【正文】 ....... 錯誤 !未定義書簽。對于汽缸這個厚壁部件，由于機組高壓缸的設(shè)計普遍采用了雙 層結(jié)構(gòu)，而且汽缸壁的金屬厚度較轉(zhuǎn)子薄，蒸汽對汽缸內(nèi)壁的換熱系數(shù)也遠比轉(zhuǎn)子小，因而啟動時的徑向溫差及熱應(yīng)力都遠比轉(zhuǎn)子小，且轉(zhuǎn)子長期在高溫區(qū)工作，受力情況很復雜，除熱應(yīng)力外，還承受著各種機械應(yīng)力，因而監(jiān)視轉(zhuǎn)子應(yīng)力情況更具有必要性。若在此 基礎(chǔ)上計算轉(zhuǎn)子在啟停和變負荷過程中的壽命損耗，將會產(chǎn)生較大的誤差。 141。多年來，我國有關(guān)研究機構(gòu)、高等院校以及制造部門、電廠針對機組調(diào)峰的需要，以國產(chǎn)機組為對象，研究了汽輪機主要零部件在非穩(wěn)態(tài)下的溫度及熱應(yīng)力分布、變化規(guī)律、金屬材料的疲勞特性以及部件的壽命損耗。經(jīng)過一定周次的交變應(yīng)力循環(huán)，金屬表面將出現(xiàn)疲勞裂紋并逐漸擴展以致斷裂。出現(xiàn)裂紋過程中，循環(huán)應(yīng)變不同，會產(chǎn)生循環(huán)硬化、循環(huán)軟化、循環(huán)穩(wěn)定以及硬化軟化 混合型。 循環(huán)穩(wěn)定：本階段與微裂紋的緩慢擴展相對應(yīng)，持續(xù)時間長，是評價材料抗疲勞性能的主要階段，約占總疲勞壽命的 70％。另一種轉(zhuǎn)子制造加工時的固有缺陷，如原有微型裂紋、非金屬夾雜物 (如硫化氫、碳氫化合物 )等，通常存在于中心孔表面或靠近中心孔的轉(zhuǎn)子金屬內(nèi)部，為裂紋形成的疲勞源，在轉(zhuǎn)子承受交變應(yīng)力時會較快發(fā)展成為疲勞裂紋。 表 主要輔機可靠性數(shù)據(jù)一覽表 等效可用系數(shù)（ %） 非計劃停運系數(shù)（ %） 97年 98年 99年 97年 98年 99年 高加 給水泵 引風機 送風機 回熱系統(tǒng)常見故障有： (1)加熱器之換熱管泄漏。 (5)其他受累停運。 4 其他數(shù)據(jù) (1)汽輪機進汽節(jié)流損失 %41?p? ，中壓缸進汽節(jié)流損失 %22 ?p? ； (2)軸封加熱器壓力 asg k102 ??? ，疏水比焓 kg/kJ415h sgd ?， ； (3)機組各門桿漏汽、軸封漏汽等小汽流量及參數(shù)見表 ； (4)鍋爐暖風器耗汽、過熱器減溫水等全廠性 汽水流量及參數(shù)見表 ； (5)汽輪機機械效率 ?? ；發(fā)電機效率 ?? ； (6)補充水溫度 C20tma ?? ； (7)廠用電率 ?? ； 江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 (8)鍋爐過熱器的減溫水（③）取自給水泵的出口，設(shè)計噴水量為 66240kg/h。5, ddwcwc hhh ????? ??? ① 列物質(zhì)平衡方程 8,8,5, dcc ??? ?? ② 對于第八級加熱器 ,列熱平衡方程 8,88,7,7,8,8,8 )(/)(ddddhsgwwc hh hhhh ? ???? ???? ③ 列物質(zhì)平衡 87,8, ??? ?? dd ④ 對于軸封加熱器，列熱平衡方程 sgchsgdsgsgcsgw hhhh, )( ? ?? ???? ⑤ 列物質(zhì)平衡 8, csgc ?? ? ⑥ ①，②，③，④ , ⑤ , ⑥聯(lián)立代入已知數(shù)據(jù) ,解得 8? = 8,dh = 8,c? = 8,d? = sgwh, = kJ/kg 江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 凝汽系數(shù) c? 計算 (1)小汽輪機抽汽系數(shù) xj? ,4 4, ?? ??? ?? xjc pucxj hh ??? (2)由凝汽器的質(zhì)量平衡計算 c? maxjsgdcc ?????? ????? 8,5, == 上式中 ma? 為補充水系數(shù) (3)由汽輪機汽側(cè)平衡校驗 c? H4 抽汽口抽汽系數(shù)和 39。39。39。h 全廠供標準煤耗 snb ： ??? ?1 ssn bb（ ） = 隨機組負荷高低的啟停方式 運行中，機組負荷達到規(guī)程所規(guī)定的數(shù)值時，即可投入高壓加熱器。最后，關(guān)閉抽汽管上逆止閥前、后的疏水門，注意檢查出口給水溫度的上升情況以及加熱器的運行是否正常。在這種情況下，加熱器水側(cè)進出口閥門、進汽門、疏水門、空氣門均處于開啟狀態(tài)，自動保護投入，汽側(cè)放水門關(guān)閉，水側(cè)管系為通水運行。此時只需逐漸開啟加熱器的進汽門即可，進汽門的開啟速度應(yīng)使給水溫度變化率在 34℃ ／分的范圍內(nèi)。 從管束橫截面的分布圖分析，見圖 ，主要損壞區(qū)域集中在管束上部外圍，和下部外圍靠近水位面，以及管束中部區(qū)域。正確的做法是將蒸汽進入過熱蒸汽冷卻段的進口區(qū)盡量加大，以降低高溫蒸汽對換熱管外排的直接沖擊。同時，高加的加熱原理是蒸汽在加熱器內(nèi)冷卻凝結(jié)放出熱量傳遞給管內(nèi)給水。 圖 水封喪失時氣路簡圖 運行操作不當引起的高加異常的分析 操作不當?shù)陌咐趯嶋H運行中時有發(fā)生，比較主要的有幾種 : (1)高加投運 不遵守限定的溫升率。為了減少壓缸的額外抽汽損失，人為地將高加進汽門的開限制在 75%上，結(jié)果造成本級高加殼側(cè)壓力下降多，給水出口溫度大幅下降，使后一級高加超負荷行，進汽量大增，疏水量大增 ，出現(xiàn)疏水管道振動高加進汽口處管束損壞的惡果。而水側(cè)安全閥是高壓閥門 ,因為沒有排量要求，通常選配 3/4 英寸微啟式泄壓閥。這種基地式儀表對于穩(wěn)定的液位或變化緩慢的液位，不失為一種簡便的控制模式，但對于電廠高加來說，這套系統(tǒng)有很多不足之處。 疏水調(diào)節(jié)閥經(jīng)常容易出故障的另一個環(huán)節(jié)是閥芯籠罩開孔的堵塞問題。 高加管束過熱蒸汽冷卻段蒸汽進口區(qū)流體質(zhì)量流速和線流速均要仔細復核，絕對禁止高流速沖擊，不僅要按正常工況計算，更應(yīng)該考慮各種異常工況下可能達到的極限，比如前級高加停運，給水進入本級高加溫度大幅下降造成的進汽量增加；以及本級高加水封喪失，造成前級高加加熱被迫采用本級高加疏水加熱所出現(xiàn)的本級高加進汽量的增加等等 ??12 。 不要人為壓低高加水位以求省事，當水位異常時，應(yīng)分析原因及時排除故障。 每次小修都必須對疏水調(diào)節(jié)閥籠罩開孔進行仔細檢查。其次，檢修部也加強了管理工作，切實注重工藝質(zhì)量，加強設(shè)備維護， 抓好加熱器部件的完好性，以確保長周期安全運行 ? ?? ?1413 。 19972021 年的 7 年里，高壓加熱器投運率從 %提高至 97%，基本上呈逐年上升的趨勢，詳見圖 。將上兩式相比后代入式 （ ） 得 ???????? ?? /)1(/2/)1(1/2100100000011????? nn nncc TTPPGG=111111 TTPP 這里設(shè) 11100100 // TTTT ? ,對于動葉處于臨界工況的凝汽式汽輪機末級是可行的，例如，流量增大 20%時，其誤差小于 %。2t? 是由狀態(tài)點 0p 、 0t 等比熵膨脹到 2p 的比容。 121 ?tttt ???? 帶來誤差，但很小。 結(jié)論 根據(jù)弗留格爾公式的論證可知：高加停運后中、低壓缸進汽量增大，壓差變大，導致軸向推力增大。我們相信，只要我們正確認識到高加正常運行對電廠的重要性，在高加的每一個環(huán)節(jié)都做好工作，將有助于高壓加熱器順利發(fā)揮功效。說明了高加對發(fā)電廠的運行經(jīng)濟性和安全性起著非常重要的作用。若 00?c ，則可用 00p 、 00? 用 0p 、 0? 來計算。G = 20200 ???????? ????cc pp pppAG ?? 代入式 （ ） 得設(shè)計工況為亞臨界工況的流量方程： mttc pppppAG ?????????????? 116 4 139。結(jié)合式 （ ） 、式（ ） 并考略到 01000100111 /// TTTTTT ?? ,得 01000100100000011TTPPTTPPGG cc ?? （ ） 若不考略溫度變化的影響，則 001000011ppppGG cc ?? （ ） 可見級處于臨界工況時，級的流量與滯止初壓或初壓成正比，與滯止初溫或初溫的平方根成反比；若不考略溫度變化，則流量只與滯止初壓或初壓成正比。汽 輪機工況變化時，各級蒸汽流量、壓力、溫度、比焓降和效率都可能發(fā)生變化，零、部件的受力，熱膨脹和熱變形也都有可能變化。有關(guān)資料表明，溫度變化的快慢直接影響到加熱器的使用壽命。 應(yīng)按高加設(shè)備制造廠規(guī)定對高加水位進行熱態(tài)重新設(shè)定，以確保高加正常運行，不要被水位計顯示的數(shù)據(jù)迷惑，判別水位是否正常的依據(jù)是疏水溫度是否有足夠的過冷度。盡可能將高加水位監(jiān)測控制儀表由基地式改為 DCS 數(shù)字中央集控儀表。 要更仔細 設(shè)計內(nèi)置式疏水冷卻段吸水口，既要有足夠的通流面積，又要保證在水江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 位正常波動下吸水口不會露出水面。在小開度小流量工況下，開孔直徑往往很小，通常小于 2 mm。結(jié)果引起水位震蕩并頻繁觸發(fā)報警信號點，甚至觸發(fā)高加解列信號點。 目前國內(nèi)采用比較多的高加給水大旁路系統(tǒng)， 1 個電動三通閥加 1 個二通閥聯(lián)動。 影響高加投入率的主要原因之一，往往是由這些配套件的不完善致使高加不能正常投入。問題主要出在高加不能隨機滑啟，而要負荷達到 30%～ 40%時再投入；另外 1 種工況是高加故障停運檢修后，電廠希望盡快熱態(tài)投入。而一旦蒸汽冷凝的速度與蒸汽進入的速度相近，這種抽吸作用又會自動減弱。 (關(guān)于這一點在下面一小節(jié)論述 )。這一區(qū)域的爆管損壞占了總爆管的 50%以上。 高壓加熱器的停運故障分析 近年全國各電廠發(fā)生的高壓加熱器故障情況，主要由管束爆管、水位失控、配套件發(fā)生故障及操作不當所引發(fā)。 當機組滑停時，汽輪機打閘以后，高壓加熱器水側(cè)即可停止。然后開啟抽汽管上的疏水門。檢查確認各部正常后，先稍開該抽汽管的來汽門、逆止閥前后的疏水門，同時開啟加熱器汽側(cè)放水門，使加熱器預(yù)熱，預(yù)熱時開啟汽側(cè)排向大氣的空氣門，排凈空氣后關(guān)閉。sb ： ? 39。h 全廠供標準煤耗 39。sb 系數(shù) ???? nfb qq qr ?1 1（ ? ） = 式中 nfq — 暖風器吸熱量，按下式計算： ???? )( nfnfnfnf hhq ? （ ） = 相應(yīng)于 1kg 標煤的輸入熱量 sbQ ： rQsb ?? 29300 =29300? =發(fā)電標準煤耗 39。 汽輪機內(nèi)功計算 (1)凝汽流動功 cw 江蘇城市畢業(yè) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 5 8) 1 3 1 3 9 6(5 3 9 3 )( 0 ???????? rhccc qhhw ? kJ/kg 式中 rhq — 再熱氣吸熱 , ??? 2hhq rhrh = kJ/kg (2)抽汽流做功 jaw,? 1kgH4 抽汽做功 4,aw ： ???? rha qhhw 404, +=738 kJ/kg 1kgH5 抽汽做功 5,aw ： ???? rha qhhw 505, kJ/kg 1kgH6 抽汽做功 6,aw ： ???? rha qhhw 606, 1056 kJ/kg 1kgH7 抽汽做功 7,aw ： ???? rha qhhw 707, 1191 kJ/kg 1kgH8 抽汽做功 8,aw ： ???? rha qhhw 808, kJ/kg 抽汽流總內(nèi)功 jaw,?