引进型300MW汽轮机轴封汽温对转子寿命的影响

引进型引进型 300mw300mw 汽轮机轴封汽温对转汽轮机轴封汽温对转 子寿命的影响子寿命的影响 广东珠江电厂 4 台 300 mw 汽轮机系哈尔滨汽轮机厂引进美国 西屋公司技术生产的亚临界 一次中间再热 单轴两缸两排汽 冷凝式汽轮机 适用于中型电网承担基本负荷 也适用于大型 电网承担调峰负荷 机组设计寿命在 30 年以上 年运行小时数 可在 7 500 h 以上 高中压转子由耐热合金钢整锻而成 低压转 子由强度较高的合金钢整锻而成 高中压转子表面金属温度分 别用调速器端及电端端壁金属温度监测 1 轴封蒸汽和轴封区转子表面金属温差的变化 图 1 是辅助蒸汽主系统图 在机组负荷大于 220 mw 时 轴封 由汽轮机漏汽自密封供汽 转子轴封部位轴封蒸汽和转子表面 的温差小于 56 在启停机及低负荷运行时 轴封切换至辅汽 汽源供汽 740 this width 740 border undefined 图 1 全厂辅助蒸汽主系统 在辅汽正常运行时 采用母管制并列运行方式 各辅汽联箱汽 压相等 各辅汽联箱汽温用减温水 来自凝结水 控制 减温 水量采用现场基地式调节仪调整 调整范围为 160 310 由 于该调节仪必需到现场更改设定值或手动调节 造成辅汽汽温 调节很不方便 即使各台机组负荷相同 转子金属温度水平相 同 也经常会出现各机组辅汽联箱汽温相差很大 由于辅汽汽温的差异和调整不便 在启停机及事故处理时 导 致汽源切换过程中轴封汽温急剧变化 根据近几年现场积累数 据的分析结果 冷态启动时 转子轴封区轴封蒸汽和转子表面 间的温差 t 达到 167 热态启动时 t 达到 125 停机时 t 达到 139 2 轴封区转子寿命损伤分析 在不同工况下 温差 t 会发生变化 因 t 引起的温差热应力 会使轴封部位的转子产生裂纹而损坏 由于电网需要 电厂机 组调峰及启停频繁 因 t 引起的温差热应力已不容忽视 汽轮机制造厂家在汽轮机使用说明书中 给出了汽封蒸汽温度 推荐值曲线 从该曲线可以查得在各种温差下 由于热应力而 使转子产生裂纹的估算循环次数 如果要达到厂家建议的转子循环疲劳能力 10 000 次以上 查上 述曲线可知 必需控制 t 小于 111 但实际冷态及热态启停 时的 t 均大于 111 因此使冷态及热态启停时转子寿命损耗 增加 3 改进措施 从以上分析可以看出 控制好轴封蒸汽同转子表面金属的温度 差对延长转子寿命而言 效果显著 对于广州珠江电厂 改进 辅汽联箱汽温的控制调节是关键 可以采取以下 2 项措施 1 将辅汽汽温现场基地式调节仪改造为集中控制室远操方式 将现场测量的辅汽汽温信号 送到机组控制 dpu dpu 输出控 制指令经电 气转换器后 控制减温水气动调节阀 该项措施 已在 2001 年 1 号机组第 3 次大修控制系统 dcs 改造时实施 经运行效果较好 2 加强运行管理及汽轮机转子寿命管理 加强轴封汽温同转 子表面金属温度的温差监视和控制 辅汽汽温的设定值建议实 现自动跟踪转子表面金