郝建明

河北西柏坡發(fā)電有限責(zé)任公司 050400

哈汽300MW汽輪發(fā)電機(jī)組常見故障分析及對(duì)策

郝建明

河北西柏坡發(fā)電有限責(zé)任公司 050400

以西柏坡發(fā)電廠300 MW汽輪機(jī)為例針對(duì)哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的300MW機(jī)組汽輪發(fā)電機(jī)本體、油系統(tǒng)（包括潤(rùn)滑油EH油和密封油）和凝汽器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析，查找原因并提出了日常維護(hù)和防范措施。

汽輪發(fā)電機(jī)；本體；油系統(tǒng)；凝汽器；故障；維護(hù)；防范

西柏坡發(fā)電廠現(xiàn)有四臺(tái)機(jī)組，單機(jī)容量均為300MW，總裝機(jī)容量為1200MW，為河北南網(wǎng)中的主力機(jī)組。其汽輪機(jī)是哈爾濱汽輪機(jī)廠引進(jìn)西屋公司技術(shù)制造的亞臨界一次中間再熱單軸雙缸雙排汽反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)＃1＃2機(jī)組是N300-16.7/537/537型機(jī)組，＃3＃4機(jī)組型號(hào)為N300-16.7/538/538。

一、本體軸瓦振動(dòng)超標(biāo)

汽輪機(jī)主機(jī)本體軸系統(tǒng)振動(dòng)超標(biāo)主要體現(xiàn)在新機(jī)組投產(chǎn)試運(yùn)行過(guò)程及機(jī)組大修后的啟動(dòng)過(guò)程中，容易發(fā)生在主機(jī)的#4軸承、#5軸承及#6、#7軸承處。由于300MW汽輪機(jī)的#4軸承是在低壓缸的后部（靠發(fā)電機(jī)的軸承）、#5軸承為發(fā)電機(jī)的前部軸承（靠低壓缸的軸承），這兩個(gè)軸承及盤車裝置同時(shí)座落在低壓缸后軸承箱上，而且這兩個(gè)軸承同時(shí)承載低壓缸轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，從承載能力是承受最大的載荷，從受軸系溫度變化也是較大的，因此在初次啟動(dòng)和冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中容易發(fā)生振動(dòng)超標(biāo)問(wèn)題，引起跳機(jī)，造成啟動(dòng)困難，影響機(jī)組順利并網(wǎng)發(fā)電。為了更好的避免和解決此類問(wèn)題，通常采用如下辦法：(一) 新機(jī)組在連結(jié)低發(fā)對(duì)輪時(shí)，一定要做到對(duì)輪找中心精確到最小偏差，如果達(dá)不到應(yīng)返廠重新加工連結(jié)短軸，使低發(fā)轉(zhuǎn)子連結(jié)良好，偏差在0~0.02mm以內(nèi)；(二) 啟機(jī)前嚴(yán)格按規(guī)程要求，確保盤車時(shí)間足夠；(三) 沖轉(zhuǎn)前一定要保持大軸偏心在較小的范圍內(nèi)，一般0.06mm以內(nèi)；(四) 沖轉(zhuǎn)過(guò)程中，低速暖機(jī)（600rpm）要按要求暖好，不能急速越過(guò)，檢查無(wú)摩擦聲音后，按要求速率升速；(五) 在中速（2040rpm）暖機(jī)時(shí)，一定要監(jiān)視汽缸溫度變化，特別是低壓缸排汽溫度變化（不大于79℃），并且確保時(shí)間一定要控制在規(guī)程要求的曲線范圍內(nèi)，密切觀察#3、#4軸承的振動(dòng)情況，如有情況立即打閘停機(jī)；(六)檢查軸封和油檔是否有摩擦現(xiàn)象，如有應(yīng)停機(jī)處理；(七) 特殊情況如有個(gè)別機(jī)組采用給轉(zhuǎn)子加配重辦法平衡軸系的偏差，一般經(jīng)過(guò)三到五次方能見效，這也是最明顯的辦法之一。

另外，#6、#7軸承出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題主要是由于勵(lì)磁機(jī)前側(cè)與發(fā)電機(jī)共用一個(gè)軸承（#6瓦），勵(lì)磁機(jī)后軸承為#7軸承。因此容易出現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子連結(jié)后動(dòng)平衡出現(xiàn)偏差，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是因?yàn)閯?lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連在一起后，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)平衡條件是完全不一樣的。即使在制造廠內(nèi)已被精確平衡了的勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子，在電廠現(xiàn)場(chǎng)連成軸系后，它的臨界轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速的振幅也可能增加數(shù)倍，而且一出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題，就會(huì)是#7軸承振動(dòng)最大，而#6軸承受勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的影響也產(chǎn)生振動(dòng)超標(biāo)現(xiàn)象，但比#7軸承偏小一些。因此做為電廠在新投產(chǎn)機(jī)組中，或大修后若出現(xiàn)此類現(xiàn)象，只能靠在現(xiàn)場(chǎng)與廠家一道重新對(duì)新的連在一起的軸系做動(dòng)平衡試驗(yàn)，一次又一次加配重來(lái)解決此事。如西柏坡電廠＃3機(jī)組一次大修磨軸后啟動(dòng)過(guò)程中振動(dòng)超標(biāo)，后邀請(qǐng)廠家及中試所的專家經(jīng)過(guò)研究、調(diào)查，共多次加試配重才達(dá)到振動(dòng)不超標(biāo)的要求延長(zhǎng)了啟動(dòng)時(shí)間。

二、凝汽器冷卻水管的腐蝕

在機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生凝汽器冷卻水管的腐蝕現(xiàn)象，有的甚至?xí)斐蓢?yán)重的后果，導(dǎo)致大面積更換冷卻水管，使機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行受到影響。通常凝汽器冷卻水管的腐蝕分蒸汽側(cè)和水側(cè)兩種。其中蒸汽側(cè)腐蝕又分為應(yīng)力腐蝕裂紋、凝結(jié)水腐蝕、沖刷腐蝕、振動(dòng)損壞及附加流體向凝汽器排放引起的沖擊浸蝕。而水側(cè)腐蝕主要表現(xiàn)在受循環(huán)水水質(zhì)方面的影響造成冷卻水管內(nèi)水側(cè)結(jié)垢腐蝕及產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋等現(xiàn)象。為了防止上述腐蝕的發(fā)生經(jīng)常采用如下幾種措施：

（一）在蒸汽側(cè)容易產(chǎn)生腐蝕的空氣區(qū)及受沖刷沖擊的喉部排汽處均采用抗腐蝕的不銹鋼冷卻水管或鈦管、銅合金等冷卻水管，在上部頂排處用加厚的厚壁管材冷卻水管代換（通常取三排為宜）。

（二）設(shè)計(jì)方面采用外置式疏水?dāng)U容器及加裝一些耐腐蝕的擋板或保護(hù)套。

（三）使冷卻水管中間管板間距布置合理，消除振動(dòng)損壞。（四）使外來(lái)附加流體從設(shè)計(jì)上通過(guò)布置擋板或分流集管的合理辦法來(lái)消除對(duì)冷卻水管的沖擊浸蝕。

（五）水側(cè)采用加弱酸的辦法來(lái)處理循環(huán)水質(zhì)，改善冷卻水管水側(cè)的工作環(huán)境，減少結(jié)垢。

（六）在新機(jī)組投產(chǎn)后，每個(gè)運(yùn)行班都要投一次膠球清洗系統(tǒng)，以保持冷卻水管不堵塞或雜質(zhì)不存留結(jié)垢。

（七）加強(qiáng)凝汽器冷卻水管內(nèi)側(cè)（水側(cè)）鍍膜工作。在新機(jī)組分部試運(yùn)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行新冷卻水管內(nèi)側(cè)鍍膜工作，第一次鍍膜非常關(guān)鍵，一定要制定精細(xì)的實(shí)施措施，確保一次鍍膜成功，達(dá)到均勻度和厚度的標(biāo)準(zhǔn)。一般采用單獨(dú)加藥（硫酸亞鐵）系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)冷卻水管鍍膜工作。實(shí)現(xiàn)第一次鍍膜的最佳良機(jī)應(yīng)在新冷卻水管第一次投用通水2-3天后進(jìn)行，西柏坡電廠這一點(diǎn)做的比較好。第一次鍍膜完成后，以后要定期對(duì)冷卻水管進(jìn)行補(bǔ)膜工作，要堅(jiān)持持久、連續(xù)、一絲不茍地做好這項(xiàng)監(jiān)督工作，也只有這樣，才能保證凝汽器冷卻水管內(nèi)側(cè)不被腐蝕。

（八）如果冷卻水管水側(cè)已經(jīng)被嚴(yán)重腐蝕，也就是只好進(jìn)行酸洗除垢處理了，這樣將花費(fèi)很大的人力、物力，因此一般也只能在機(jī)組大修中進(jìn)行安排處理。但是經(jīng)過(guò)酸洗后的冷卻水管還是要進(jìn)行鍍膜、補(bǔ)膜工作。

（九）加強(qiáng)對(duì)冷卻水管的定期化學(xué)監(jiān)督管理工作，使其做到經(jīng)?；⒅贫然?，特別是現(xiàn)在調(diào)峰機(jī)組較多，這樣對(duì)凝汽器的工作環(huán)境極為不利，最容易造成冷卻水管腐蝕現(xiàn)象，對(duì)冷卻水管的使用壽命有嚴(yán)重威脅，因此必須高度加以重視。

三、結(jié)語(yǔ)

300MW汽輪發(fā)電機(jī)組除了上述的一些問(wèn)題外，還有很多各種各樣的問(wèn)題存在，為了使機(jī)組能更好的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，我們還要不斷地努力探索新的途徑和經(jīng)驗(yàn)辦法去解決更多的常見多發(fā)故障。更好地提高各臺(tái)機(jī)組的設(shè)備健康水平，最大限度地滿足電網(wǎng)的需要、滿足社會(huì)發(fā)展的需要.

[1]西柏坡發(fā)電廠.《300MW汽輪機(jī)組培訓(xùn)教材》.1997.07.

[2]裘烈鈞.《大型汽輪機(jī)運(yùn)行》.水利電力出版社,1994年6月第一版.