主汽门关闭的原因及处理

汽轮机单侧高压主阀异常关闭的处理1概述近年来，丰城2700兆瓦超临界机组、国华太仓2600兆瓦超临界机组、华能巢湖电厂2600兆瓦超临界机组、华能瑞金电厂2350兆瓦超临界机组的正常运行，都出现了汽轮机主汽门或调节阀异常关闭的情况。在汽轮机单个汽阀异常关闭的情况下，单个高压主汽阀异常关闭的处理最为复杂，对机组的安全经济运行影响最大，甚至可能导致机组非计划停机。2010年8月，国华太仓电厂一台机组因汽轮机单侧高压主阀异常关闭，导致锅炉蒸汽压力突然升高，导致给水泵出力不足，锅炉给水流量低，触发锅炉MFT运行，汽轮机和发电机跳闸。2010年7月6日，丰城电厂#6汽轮机左高压主阀卸荷阀o型圈泄漏，导致左高压主阀异常关闭。由于缺乏相关的处理经验，如果当时没有机组的低负荷，很可能会发生机组非计划停机的事故。2.汽轮机单侧高压主汽门关闭现象及原因分析汽轮机主阀或调节阀异常关闭主要是由于调节系统故障、阀芯脱落和卸荷阀O形圈老化导致的EH漏油，其中卸荷阀始终处于高温环境，卸荷阀O形圈老化和漏油导致的主阀异常关闭最为常见。当汽轮机高压主阀异常关闭时，集散控制系统报警屏将发出声光报警。机组协调控制方式自动切换为手动控制，DEH由遥控切换为手动控制，汽轮机调节阀由顺序阀自动切换为单阀控制。汽轮机的高压蒸汽入口突然从双侧蒸汽入口变为单侧蒸汽入口。在某些极端工况下(高压调节阀的顺序阀受控制，非故障侧只有一个高压调节阀处于开启位置)，汽轮机高压缸的进汽面积可能只有非正常关闭前的三分之一。在这种情况下，汽轮发电机的负荷将急剧下降，机器和炉膛侧的主蒸汽压力将急剧上升，额定工况下的锅炉超压将导致锅炉安全门运行。由于给水泵汽轮机由四段抽汽连接，汽轮机负荷下降引起的汽轮机抽汽段压力下降将导致给水泵出力下降。给水的急剧下降将不可避免地导致锅炉煤水比的不平衡。螺旋管的壁温、主再热蒸汽温度和分离器出口蒸汽温度将迅速上升，甚至导致锅炉超温保护触发MFT保护动作。同时，汽轮机高压缸突然由双面进汽改为单面进汽。当汽轮机高压转子两侧的蒸汽力严重不平衡时，1号和2号汽轮机的温度和振动会有很大波动。卸荷阀O型圈老化和EH油泄漏会导致EH油管系统压力下降。由于EH油压低，严重的漏油可能导致汽轮机跳闸。3汽轮机单侧高压主阀异常关闭的逻辑修改当汽轮机单侧高压主汽门非正常关闭时，监造人员必须迅速判断当时故障的原因，并按先后顺序及时准确地调整运行。同时，磁盘人员应相互配合。在这种情况下，操作中不应该有错误，这对操作者来说是一个挑战。设备异常发生后，丰城电厂对汽轮机单侧高压主汽门异常关闭的逻辑进行了部分修改，以避免机组因热力逻辑不完善、运行人员操作不及时而造成的非计划停机，减少运行费用汽轮机单侧高压主阀异常关闭后，汽轮机高压调节阀的控制方式被顺序阀切为单阀方式，正常侧高压调节阀保持一定的开度。操作人员不能在4级以下操作，必须升级为9级工程师。现修改为汽轮机高压调节阀的手动操作权限由9级改为4级。这主要是为了使操作者能够快速手动打开正常侧的高压调节阀，尽可能增加汽轮机的负荷，防止主蒸汽压力上升过快。逻辑修改前，汽轮机单侧高压主阀异常关闭后，锅炉侧不会自动跳磨煤机减少锅炉进粉量。现修改如下：当磨煤机数量超过4台时，先跳F磨煤机，延时5秒，然后跳E磨煤机，最后保持磨煤机数量不超过4台。4汽轮机单侧高压主阀异常关闭的处理本文以丰城电厂#6汽轮机左高压主阀(TV1)异常关闭为例进行说明(汽轮机高压主阀和调节阀的控制方式见图1，过程中的相关参数见表1)。2010年7月6日，6号机组负荷突然从357兆瓦降至279兆瓦。集散控制系统屏幕发出“汽轮机左高压主阀关闭”的报警。检查左侧高压主阀是否已关闭至零。DEH屏幕无法控制负载。主蒸汽压力从17.5兆帕逐渐上升到23.8兆帕，EH油压从14.0兆帕下降到12.8兆帕，怀疑汽轮机左主汽门卸荷阀o形圈损坏，立即关闭磨煤机，调整相关参数，联系蒸汽房和热力房检查，并向值班领导汇报。4.1汽轮机侧的处理如果发现TV1关闭，立即检查汽轮机的EH油压是否正常，否则启动备用EH油泵运行；备用EH泵启动后，如果EH油压仍在下降，手动将TV1命令从100%关闭至0%，立即派人到现场关闭TV1的EH进油节流，以保持EH油压的稳定，防止汽轮机因EH油压低而跳闸。如果此时汽轮机高压调节阀由单个阀门控制，则手动全开GV2和GV4以降低主蒸汽压力，并注意给水流量的变化。如果此时汽轮机高压调节阀由顺序阀控制，GV4将手动打开，以保持主蒸汽压力和负荷的稳定。然后打开汽轮机左侧高压主蒸汽入口疏水阀前的手动阀和汽轮机左侧高压主蒸汽管道疏水阀前的手动阀约1/3， 然后打开汽轮机左侧高压主蒸汽入口的气动排水阀和高压主蒸汽导管的气动排水阀，防止TV1前的蒸汽长时间不流动，带水蒸汽冲击汽轮机水。 联系热力工程师检查故障是否由调节系统引起。故障排除后，热工程师应手动开启TV1。如果主阀卸载阀或伺服阀出现故障，请联系汽轮机进行维护和处理。关闭TV1节流阀后，确保其能被锁紧，以防止大型汽轮机因EH油压降低而跳闸。在修复和处理缺陷后，首先手动关闭GV1和GV3至0%，然后缓慢打开TV1至100%，然后将TV1置于自动操作，注意EH油压和油位变化。慢慢打开GV1和GV3至5%左右，注意监视高压缸上下部分的温差以及汽轮机振动和胀差等参数是否在正常范围内。逐渐打开汽轮机高压调节阀GV1和GV3，关闭汽轮机高压调节阀GV2和GV4，以保持主蒸汽压力和负荷的稳定。将汽轮机的四个高压调节阀调平后，恢复汽轮机高压调节阀的正常运行模式，关闭蒸汽如果负荷高或在额定工况下，磨煤机数量超过4台，检查F磨和E磨是否跳在一起，否则手动关闭并保持4台磨煤机运行，迅速减少维持300MW负荷所需的煤量。煤的比重可根据水煤比进行调整，水煤比高于减负荷前。紧急停磨后，应注意降低总燃料指令，防止因自动返煤量造成的停磨和低水煤比。同时，注意停磨后一次风压的变化，防止一次风机喘振保护动作，增加事故处理难度。检查锅炉侧的主蒸汽压力。高于26.67兆帕时，锅炉安全阀(PCV阀)动作，否则手动开启。随着主蒸汽压力升高，四个抽汽压力降低，蒸