【正文】 whereveritisneeded. Themostimportantthingaboutalargepowerstationistomakesurethatasmuchaspossibleofthechemicalenergystoredinthecoalthatheatstheboilersischangedintoelectricalenerg。 27 參考文獻(xiàn) [1]馬國才編：《國產(chǎn) 200MW動(dòng)靜間隙分布與振動(dòng)限值》 .東北電力技術(shù) . [2]荊柏材 主編：《汽輪機(jī)動(dòng)靜部分摩損原因分析和預(yù)防措施》中國電力 .199 5 [3]曹淑珍主編：《汽輪機(jī)葉片損壞原因分析》汽輪機(jī)技術(shù) .199 5 [4]邱建良編：《大型進(jìn)口汽輪機(jī)葉片斷裂事故原因分析》 .中國電力 .199 4 [5]周驥平編：《 N125 機(jī)組低壓葉片損壞事故處理與改進(jìn)》 .中國電力 .199 5 [6]張宇航編：《國內(nèi)外電纜火災(zāi)事故及對策綜述》華北電力技術(shù) .199 6 [7]周劍青主編：《汽輪機(jī)反事故技術(shù)措施》 .能源部電力電化教育中心 .199 3 [8]錢蘭英編：《再論 125MW汽輪機(jī)供油系統(tǒng)故障 分析及處理》 .發(fā)電設(shè)備 .199 8 [9]高俊昌編：《汽輪機(jī)油中帶水的原因及治理》 .華東電力 .199 4 [10]王運(yùn)民編：《凝汽器真空低原因及處理》 .華東電力 .199 9 [11]曹祖慶編：《大型汽輪機(jī)組典型事故及預(yù)防》 .中國電力 .199 10 [12]王繼文編：《 N125 汽輪機(jī)運(yùn)行規(guī)程》 .十里泉電廠 .199 7 [13]于秀啟編：《 N135 汽輪機(jī)動(dòng)行規(guī)程》 .里彥電廠 .202 2 [14]山西省電力工業(yè)局編：《汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行》 .高級工、中級工 199 2 28 外文資料 PowerStationsandTheIntroductionofTurbines Vastamountsofelectricpoweraregeneratedtodayinlargepowerstations,mostlyasalternatingcurrent().Alternatingcurrentgeneratorscanbedrivenbyanykindofengine,suchassteamturbines,gasengines,gasturbines,oilengines,waterwheels,theenergyobtainedfromuraniumatomsinnuclearpowerstationsmaybethemainsourceofpowerusedtoheatboilersandproducesteamfortheturbinesthatdrivethealternators. Theboilerproducesveryhotsteamatatemperatureofabout565 ℃ .Atthishightemperature,thepressureofthesteamisalsohigh,andsotheboilerh,thesteamgoesintothesteamcondenser,thecoldwaterobviouslygetsheate,thehotwaterfromthecondensersisusedtoheatnearbybuildings。 由于本人水平有限，學(xué)力、經(jīng)驗(yàn)均不足，摘要?dú)w納未必精確恰當(dāng)，謬誤之處敬請諒解，希望多批評、指正。哈工大（威海分校）的楊建國老師在百忙中審閱了此稿，并作了必要的修改，對此，深表 謝意。 本次論文的選題，有深遠(yuǎn)得現(xiàn)實(shí)意義，它得到了哈工大（威海分校）老師及本單位領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵(lì)和大力支持，同時(shí)也得到濟(jì)寧電廠、運(yùn)河電廠、十里泉電廠等兄弟單位汽機(jī)運(yùn)行人員的鼎力幫助。 25 結(jié) 論 當(dāng)前，電能生產(chǎn)是高度集中的規(guī)模極大的工業(yè)性生產(chǎn)，電廠容量和單機(jī)容量在逐漸擴(kuò)大，自動(dòng)化程度越來越高，電力工業(yè)的安全每時(shí)每刻都牽動(dòng)著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)展，電力企業(yè)事故影響到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 （ 6）加強(qiáng)對冷卻塔等冷卻設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，以提高冷卻效率。 （ 5）加強(qiáng)對循環(huán)水質(zhì)的監(jiān) 督，經(jīng)常保持凝汽器銅管的清潔。 （ 3）循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、抽氣器應(yīng)有備用設(shè)備，以便在需要時(shí)能進(jìn)行切換，或聯(lián)鎖自動(dòng)投入運(yùn)行。具有兩個(gè)以上排汽缸的大型機(jī)組，進(jìn)入每個(gè)排汽缸的汽封進(jìn)汽管上應(yīng)有調(diào)整分門，以防進(jìn)汽分配不均。 為防止真空降低引起設(shè)備損壞事故應(yīng)采取的技術(shù)措施 （ 1）加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，保持凝汽器水位正常，凝汽器水位自動(dòng)調(diào)整器應(yīng)投入。 此外汽輪機(jī)凝汽器銅管結(jié)垢，循環(huán)水冷卻設(shè)備工作效率低等情況都 會(huì)造成汽 24 機(jī)真空降低。這時(shí)應(yīng)注意檢查氣器汽源（對射汽式抽氣器）及水源（對射水式抽氣器）的壓力是否正常，射汽抽氣器疏水系統(tǒng)工作是否正常，冷卻水量是否足夠，噴嘴是否堵塞，射水式抽氣器水位、水溫是否正常，排水和吸水口的距離是否符合要求。 循環(huán)水量不足 循環(huán)水理不足表現(xiàn)為同 一負(fù)荷下凝汽器循環(huán)進(jìn)出口水溫增大，這時(shí)應(yīng)注意循環(huán)水泵工作是否正常，進(jìn)口濾網(wǎng)是否阻塞，循環(huán)水出口虹是否被破壞。這時(shí)可通過凝結(jié)水硬度、加熱器水位進(jìn)行檢查判斷。必要時(shí)可啟動(dòng)備用泵，將故障設(shè)備停下進(jìn)行檢查維修。這時(shí)通常表現(xiàn)為凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)電流減少，水泵出口壓力降低。 真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性一般規(guī)定在額定負(fù)荷可的 80%以上的穩(wěn)定工況下通過試驗(yàn)鑒定?？捎脿T焰或?qū)Ｓ玫臋z漏儀進(jìn)行檢漏并及時(shí)消除。而且有時(shí)隨著負(fù)荷的增高，汽輪機(jī)真空也隨之增高。 真空緩慢下降的原因及處理 造成真空緩慢下降的原因較多，但檢查原因 往往比真空急劇降低更困難。 （ 5）真空系統(tǒng)大量漏氣 真空系統(tǒng)大量漏氣通常是由于膨脹不均勻或機(jī)械碰撞造成真空系統(tǒng)管路或管件破裂引起的。這時(shí)可通過凝結(jié)水泵出口壓力、電動(dòng)機(jī)電流以及凝汽器外殼溫度分布情況作出判斷，當(dāng)采用射汽抽氣器時(shí)，還會(huì)從排氣口噴出水來。這時(shí)可首先切換備用抽氣器，然后檢查處理故障，必要時(shí)可啟用輔助抽氣器以保持汽輪機(jī)真空。一般情況下運(yùn)行人員可以通過檢查及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并采取針對性的處量措施。 （ 2）后軸封供汽中斷 后軸封供汽中斷時(shí)將會(huì)有大量的空氣漏入排汽缸，不但會(huì)使汽輪機(jī)真空迅速降低，同時(shí)還會(huì)因冷卻軸頸使轉(zhuǎn)了收縮造成負(fù)的脹差。 22 循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)電流和水泵出口壓力大幅度降低，通常是由于循環(huán)水泵吸水中水位過低或吸水口被雜物堵塞所致。當(dāng)真空機(jī)下降到最低允許值仍不能恢復(fù)正常運(yùn)行且真空值有斷續(xù)下降趨勢時(shí)，要采取緊急停機(jī)措施。 （ 1）循環(huán)水中斷 循環(huán)水中斷的故障可以循環(huán)水泵的電流和水泵的出口壓力來分析判斷，如發(fā)現(xiàn)循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)電流和水泵壓力到零時(shí)，即可確認(rèn)循環(huán)水中斷，這時(shí)如不屬于廠用電中斷，就應(yīng)立即啟動(dòng)備用循環(huán)水泵或迅速切換系統(tǒng)，由鄰機(jī)供水；如屬于兩臺(tái)水泵瞬間故障掉閘，水泵未 出一倒轉(zhuǎn)時(shí)，可立即強(qiáng)行合閘。 凝汽器真空下降的象征 排汽溫度升高，真空表指示降低，凝汽器端差增大，在調(diào)節(jié)汽門開度不變的情況下，汽輪機(jī)的負(fù)荷降低，當(dāng)采用射汽式抽氣器時(shí)通常還會(huì)看到排汽口冒汽量增大。 21 7凝汽器真空惡化 凝汽器真空惡化的危害 汽輪機(jī)運(yùn)行中真空好壞，不僅影響到機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性而且影響到機(jī)組的出力及安全。 （ 4）在電 纜表面涂防火涂料或使用阻燃電纜。 （ 2）對電纜溝盡可能分段，用耐火材料隔離，盡可能防止火災(zāi)燃燒擴(kuò)大到其它地區(qū)，殃及其它電纜。電纜著火，燃燒溫度可達(dá) 800— 1100℃，影響范圍較大，另外，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，人不能入內(nèi)救火，使火 災(zāi)擴(kuò)大，電纜著火后，輸送電功率，控制動(dòng)作的傳遞和信號的傳輸切斷，會(huì)使事故處理困難，如無法啟動(dòng)油泵，不能遙控停機(jī)等。另外煤粉的堆積，施工遺留下的易燃物自然著火及電焊時(shí)火花落入引起火災(zāi)。電纜溝長期積水，外包片腐蝕，絕緣嚴(yán)重受潮被擊穿短路而著火。 電纜接頭不好，在制作過程中剝開的絕緣在空氣中 暴露時(shí)過長，絕緣性能降低，引起電纜頭發(fā)熱爆炸著火。 （ 6）迅速組織人員正確使用滅火器材滅火。個(gè)別機(jī)組允許使用頂軸油泵保證稍向軸承供油即可。 （ 3）迅速向有關(guān)部門通報(bào)火警。當(dāng)火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生時(shí)，首先應(yīng)正確判斷是否要緊急停機(jī)，若須緊急停機(jī)則按下列步驟進(jìn)行： （ 1）手拍保險(xiǎn)停機(jī)，確認(rèn)主汽門、調(diào)門、各抽汽逆止門關(guān)閉嚴(yán)密。 （ 4）采用高壓抗燃油 目前，為防止汽輪機(jī)壓力油泄漏著火，使用高壓抗燃油，其著火溫度都在600℃以上，運(yùn)行較安全。外，油系統(tǒng)鄰近熱體應(yīng)保溫堅(jiān)固完整，外包鐵皮或玻璃絲布涂以油漆，防止漏油透入保溫層內(nèi)，保溫層外面溫度不超過 50℃。目前一部分機(jī)組采用套裝式油管，壓力油管布置在低壓回油管內(nèi)，壓力油管即使有些泄漏亦不會(huì)漏到大氣中引起火災(zāi)。法蘭連接時(shí)應(yīng)注意對心，使法蘭面相互平行，避免接頭處損壞。 汽輪機(jī)油系統(tǒng)失火，往往使機(jī)組損失極大，有的甚至燒毀汽輪機(jī)大部分設(shè)備，單元控制室設(shè) 備、儀表盤、電纜，有時(shí)甚至出現(xiàn)軸承斷油，軸瓦熔化，動(dòng)靜發(fā)生碰摩損壞等，并造成傷亡。 （ 10）汽品質(zhì)的監(jiān)督，防止葉片結(jié)垢造成腐蝕。 （ 8）監(jiān)視段壓力，發(fā)現(xiàn)明顯的變化時(shí)，要及時(shí)查 明原因進(jìn)行處理。 （ 6）在缺乏個(gè)別組仙等特殊工況下運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行前要經(jīng)過詳細(xì)的熱力和強(qiáng)度核算并限制出力。 （ 4）過負(fù)荷運(yùn)行，特別要防止在低頻率下過負(fù)荷，機(jī)組提高出力運(yùn)行時(shí)，需要經(jīng)過詳細(xì)的熱力和強(qiáng)度核算并經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。 （ 2）汽輪機(jī)正常運(yùn)行和啟動(dòng)過程中，要嚴(yán)格保證新蒸汽參數(shù)符合要求，保持機(jī)組用管路系統(tǒng)疏水暢通。 （ 7）轉(zhuǎn)子掉落葉片后，其平衡情況及軸向推力要發(fā)生變化，有時(shí)會(huì)引起推力瓦溫度和軸承回油溫度升高。 （ 5）若抽汽口部位的葉片斷落，則葉片可能進(jìn)入抽汽管道，造成抽汽逆止門卡澀，或進(jìn)入加熱器使管子損壞，加熱器水位增高。 （ 3）當(dāng)葉片損壞較大時(shí)，將使通流面積改變，在同一個(gè)負(fù)荷下，蒸汽流量、調(diào)節(jié)汽門開度、監(jiān)視段壓力等都會(huì)發(fā)生變化，尤其是反動(dòng)式機(jī)組。 （ 2）機(jī)組振動(dòng)包括 振幅和相位均發(fā)生明顯變化，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生瞬間強(qiáng)烈的抖動(dòng)，這是由于葉片斷裂轉(zhuǎn)子失去平衡或摩擦撞擊造成的。 （ 4）蒸汽品質(zhì)不良使葉片結(jié)垢，造成通流級段過負(fù)荷。 （ 2）過負(fù)荷運(yùn)行，使葉片工作應(yīng)力增大，尤其是末幾級葉片，不但蒸汽流量大，而且焓降也隨之增加，使其工作應(yīng)力大增加，嚴(yán)重超負(fù)荷。此外，在葉片的連接件施焊過程中，還經(jīng)常材質(zhì)超溫淬硬，使材質(zhì)的機(jī)械和抗振強(qiáng)度下降，或使葉片產(chǎn)生過大應(yīng)力，使葉片損壞。 （ 4）加工工藝不良。 （ 3）材質(zhì)不良或錯(cuò)用材料。運(yùn)行中產(chǎn)生 共振，擾動(dòng)力使葉片損壞 （ 2）設(shè)計(jì)應(yīng)力過高或結(jié)構(gòu)不合理。水蝕一般發(fā)生在末幾級葉片，尤其是末級葉片，因其旋轉(zhuǎn)線速度高，且蒸汽濕度也大，水蝕較嚴(yán)重。 葉片受到侵蝕削弱后，不僅使強(qiáng)度降低，而且被侵蝕的缺口孔洞還將產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，有時(shí)甚至?xí)淖冋駝?dòng)頻率，使葉片因應(yīng)力過大或共振造成疲勞斷裂。 鋼質(zhì)葉片主要是應(yīng)力腐蝕損傷，這種腐蝕和應(yīng)力相結(jié)合而引發(fā)的。葉片遭到水擊后，發(fā)生變形，其進(jìn)汽側(cè)扭向內(nèi)孤，出汽側(cè)扭向背孤，并在進(jìn)、出汽側(cè)產(chǎn)生細(xì)微裂紋，使葉片斷裂。 （ 3）汽輪機(jī)因軸瓦損環(huán)，差脹超限，大軸彎曲，以及強(qiáng)烈振動(dòng)造成動(dòng)靜摩擦使葉片損傷。 葉片損傷原因 汽輪機(jī)葉片損傷原因很多，歸歸納起業(yè)可分為以下六個(gè)方面 機(jī)械損傷 （ 1）外 來機(jī)械雜物穿過濾網(wǎng)進(jìn)入汽輪機(jī)，或?yàn)V網(wǎng)本身損壞進(jìn)入汽輪機(jī)，造成葉片損傷。 若動(dòng)靜部分已經(jīng)碰摩，阻力過大，投盤車不成功時(shí)，合理的方式是將汽缸悶缸，即切斷汽缸與外界的一切通道，讓汽缸及轉(zhuǎn)子自然冷卻。 大軸彎曲處理 汽輪機(jī)在運(yùn)行或啟停過程中，無論何種原因，致使汽缸上下溫差變大，因受熱不均勻，產(chǎn)生變形與轉(zhuǎn)子發(fā)生碰摩，從而產(chǎn)生大軸彎曲事故運(yùn)行人員應(yīng)正確分析判斷并當(dāng)機(jī)立斷迅速緊急停機(jī)，并破壞真空，使用權(quán)轉(zhuǎn)子很快靜止，同時(shí)切斷冷水汽進(jìn)入途徑。 （ 4）嚴(yán)格控制法蘭內(nèi)外壁溫差 汽輪機(jī)啟停 過程中，因汽缸法蘭加熱調(diào)節(jié)不當(dāng)，會(huì)引起法蘭內(nèi)外壁溫差，使法蘭熱彎曲變形，使兩端汽缸變成水平橢圓形，汽缸中部為直橢圓形。 （ 2）熱態(tài)起動(dòng)前，應(yīng)連續(xù)盤車，保證轉(zhuǎn)子各部分溫度均勻，大軸晃動(dòng)值應(yīng)與安裝后測得的原始值相等，大軸晃動(dòng)表批示偏大，或認(rèn)為不準(zhǔn)，在沒有充分證明前，不應(yīng)冒險(xiǎn)開機(jī)。 13 大軸彎曲的預(yù)防 （ 1）嚴(yán)格監(jiān)視汽缸上下溫差，防止冷汽、水的進(jìn)入 。 局部碰摩引起的大軸彎曲 轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)，由于動(dòng)靜部分碰摩，引起局部過熱，碰摩處溫度升高，熱膨脹加大，使碰摩處變的凸起，進(jìn) 一步使碰摩加劇，形成一惡性循環(huán)，終使大軸彎曲變大，振動(dòng)加大而停機(jī)，停機(jī)后檢查，碰摩處可能會(huì)成藍(lán)色，表明碰摩時(shí)產(chǎn)生高溫淬火后變色。大軸在圓周上局部摩擦受熱，此部分材料遇熱膨脹，而周圍材料溫度較低，熱膨脹較小，因而受熱部分的熱膨脹受到約束，膨脹量比自由熱膨 脹量小，材料受到壓應(yīng)力，而對材料較冷的部分則受到相反的拉應(yīng)力，這時(shí)轉(zhuǎn)子便產(chǎn)生熱變形，在溫度較高一側(cè)軸向長度較大，在溫度較低一側(cè)軸向長度較短，故軸變彎，凸向溫度較高一側(cè)。 12 4汽輪機(jī)大軸彎曲 汽輪機(jī)大軸彎曲，使機(jī)組振動(dòng)增大，軸封磨損，通流部分損壞，大軸重新較直，費(fèi)時(shí)較多，造成重大損失。 （ 4）停機(jī)前應(yīng)對交直流潤滑油泵、盤車電機(jī)，頂軸油泵進(jìn)行試開，試開正常后方可進(jìn)行停機(jī)。 （ 2）若軸承溫度較高，則應(yīng)限制負(fù)荷。一定構(gòu)造的注油器有一臨界流量，當(dāng)流量超過此值時(shí)不管工作油壓高低，出口壓力都會(huì)很快