汽液兩相流疏水器【案例分析】某電廠汽輪機盤車狀態下被沖動的原因分析
某電廠2號機組為東方汽輪機有限公司生產的N660-25.00/600/600 型在建新機組，目前正處于調試過程中的整套啟動期。該機組在前次停機過程中出現惰走時間偏長現象。在本次啟動前，汽液兩相流疏水器盤車抽真空狀態下出現轉子被異常沖動的現象。據了解及現場信息反饋，該現象從第二次整套啟動后出現。
1. 機組概況
電廠2 號機組額定負荷660MW，超超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機，工程采用高、低壓兩級串聯汽輪機旁路，旁路容量為40％BMCR。機組采用定—滑—定和定壓方式運行。
2. 故障描述
該機組在前次停機過程中惰走時間嚴重偏長（約2.5h），而一般機組正常惰走時間應在55～60min 左右。在本次啟動前投入盤車及抽真空時，轉子轉速被沖至5～10r/min，導致低速盤車裝置自動跳開。
3. 故障分析
現場了解，2 號機在首次啟動過程中汽液兩相流疏水器盤車抽真空時未發生異常沖動，但從第二次啟動開始異常沖動現象一直存在，表明在第一次以后的沖轉過程中有蒸汽進入汽輪機，沖動轉子使轉子異常加速。停機惰走時間長的原因一般是由于在停機過程中存在未完全截止的通道，致使有做功能力的蒸汽進入了汽輪機內部，轉子摩擦阻力被部分抵消，轉速下降持續時間被嚴重拖長。該機組啟動方式為中壓缸啟動：根據現場設備及系統特點，從7 個方面進行分析查找故障點：
（1）首次啟動時軸封磨損情況，軸封壓力、溫度等各次啟動過程中的數據分析。
（2）高、中壓主汽門、調節汽門嚴密性是否合格，嚴密性試驗參數是否達標。
（3）高、低壓旁路擋板門嚴密性是否合格。
（4）高排逆止門嚴密性是否合格，必要時對高排逆止門進行解體檢查。
（5）高壓內缸汽液兩相流疏水器是否嚴密。
（6）高壓導汽管汽液兩相流疏水器是否嚴密。
（7）軸封漏汽量變化比較。
結合以上7個問題，重點查清第一次盤車抽真空未發生異常沖轉，判斷第一次沖轉及運行中汽輪機軸封可能存在磨損，導致第二次及其后啟動過程中軸封供汽進入汽輪機做功，推動轉子沖轉，因此建議對首次沖轉過程中的振動摩擦情況進行分析，同時檢查啟動及停機過程中軸封供汽壓力。
由于該機組是中壓缸啟動，本次重點查清現場分析查找故障點，通過現場參數查清，故障點是中壓后軸封漏汽大，沖轉真空較高�，F場軸封溫度參數比較分析，中壓連通管溫度上升比中壓缸金屬溫度快，且金屬溫度高。主要是中壓后軸封漏汽大，直接漏汽至中壓缸后段，通過中壓連通管到低壓缸做功，導致低速盤車裝置自動跳開。
此外，高、中壓主汽門、調節汽門不嚴密也會導致汽缸異常進汽，由于啟動前已完成汽門、調門嚴密性試驗，建議對試驗過程及結果進行分析，看試驗過程中主、再熱蒸汽壓力（再熱蒸汽壓力為50%額定蒸汽壓力以上）等是否達到試驗標準要求值。
由于啟動及停機過程前期高壓蒸汽走旁路，因此需檢查高壓旁路擋板門是否嚴密，分析停機過程中，高旁關閉前后及中旁關閉前后閥門前后壓力及溫度、高排出口管金屬溫度、高、中壓汽缸內壁金屬溫度等，通過綜合判斷是否存在旁路擋板門關閉不嚴、高排逆止門關閉不嚴等問題，必要時可在冷態時對高排逆止門進行解體檢查（有機組高排逆止門冷態時關閉達到試驗標準要求值，但熱態時關閉達不到標準要求值，引起機組超速。
主要是閥板與轉軸熱態時膨脹不均，轉角位置卡。）高、中壓內缸汽液兩相流疏水器關閉不嚴，可能導致帶壓蒸汽經疏水閥進入高壓缸做功。該機組是沒有高、中壓內缸疏水閥，并且是中壓缸啟動方式，可排除。高壓導汽管汽汽液兩相流疏水器疏水閥關閉不嚴可能導致停機時高壓缸異常進汽，根據現場參數分析可排除。
根據以上分析，判斷電廠2號機組汽輪機啟、停機過程均存在有異常蒸汽漏入汽缸推動轉子做功的現象：
（1）故障點是中壓后軸封漏汽大，沖轉真空較高�，F場軸封溫度參數比較分析，中壓連通管溫度上升比中壓缸金屬溫度快，且金屬溫度高。主要是中壓后軸封漏汽大，直接漏汽至中壓缸后段，通過中壓連通管到低壓缸做功，導致低速盤車裝置自動跳開。
（2）該機組沒有高、中壓內缸汽液兩相流疏水器，如主蒸汽瞬間汽溫低時，只有開導汽管或汽液兩相流疏水器閥體，否則只有打閘停機，建議做好水沖擊事故預想，防止事故擴大。 |
