轴封真空系统

轴封、真空系统17.1系统概述轴封系统用来密封穿过汽缸的轴。轴封供汽母管的压力靠供汽调节阀和溢流调节阀来维持。在正常运行期间，从高压缸来的过量的汽封漏汽经母管向低压缸供汽。从高、中压调门和补汽阀来的门杆漏汽输送到轴封供汽母管。每台机组配置3台50%容量的水环式真空泵，能满足汽轮机在各种工况下,抽出凝汽器内的空气及不凝结气体，维持凝汽器一定的真空。真空系统在机组启动初期将主凝汽器汽侧空间以及附属管道和设备中的空气抽出以达到汽机启动要求，机组在正常运行中除去凝汽器空气区积聚的非凝结气体。在机组启动时，3台真空泵可一起投入运行，更快地建立真空；正常运行时，二台真空泵运行，一台备用。在组启动工况下，3台泵并列运行凝汽器平均背压从100.35kPa至6.5kPa的抽真空的时间为29.5分钟；在并列运行，任意2台真空泵的抽真空量的偏差≯5%。真空泵可远方控制和就地控制。每台凝汽器壳体上还设置1只带有滤网和水封的真空破坏阀。轴封系统配置两台2×100％容量的轴加风机和一台轴封加热器，主机启动时轴封汽源从辅汽母管接出，排汽回到轴封加热器。随着负荷上升逐渐切换至高压轴封漏汽及阀杆漏汽，辅汽供轴封进汽前有减温装置。小机轴封引自辅汽至主机汽封母管，经减温减压器后进入小机汽封，排汽回至主机轴封回汽母管。17.2设备规范tc"设备规范"\fC\l0217.2.1轴封系统设备规范表（表17－1）表17－1轴封系统设备规范设备项目单位数据轴加风机型号SAZY-06.30-042.0-1制造厂杭州科星鼓风机有限公司型式离心风机流量㎡/h2520压力Pa6300转速r/min2900轴加风机电动机制造厂安徽皖南动机股份公司型号YB132M-2电压V400电流A10.8功率KW9电动机转速r/min3000轴封加热器型号JQ-40-1型式管壳式制造厂STC数量台1冷却表面积㎡60管阻MPa0.05（max）管侧设计压力kPa（g）4500壳侧设计压力kPa（g）4500管侧设计温度℃95壳侧设计温度℃35017.2.2真空系统设备规范表（表17－2）表17－2真空系统设备规范序号项目单位数值备注1制造厂武汉威龙特泵业有限责任公司型号2BW5353-OBL4型式水环式单级真空泵压缩比1:30台数、容量3×50%2水环式真空泵最低吸入压力（极限真空度）Pa（a）3300泵转速r/min590叶轮名义直径mm7003轴功率（最大）kW120轴功率（最小）kW83轴功率在（平均4.9）kPa时kW91轴功率在11.8kPa（平均）时kW103启动功率kW1204单泵抽吸能力≥61kg/h（入口3.4kPa，冷水15℃kW84单泵抽吸能力≥71kg/h（入口6.5kPa，冷水24.7℃kW89单泵抽吸能力≥145kg/h（入口11.8kPa，冷水33℃kW1035电动机型号Y355L-10额定功率kW160转速r/min590电压V380电机防护等级IP546热交换器的冷却水量m3/h31．5分离器补充水流量m3/h＜1板式热交换器面积M215．9进口冷却水进口设计温度℃40最高冷却水侧压降：Mpa0.0025端差：℃2板片要求材料TP316L。工作水量：m3/h31.5冷却水量：m3/h25.47泵入口冷却喷咀喷水量m3/h38叶轮材质QT500泵轴材质45#轴承进口SKF9大气喷射器10设备全重Kg680011两泵并列运行出力kg/h160凝汽器运行平均背压4.9kPa，真空泵冷却水温24.712两泵并列运行出力Kg/h300凝汽器TRL工况背压11.8kPa，真空泵冷却水温3313两泵并列运行极限抽吸背压KPa3.314两泵并列运行极限抽吸能力Kg/h120对应极限抽吸压力15噪音（离设备1米处DB（A）84应小于等于8516启动抽真空时间（3泵运行）Min9.5<45min17.2.3启动工况3泵运行凝汽器背压-抽真空时间表（17-3）表17-3启动工况3泵运行凝汽器背压-抽真空时间序号对应凝汽器背压（KPa）该工作段抽真空所需时间（min）1100.35—901.0290—801.0380—701.2470—604.5560—501.6650—402.0740—302.5830—203.6920—106.11010—82.0118—17.3联锁保护tc"联锁保护"\fC\l0217.3.1轴封、真空系统有关联锁保护（表17－4）表17－4轴封、真空系统有关联锁保护项目条件DEH轴封联锁轴封供汽母管压力设定值35mbar轴加风机根据SLC及DCO选择启、停。轴加水位高保护停运轴加风机。真空泵启动允许条件（与门）有启动指令。真空泵分离器液位不低。真空泵入口气控总阀关闭。真空泵入口气控切换阀开启。喷射器气控阀关闭。真空泵跳闸条件（或门）真空泵入口门关闭延时300s。真空泵分离器水位低低延时1s。真空泵投备用联启条件（与门）真空泵备用状态。另两台运行泵中任一泵跳闸，另两台泵运行且任一泵入口门前真空低（≤14.6kPa(a)），延时2秒。或高压凝汽器压力>10kPa，或低压凝汽器压力>10kPa。真空泵启动允许条件满足。真空泵汽水分离器补水电磁阀联锁汽水分离器水位低于75mm，联锁开启补水电磁阀。汽水分离器水位高于180mm，联锁关闭补水电磁阀。汽水分离器水位低信号消失延时5s，联锁关闭补水电磁阀。真空泵入口气控总阀联锁真空泵运行，且真空泵入口压力≤150mbar，联锁开启。真空泵停运，联锁关闭。真空泵入口气控切换阀联锁真空泵停运，联锁开启。真空泵运行，且真空泵入口绝对压力＜60mbar，联锁关闭。真空泵喷射器气控阀联锁真空泵停运，联锁关闭。真空泵运行，且真空泵入口绝对压力＜60mbar，联锁开启。17.4系统启动tc"系统启动"\fC\l0217.4.1启动前检查（1）轴封、真空系统按检查卡检查完成。（2）确认循环水、凝结水、辅助蒸汽及仪用空气系统已投运正常、主机密封油系统、主机/小机润滑油、盘车等已投入运行（机组正常启动时，主机和给泵汽机同时投用轴封、真空系统,否则将小机轴封汽供汽门、回汽门关闭）。（3）确认三台真空泵的入口气控总阀全关。（4）确认轴封进汽母管疏水门、轴封回汽母管疏水门全开状态。（5）确认轴封溢流调门前、后手动门开启，旁路门关闭，DEH轴封调节站投入自动。（6）检查主机各轴封回汽门开启。（7）检查A、B小机轴封供汽进、回汽截门开启。（8）确认真空泵气水分离器水位正常、确认真空泵进口抽空气电动截门开启。（9）确认有关联锁、保护校验正常投入。17.4.2轴封系统投运（1）在DEH投入轴加风机SLCON，确认DCO自动投入，轴加风机A启动，就地声音正常，入口负压在-5KPa左右，轴加风机B无倒转。（2）手动开启轴加水封筒注水门和水封筒放气门，对水封筒进行注水，直至水封筒放气门有稳定水流后，关闭轴加水封筒注水门和水封筒放气门。开启轴加疏水门、轴加水封筒回水门。（3）开启辅汽至主机轴封进汽门2-3圈。（4）开启辅汽至主机轴封进汽门后疏水至地沟门。（5）开启主机轴封供汽调门旁路门前疏水至地沟门，并可适当开启主机轴封调门前截门前放水门，检查主机轴封供汽调门前温度逐渐上升。（6）当主机轴封供汽调门前温度上升至150℃以上时，缓慢开大辅汽至主机轴封进汽门，管路无振动和水击声。关闭辅汽至主机轴封进汽门后、主机轴封供汽调门旁路门前疏水至地沟门，开启疏水器前、后截门。（7）当主机轴封供汽调门前温度上升至250℃以上时开启主机轴封供汽调门前、后截门，将主机轴封控制投自动，开启主机高、中、低压缸轴封进汽管及轴封溢流管各疏水至地沟门。（8）当轴封母管温度达到由高压转子温度确定的轴封供汽温度时，辅汽至轴封供汽调门自动开启，调节轴封压力35mbar。（9）就地检查各轴封回汽正常，主机盘车转速正常，汽轮机振动和声音正常。（10）轴封系统投入后，立即投入主机真空系统。（11）主机真空系统投入后，开启轴封系统各疏水器前、后截门，将疏水倒至凝汽器。（12）当轴封母管温度＞280℃（13）主机真空系统投入正常后，根据需要，可投入小机轴封供汽。（14）开启小机轴封进、回汽母管疏水门进行管路疏水。（15）逐渐开启小机轴封进汽门，检查小机轴封汽温度逐渐上升。（16）开启并调整小机轴封回汽截止门，至轴封不漏汽、不吸气。（17）检查小机轴封温度升至100°（18）确认汽机及小机各轴端、汽封处无蒸气冒出且无吸气现象。17.4.3真空泵的启动（1）关闭高、低压凝汽器真空破坏门，开启真空破坏门密封水隔绝门，密封水溢流后关闭。（2）确认真空泵启动许可条件均满足，汽轮机轴封汽已投入运行。（3）在DCS上依次启动A、B、C真空泵，检查真空泵各气控门联动正常，真空泵电流正常。（4）就地检查真空泵气水分离器出口排气正常，真空泵工作水压力，冷却器工作水进、出口温度正常。（5）检查真空泵轴承及电机轴承温度正常。（6）检查高、低压凝汽器真空上升正常。（7）当高、低压凝汽器真空＞88kPa时，停止一台真空泵运行，注意凝汽器真空正常。（8）投入备用真空泵联锁。17.5系统停运tc"系统停运"\fC\l0217.5.117.517.5.317.5.4真空到“零17.5.517.5.6机组正常运行时，可以单独停运小机轴封、真空，确认小机停运后，关闭小机排汽蝶阀、轴封母管至低压疏水扩容器气控门。确认小机排汽压力到“零17.6运行维护tc"运行维护"\fC\l0217.6（1）检查轴封汽进汽调整门、轴封溢流调整门、轴封汽减温水调门自动调节正常。（2）注意轴封汽压力和温度为35mbar、240--320℃（3）检查轴加风机运行稳定，声音、温度等均正常。（4）轴封汽投用后，应注意凝结水系统运行正常。（5）轴封汽压力调节失灵导致掉真空时，运行人员应迅速到就地开启辅汽至轴封进汽调门旁路门以维持轴封汽压力，防止凝汽器掉真空。17.6（1）高压转子温度≤200℃时，要求：240℃≤轴封供汽温度≤（2）200℃≤高压转子温度≤300℃时，要求：0.4×高压转子温度＋160℃≤轴封供汽温度≤0.2×高压转子温度＋（3）高压转子温度＞300℃时，要求：280℃≤轴封供汽温度≤（4）严格按照以上要求控制轴封供汽温度，轴封供汽温度不满足要求，禁止开启轴封供汽调节门及其旁路手动门。17.617.6.3.1送轴封汽前必须确认辅汽温度大于17.6.317.6.3.3机组正常运行中必须加强对轴封汽源温度的监视。当轴封汽源温度下降时应及时开启轴封供汽调门前疏水，保持轴封汽源温度正常。当轴封温度达320℃时，检查轴封供汽调门应自动开启降温（每升高117.6.317.6.3.5热态启动时，注意轴封进汽调门前辅汽温度不要超过17.6.3（1）若低真空保护动作，机组跳闸，破坏真空，关闭进入凝汽器的所有疏水，防止转子在惰走时发生动静磨擦；（2）轴封压力＜0mbar，轴封系统进空气，机组未跳闸，且60分钟内无法恢复，则破坏主机真空紧急停机；（3）轴封进空气一年累计不超过30小时。17.6.3调压阀开度泄压阀开度调压阀开度泄压阀开度17.6（1）注意凝汽器真空正常，真空严密性符合要求。（2）真空泵电流不超限，电动机轴承温度＜75℃（3）真空泵工作液温度正常＜80℃（4）正常情况下,汽机真空由两台真空泵维持，另一台真空泵备用。当备用真空泵联锁启动时，备用真空泵入口气控门会相应自动开启。（5）真空泵分离器水位自动调节正常。（6）任一侧凝汽器真空低于-90kPa，备用真空泵应自启动，若自启动不成功则手动启动。（7）备用真空泵切换，应先启动备用真空泵正常后，方可停用原运行泵。17.7事故处理tc"事故处理"\fC\l0217.7.1当发生下列情况之一时，停止运行真空泵，启动备用泵（1）泵与电机发生强烈振动。（2）泵与电机轴承冒烟或烧坏。（3）泵内有金属撞击和明显摩擦声。（4）轴承温度超过90℃17.7.2凝汽器真空下降17.7.2.1现象（1）凝汽器真空下降，排汽温度升高。（2）凝结水温度相应升高；机组负荷相应下降。（3）同一负荷下，蒸汽流量增加，轴位移增大。（4）当凝汽器真空降至-90kPa时，报警。17.7.2.2原因（1）真空系统严密性试验不合格、真空破坏门误开或水封已被破坏。（2）循环水量严重减少或循环水管泄漏。（3）循泵故障跳闸，备用循环水泵未启动；造成循环水中断。（4）循环水入口温度升高。（5）轴封供汽压力低（包括小汽轮机），轴加水位不正常或轴加水封被破坏；疏水调节不正常，有泄漏真空现象。真空泵及其辅助设备故障。（6）凝汽器水位调节不正常，管束泄漏，凝汽器水位迅速升高至事故水位时，。（7）凝汽器管板或管壁严重结垢。（8）真空系统阀门操作不当或误操作。（9）备用真空泵进口电动门、气控阀关闭不严密。（10）主机、小机安全膜破裂、泄漏。17.2.2.3处理（1）发现真空下降时，应立即核对表计，并对照排汽温度，检查汽封压力、循环水压力和凝汽器水位等，迅速查明原因，及时分析处理，同时汇报值长。（2）若真空系统有操作，应立即停止操作，并恢复操作前状态。（3）立即启动备用真空泵、备用循泵。（4）如不能很快找出原因，或凝汽器真空下降很快，应尽快采取以下措施。（5）当凝汽器真空降到-90kPa时，确认备用真空泵自启，否则手启动。（6）如备用真空泵启动后凝汽器真空继续下降，汇报值长，降低机组负荷直至零，仍不能维持真空，申请停机。切断所有至凝汽器的疏水，关闭旁路。（7）凝汽器真空降到-70kPa，主汽轮机应自动脱扣，否则，应手动紧急脱扣。凝汽器压力保护值与低压缸前连通管压力曲线：（8）凝汽器真空降至-70kPa，给泵A/B应自动跳闸，否则，应手动紧急停机。（9）如两台循泵跳闸，或循环水确已中断，无法立即恢复，应立即紧急停机。（10）事故处理过程中，注意倾听机组声音、振动、胀差、轴向位移、推力轴承金属温度、回油温度的变化情况。17.7.3循环水中断或水量不足引起的真空下降17.7.3.1现象（1）凝汽器真空急剧下降。（2）循环水母管压力降低或到零。（3）凝汽器循环水出水温度升高，进、出口门循环水温差增大。17.7.3.2原因（1）循泵跳闸。（2）循泵进口滤网被严重堵塞。（3）循泵出口门误关，备用泵出口门误开或关不严。（4）凝汽器循环水进、出口门运行中误关。17.7.3.3（1）运行循泵跳闸，备用循环水泵应联动，否则立即手动启动，并确认跳闸泵出口门已关闭。（2）若无备用循环水泵应检查并确认跳闸泵的电气及机械部