哈汽300MW汽轮发电机组常见故障分析及对策

2016-11-27郝建明

决策与信息 2016年35期

关键词：镀膜凝汽器西柏坡

郝建明

河北西柏坡发电有限责任公司 050400

哈汽300MW汽轮发电机组常见故障分析及对策

郝建明

河北西柏坡发电有限责任公司 050400

以西柏坡发电厂300 MW汽轮机为例针对哈尔滨汽轮机厂生产的300MW机组汽轮发电机本体、油系统（包括润滑油EH油和密封油）和凝汽器在运行过程中经常出现的故障进行了分析，查找原因并提出了日常维护和防范措施。

汽轮发电机；本体；油系统；凝汽器；故障；维护；防范

西柏坡发电厂现有四台机组，单机容量均为300MW，总装机容量为1200MW，为河北南网中的主力机组。其汽轮机是哈尔滨汽轮机厂引进西屋公司技术制造的亚临界一次中间再热单轴双缸双排汽反动凝汽式汽轮机＃1＃2机组是N300-16.7/537/537型机组，＃3＃4机组型号为N300-16.7/538/538。

一、本体轴瓦振动超标

汽轮机主机本体轴系统振动超标主要体现在新机组投产试运行过程及机组大修后的启动过程中，容易发生在主机的#4轴承、#5轴承及#6、#7轴承处。由于300MW汽轮机的#4轴承是在低压缸的后部（靠发电机的轴承）、#5轴承为发电机的前部轴承（靠低压缸的轴承），这两个轴承及盘车装置同时座落在低压缸后轴承箱上，而且这两个轴承同时承载低压缸转子和发电机转子，从承载能力是承受最大的载荷，从受轴系温度变化也是较大的，因此在初次启动和冷态启动过程中容易发生振动超标问题，引起跳机，造成启动困难，影响机组顺利并网发电。为了更好的避免和解决此类问题，通常采用如下办法：(一) 新机组在连结低发对轮时，一定要做到对轮找中心精确到最小偏差，如果达不到应返厂重新加工连结短轴，使低发转子连结良好，偏差在0~0.02mm以内；(二) 启机前严格按规程要求，确保盘车时间足够；(三) 冲转前一定要保持大轴偏心在较小的范围内，一般0.06mm以内；(四) 冲转过程中，低速暖机（600rpm）要按要求暖好，不能急速越过，检查无摩擦声音后，按要求速率升速；(五) 在中速（2040rpm）暖机时，一定要监视汽缸温度变化，特别是低压缸排汽温度变化（不大于79℃），并且确保时间一定要控制在规程要求的曲线范围内，密切观察#3、#4轴承的振动情况，如有情况立即打闸停机；(六)检查轴封和油档是否有摩擦现象，如有应停机处理；(七) 特殊情况如有个别机组采用给转子加配重办法平衡轴系的偏差，一般经过三到五次方能见效，这也是最明显的办法之一。

另外，#6、#7轴承出现振动问题主要是由于励磁机前侧与发电机共用一个轴承（#6瓦），励磁机后轴承为#7轴承。因此容易出现发电机转子和励磁机转子连结后动平衡出现偏差，出现这种现象的原因主要是因为励磁机转子和发电机转子连在一起后，高速转动的动平衡条件是完全不一样的。即使在制造厂内已被精确平衡了的励磁机转子，在电厂现场连成轴系后，它的临界转速和额定转速的振幅也可能增加数倍，而且一出现振动问题，就会是#7轴承振动最大，而#6轴承受励磁机转子的影响也产生振动超标现象，但比#7轴承偏小一些。因此做为电厂在新投产机组中，或大修后若出现此类现象，只能靠在现场与厂家一道重新对新的连在一起的轴系做动平衡试验，一次又一次加配重来解决此事。如西柏坡电厂＃3机组一次大修磨轴后启动过程中振动超标，后邀请厂家及中试所的专家经过研究、调查，共多次加试配重才达到振动不超标的要求延长了启动时间。

二、凝汽器冷却水管的腐蚀

在机组长期运行过程中，经常会发生凝汽器冷却水管的腐蚀现象，有的甚至会造成严重的后果，导致大面积更换冷却水管，使机组经济运行受到影响。通常凝汽器冷却水管的腐蚀分蒸汽侧和水侧两种。其中蒸汽侧腐蚀又分为应力腐蚀裂纹、凝结水腐蚀、冲刷腐蚀、振动损坏及附加流体向凝汽器排放引起的冲击浸蚀。而水侧腐蚀主要表现在受循环水水质方面的影响造成冷却水管内水侧结垢腐蚀及产生应力腐蚀裂纹等现象。为了防止上述腐蚀的发生经常采用如下几种措施：

（一）在蒸汽侧容易产生腐蚀的空气区及受冲刷冲击的喉部排汽处均采用抗腐蚀的不锈钢冷却水管或钛管、铜合金等冷却水管，在上部顶排处用加厚的厚壁管材冷却水管代换（通常取三排为宜）。

（二）设计方面采用外置式疏水扩容器及加装一些耐腐蚀的挡板或保护套。

（三）使冷却水管中间管板间距布置合理，消除振动损坏。（四）使外来附加流体从设计上通过布置挡板或分流集管的合理办法来消除对冷却水管的冲击浸蚀。

（五）水侧采用加弱酸的办法来处理循环水质，改善冷却水管水侧的工作环境，减少结垢。

（六）在新机组投产后，每个运行班都要投一次胶球清洗系统，以保持冷却水管不堵塞或杂质不存留结垢。

（七）加强凝汽器冷却水管内侧（水侧）镀膜工作。在新机组分部试运后应及时进行新冷却水管内侧镀膜工作，第一次镀膜非常关键，一定要制定精细的实施措施，确保一次镀膜成功，达到均匀度和厚度的标准。一般采用单独加药（硫酸亚铁）系统来进行实现冷却水管镀膜工作。实现第一次镀膜的最佳良机应在新冷却水管第一次投用通水2-3天后进行，西柏坡电厂这一点做的比较好。第一次镀膜完成后，以后要定期对冷却水管进行补膜工作，要坚持持久、连续、一丝不苟地做好这项监督工作，也只有这样，才能保证凝汽器冷却水管内侧不被腐蚀。

（八）如果冷却水管水侧已经被严重腐蚀，也就是只好进行酸洗除垢处理了，这样将花费很大的人力、物力，因此一般也只能在机组大修中进行安排处理。但是经过酸洗后的冷却水管还是要进行镀膜、补膜工作。

（九）加强对冷却水管的定期化学监督管理工作，使其做到经常化、制度化，特别是现在调峰机组较多，这样对凝汽器的工作环境极为不利，最容易造成冷却水管腐蚀现象，对冷却水管的使用寿命有严重威胁，因此必须高度加以重视。