潘一男

摘 要 汽輪機沖轉(zhuǎn)是一項運行操作密集、風險大、涉及接口部門多的綜合性生產(chǎn)活動。文章闡述了換料大修啟動過程中汽輪機沖轉(zhuǎn)的組織措施、技術(shù)措施、沖轉(zhuǎn)過程中的操作要點及常見的故障及其處理措施。

關(guān)鍵詞 汽輪機；沖轉(zhuǎn)；操作要點

中圖分類號：TK267 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）09-0077-02

1 汽輪機沖轉(zhuǎn)的組織措施

汽輪機沖轉(zhuǎn)是啟機過程中一項非常重要的綜合性生產(chǎn)活動，同時也是檢驗主機維修質(zhì)量的一項試驗，需要多個部門、多個專業(yè)配合作業(yè)。包括：

1）技術(shù)支持處專業(yè)人員在汽輪機平臺準備好就地監(jiān)測汽輪機的振動。

2）維修電氣人員準備好監(jiān)測汽輪機沖轉(zhuǎn)過程中發(fā)電機轉(zhuǎn)子絕緣。

3）維修靜機、轉(zhuǎn)機人員待命，隨時處理沖轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的設(shè)備故障。

4）儀控就地儀表和TXP人員待命，隨時處理儀表故障，實施必須的臨時變更。

5）運行處汽輪機專工就位，并提前就汽輪機汽門和調(diào)門密封性試驗以及汽輪機停機電磁閥、飛錘注油和汽輪機真超速試驗進行試驗前交底。

汽輪機沖轉(zhuǎn)前，運行操作人員的分工也需要明確，分為主控室和現(xiàn)場兩個部分：

按照管理程序要求，重大試驗期間，主控室必須按照雙堆操雙機操配置。在汽輪機沖轉(zhuǎn)過程中，更是如此。不過需要作適當調(diào)整。堆操主要的任務(wù)就是維持反應(yīng)堆功率，注意平衡氙毒效應(yīng)，因此一個堆操即可。機操至少需要配備三個：一個機操負責執(zhí)行汽輪機沖轉(zhuǎn)操作單，并且在沖轉(zhuǎn)過程中負責監(jiān)視主機相關(guān)的參數(shù)，第二個機操負責二回路汽水循環(huán)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視和調(diào)整，第三個機操專門負責監(jiān)視汽輪機振動。輔操在沖轉(zhuǎn)期間停止其常規(guī)操作，專門負責調(diào)節(jié)潤滑油、密封油和發(fā)電機定子冷卻水的溫度。還需要一個人站在后備盤附近，專門負責緊急情況下汽輪機打閘。

現(xiàn)場人員安排主要是常規(guī)島現(xiàn)操的分工：需要三個現(xiàn)操負責調(diào)節(jié)油溫、水溫；一個現(xiàn)操負責汽輪機16 m汽機平臺的巡視；一個現(xiàn)操負責汽機廠房轉(zhuǎn)動設(shè)備巡檢。一人機動。

2 汽輪機沖轉(zhuǎn)的技術(shù)措施

每次啟機過程中一個重要的任務(wù)就是給汽輪發(fā)電機調(diào)配重，重新配重后的汽輪發(fā)電機振動具有一定的不確定性。每次啟動前，必須就汽輪機的振動問題進行討論，振動達到多大，是可以接受的，達到什么值必須停機。啟機前常見的一些閉鎖有：

1）閉鎖汽輪機沖轉(zhuǎn)到3000 rpm前，相鄰兩個軸承振動大于7.1 mm/s，重新返回到1100 rpm。

2）閉鎖汽輪機相鄰軸承振動大于11.2 mm/s，破壞真空。

3）根據(jù)需要，閉鎖幾個敏感振動測點的保護停機。

同時，汽輪機沖轉(zhuǎn)前，要會簽一個關(guān)于汽輪機沖轉(zhuǎn)的技術(shù)決定，除了決定實施以上閉鎖外，還要決定對幾個敏感振動測點的規(guī)定允許值。這些閉鎖條件一般在汽機配重完成汽機運行穩(wěn)定后撤銷。

3 汽輪機沖轉(zhuǎn)操作要點及常見故障

當主蒸汽流量大于350kg/s，就可以開始暖機操作了。從最小可監(jiān)測功率到25%Nnom，一般需要不到一個小時的時間。因此，暖機前的一些準備操作要提前準備好，例如：LCT系統(tǒng)充水在線，并投運一臺泵打循環(huán)，3，4#低加汽側(cè)在線，LCS系統(tǒng)在線，電氣回路準備，特別是發(fā)電機出口開關(guān)試驗。

汽輪機暖機從冷態(tài)開始，當高壓主汽門、主調(diào)門殼體溫度大于220℃，高壓缸進汽短管溫度大于60℃，暖機操作就結(jié)束了。

核功率升到40%Nnom后，汽輪機啟動沖轉(zhuǎn)程序沖轉(zhuǎn)到1100 rpm。

在此過程中，汽輪機振動、油溫一般都沒有太大變化。

汽輪機高低壓汽門和調(diào)門的密封性試驗是啟機試驗。通過同步器就地手動控制汽輪機轉(zhuǎn)速，利用各汽門和調(diào)門的活動手輪來依次關(guān)閉相應(yīng)的需要試驗的汽門或調(diào)門。驗收準則是：

汽機高壓汽門關(guān)閉、高壓調(diào)門開啟時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不超過700 rpm。

汽機高壓調(diào)門關(guān)閉、高壓汽門開啟時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不超過700 rpm。

汽機高壓汽門、調(diào)門均關(guān)閉時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不超過500 rpm。

在將汽機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速維持在500 rpm，且同步器和功率限制器位置皆保持不變，且核蒸汽裝置處于穩(wěn)定工況的情況下。

汽機低壓調(diào)門關(guān)閉、低壓汽門開啟的情況下低壓汽門前壓力不小于-0.05 MPa。

汽機低壓汽門關(guān)閉、低壓調(diào)門開啟的情況下低壓汽門前壓力不小于-0.05 MPa。

汽機低壓汽門、調(diào)門均關(guān)閉的情況下低壓汽門前壓力不小于0 MPa。

汽輪機沖轉(zhuǎn)到3000 rpm。此過程中，汽輪機的振動、軸承烏金溫度、密封瓦烏金溫度、潤滑油溫、密封油溫、低壓缸排氣溫度、高壓缸脹差都會有明顯的變化，在此期間，執(zhí)行沖轉(zhuǎn)程序的機操要加強監(jiān)視。

在1100 rpm～3000 rpm之間有兩個共振區(qū)：1400 rpm～1650 rpm，2250 rpm～2350 rpm。在這個兩個區(qū)間，汽輪機振動需要密切關(guān)注，負責專門監(jiān)視汽輪機振動的機操要對最大的瓦振和軸振連續(xù)監(jiān)視。當振動超出規(guī)程和技術(shù)決定允許的范圍，立刻報告值長，值長命令打閘停機。沖轉(zhuǎn)到3000rpm后，汽輪機的振動還是可能緩慢上漲，但振動大小的分布基本上不會變化。

低壓缸排氣溫度在沖轉(zhuǎn)到3000 rpm后，也會上升較快，可以通過開大旁排噴淋水的流量來降低或穩(wěn)定低壓缸排氣溫度。同時，要注意凝結(jié)水系統(tǒng)流量、壓力的變化。

在沖轉(zhuǎn)過程中，一般在1500 rpm以前潤滑油溫變化都不大。在1500 rpm以后，潤滑油溫會有一個很快的上升。密封油溫一般在沖轉(zhuǎn)到3000 rpm后，才開始快速上漲。

此外，在沖轉(zhuǎn)到3000 rpm過程中，也要密切監(jiān)視凝結(jié)水水質(zhì)，凝結(jié)水泵入口濾網(wǎng)的壓差需要定期巡視，必要時及時切換凝結(jié)水泵。

汽輪機成功沖轉(zhuǎn)到3000 rpm，完成汽輪機振動和轉(zhuǎn)子絕緣測量后，進行停機電磁閥試驗、飛錘注油試驗和汽輪機真超速試驗。

停機電磁閥試驗包括：1）主控室后備盤停機按鈕停機（如果之前已經(jīng)用過該按鈕停機，則可以省去此操作）；2）就地兩個停機電磁閥分別試驗停機。

飛錘注油試驗包括：1）使用飛錘拉桿，切除飛錘，分別試驗兩個飛錘動作信號；2）將飛錘注油滑閥置空載位置，分別對兩個飛錘注油，驗證飛錘動作的轉(zhuǎn)速。

真超速試驗，通過手動控制同步器，人為提升汽輪機轉(zhuǎn)速，使汽輪機超速保護動作。這個試驗風險比較大。主要是如果超速保護失效，汽輪機就有轉(zhuǎn)速飛升的危險，其嚴重的后果是顯而易見的。因此，試驗前一定要就防止汽輪機轉(zhuǎn)速飛升制定預(yù)案。預(yù)案大致分三步：1）當汽輪機轉(zhuǎn)速達到3300rpm應(yīng)立即打閘停機；2）打閘停機后，如果轉(zhuǎn)速超過3300rpm且繼續(xù)上升時，立即關(guān)閉蒸汽供應(yīng)閥門和汽機調(diào)速系統(tǒng)油泵；汽輪機真超速試驗的驗收準則為：超速飛錘動作時汽機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速范圍為3270 rpm～3300 rpm。

另外，在停機電磁閥試驗、飛錘注油試驗和汽輪機真超速試驗過程中存在引起系統(tǒng)參數(shù)劇烈波動的風險，特別是凝結(jié)水系統(tǒng)試驗過程中也要關(guān)注，必要時要加以干預(yù)。

參考文獻

[1]陳江龍.基于有限元的汽輪機轉(zhuǎn)子低周疲勞壽命預(yù)測與在線系統(tǒng)可靠性研究[D].浙江大學，2005.endprint