l 号机组这2 次真空急剧下降均不是因为轴封供汽不足造成的。( 3 ) 在2 次真空急剧下降过程中。当真空低于- 8 9k p a 时，备用真空泵均能联启，真空泵电流增大，且正常后l 台真空泵即能维持正常真空；在现场检查真空泵的汽液分离箱水位及水温均正常，因此可以排除抽真空系统问题造成真空下降的原因。( 4 ) 热工d c s 上的热井水位计为两个独立的取样系统，在2 次真空急剧下降过程中，两个水位测点显示的水位均在正常范内，热井的凝结水温变化非常小，除氧器水位也一直在正常范同内，从上面的分析判断，凝汽器热井满水的原因是可以排除的，如果凝汽器热井满水，热井凝结水的温度应该下降，除氧器的水位也应该下降。( 5 ) 在2 次真空急剧下降事件中，a ，b 两侧循环水的出水温度下降，过冷却度及凝汽器端差均显著增大，说明有大量的空气漏入了凝汽器内，但现场检查却未见凝汽器真空系统有明显损坏，5 月2 5f t 真空下降经处理后又能恢复正常，也说明了凝汽器真空系统的设备是正常的。( 6 ) 在2 次真空下降过程中，凝汽器补水箱均维持在较高的水位，在5 月2 5e t 真空下降过程中，凝汽器补水箱水位变化情况是从1812m m 下降为17 3 0m m ，7 月5e t 真空下降过程中，凝汽器补水箱水位变化情况是从l9 7 2m m 升高到19 8 2m m ，凝汽器补水箱水位足够高，空气也不能从补水管道漏人凝汽器内。( 7 ) 7 月7 日，1 号机组进入大修阶段，对凝汽器补水箱放水做安全措施，放水过程从9 ：0 0 持续到1 6 ：0 0 ，d c s 上补水箱水位显示为l8 0 3m m ，就地水位计显示水位为l9 0 0m m 。这种隋况引起了运行分场汽机专工的注意，根据运行经验分析，放了5h的水，凝汽器补水箱不应该还有这么高的水位。检查发现就地水位计和d c s 上的水位变送器取样汽水侧接在一起，打开凝汽器补水箱就地水位计及水位一9 一 万方数据 j 意瓣电力安全技术第1 0 卷( 2 0 0 8 年第1 0 期)现场禄濯他作业典型经验许索强( 阳原供电分公司，河北张家口0 7 5 8 0 0 )现场标准化作业是根据科学技术和实践经验，将具有多样性的、相关性征的、重复的现场作业步骤，以特定的程序和形式作统一规范，超前策划作业过程的各个步骤，并在现场工作中组织实施，即利用最优化的标准流程，获得最佳作业秩序，促进企业获得最佳社会效益和经济效益。在电力企业中，主要是贯彻落实安全生产健康环境质量管理体系的要求，以人为本，紧紧围绕安全、质量这两条线，实施生产的全过程控制，使作业人员的行为和作业环境得到有效的控制，增强现场工作人员的安全意识，杜绝作业人员的盲目性和随意性，确保现场作业的安全和质量，保证设备安全、人身安全和电网安全。1标准化作业的范围和目标现场标准化作业主要涉及供电企业的现场生产管理工作，关系到企业安全管理、质最控制、人员素质、设备水平、管理理念等诸多方面的问题，按照全过程控制的理念，对各项t 作的各个环节，超前策划到操作的每个步骤，明确具体操作的方法、操作过程的关键点、危险点控制及措施，操作的标准要求和操作人的责任等内容，依据工作流程的先后顺序，排列组合成一个针对于每项具体工作的工作程序，称其为现场标准化作业指导书，适用于公司系统生产性单位。2 专业管理的工作流程2 1 专业工作流程描述( 1 ) 其依据主要是工作计划相关内容以及上一级下发的指导书范本。在现场标准化作业指导书的编制过程中，要严格执行有关规定。( 2 ) 工作计划规定对象及时间上的要求。按照计划所列工作对象及时间要求，提前编制完成现场标准化作业指导书，并预留时间进行审核、修订以及进行前期准备工作。( 3 ) 现场标准化作业指导书一般由有经验的人员，如专工或工作负责人等组织编写，其内容要严格依照相关规定，并结合作业现场实际。( 4 ) 现场标准化作业指导书编制完毕后，应交主管领导进行审核。审批人员要对现场标准化作业指导书内容负责，主要审核现场标准化作业指导书所列工作内容是否全面、工器具准备是否充分、危险点控制是否恰当、安全措施是否完善、所列工作标准是否符合工艺要求等内容，并在现场标准化作业指导书上签字后，交生产副经理批准。( 5 ) 工作负责人要领导作业人员，对审核合格的现场标准化作业指导书内容进行学习与培训，使作业人员提前了解并熟练掌握作业内容、操作流程、工艺标准要求、危险点控制及安全措施等内容。( 6 ) 前期准备包括备品备件、材料、工器具、仪器仪表等，在工作的前一天进行逐项检查、落实。( 7 ) 工作负责人到达现场后，核对现场标准化作业指导书所列内容是否符合现场实际，对现场标准化作业指导内容的正确性做出判断。( 8 ) 作为现场作业的核心部分，每位作业人员应严格执行现场标准化作业指导书上所规定的内容，包括现场到位人员检查现场达到作业条件后的把关签字，落实现场分工后作业人员确认签字。为劓制制槲制日t 槲州州，t _ _ - 制_ + i 一| i 一州h h h 嘲_ 槲一_变送器的排污门进行检查，在流出少许水后，d c s的汽、水侧取样管分开，独立安装，将原取样管更及就地水位计的水位即娃示到0 。怀疑原运行中就换为不锈钢材料。地及d c s 上所显示的为虚假水位，通知检修人员解( 2 ) 运行人员