给水泵汽轮机推力瓦烧损原因分析及处理.pdf

第 5 4卷 第 3期 2 0 1 2年 6月 汽轮机技术 TURBI NE TECHN0L0GY Vo 1 5 4 No 3 J u n 2 01 2 给水 泵汽轮机推力 瓦烧损原 因分析及处理 李 旭， 李 明， 陈 非 ( 湖南省 电力公 司科学研 究院， 长沙 4 1 0 0 0 7 ) 摘要： 描述 了某电厂给水泵汽轮机在 R B试验过程中推力瓦烧损前后的动态过程 ， 并对这一过程做了详细的分析与 比较， 指出了造成推力瓦烧损的根本原因， 并提出了相应的改进措施。由于 R B动作在运行中比较常见， 因此这类 事故的原因、 过程、 结果与处理方法对其它机组防止此类事故有一定的借鉴意义。 关键词 ： 给水泵汽轮机 ； R B； 分析处理 分类号 ： T K 2 6 7 文献标识码 ： A 文章编 号 ： 1 0 0 1 - 5 8 8 4 ( 2 0 1 2 ) 0 3 - 0 2 2 9 -0 2 C a u s e An a l y s i s a n d T r e a t me n t o f F e e d Wa t e r P u mp T u r b i n e B u r n i n g T h r u s t L I Xu L I Mi n g C HE N F e i ( H u n a n E l e c t r i c P o w e r R e s e a r c h I n s t i t u t e ， C h a n g s h a 4 1 0 0 0 7， C h i n a ) Abs t r a c t： De s c ribe s a p o we r p l a n t f e e d wa t e r p u mp t ur bi ne i n t he RB t e s t b e f o r e a n d a f t e r t he p r o c e s s o f bu r n i n g Th r u s t d y n a mi c p r o c e s s ， a n d t h i s p r o c e s s h a s d o n e a d e t a i l e d a n a l y s i s an d c o mp a ri s o n， a r e s u l t t h a t t h e r o o t c a u s e s o f b u r n i n g T h rus t ， an d t h e c o r r e s p o n d i n g i mp r o v e me n t s B e c a u s e RB i s mo r e c o mmo n i n t h e o p e r a t i o n o f t h e a c t i o n， S O t h e c a u s e o f s u c h i n c i d e n t s ， p r o c e s s e s ， r e s u l t s a n d t r e a t me n t f o r o t h e r u n i t s t o p r e v e n t s u c h i n c i d e n t s h a v e s o me r e f e r e n c e Ke y wo r d s ： f e e d wa t e r p u mp t u r b i n e；RB；a n a l y s i s a n d p r o c e s s i n g 0 前言 某电厂扩建工程 2 3 3 0 MW供热机组汽轮机为亚临界、 一 次中间再热 、 三缸双排汽 、 单轴双抽可调凝汽式汽轮机。 给水系统设置 2 5 0 容量的汽动给水泵和 1 3 0 容量的 电动给水泵。驱动给水泵的小汽轮机 由北京电力设备总厂 生产， 型号为 T G Q 0 6 71 ， 为单缸、 单轴、 冲动式 、 纯凝汽、 下 排汽 ， 是变参数、 变转速、 变功率且汽源采用再热冷段 四段 内切换 的汽 轮机。 给水泵是由上海电力修造总厂制造的水平、 多级、 筒体 式壳体并具有整抽式芯包 的离 心泵 ， 汽动给水泵型号 为 F K 6 D 3 2 ( D G 6 0 0 2 4 0 M) 。 汽动给水泵是大型汽轮机设备及系统重要的组成部分， 其作用和地位十分重要。2 号机组在试运中发生给水泵汽轮 机推力瓦及推力盘严重烧损事故。这次事故不但造成了给 水泵汽轮机转子需返厂修理 ， 经济损失很大， 而且也严重影 响机组投产工期 。 1 设备及系统概述 汽动给水泵组布置在标高1 2 6 m的运转层， 两给水泵汽 轮机对称布置。给水泵汽轮机汽源有 3路 ： 调试用汽来 自辅 助蒸汽系统 ， 工作汽源来 自四段抽汽， 再热冷段作为备用汽 源。给水泵汽轮机的启动或主机低负荷过程中， 若四段抽汽 不能满足供汽要求的情况下使用辅助蒸汽系统或冷段再热 蒸汽作为汽源。四段抽汽与再热冷段蒸汽采用内切换的方 式对给水 泵汽 轮 机供 汽， 额定 进 汽参 数 为： 1 1 6 5 MP a 3 9 3 7 C。系统结构 图见 图 1 。 除氧 器 Bd , 机 图 1 给水泵汽轮机汽源系统 图 给水泵汽轮机推力轴承和前径向轴承共同置于一个轴 承体内， 组成联合轴承。推力盘与转子为一体加工而成 ， 汽 轮机转子和汽缸问的相对死点就在推力盘处， 工作面和非工 作面推力轴承上的钨金处都设有超温报警的铂热电阻。安 装在汽轮机前轴承箱内的轴向位移测量保护装置， 在汽轮机 转子轴向位移达到0 7 m m时报警 ， 达到O 9 m m时跳闸停机。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 - 0 8 1 7 作者简介 ： 李旭 ( 1 9 8 0一) ， 男 ， 湖南大学 ， 硕士研究生 ， 工程师 ， 主要从事大 型汽轮机组调试与试验等技术工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3期 李洁等 ： 发 电机转子同相振动分析与诊断 2 3 3 这种情况下转子外伸端振动大于本体振动， 不平衡主要由外 伸端引起 。综合 以上分 析 ， 本机组 额定转速 下 的振 型应该如 第 3种情况所示。由于振型分布不同， 平衡方法和平衡结果 可能就会 出现很 大差别 。 目前很多文献认为， 发电机工作转速下出现同相振动是 由于二阶振型畸变或三 阶振型引起 的， 这种 观点具有 一定 的 片面性 。对于带有悬臂端 的转子而言 ， 额定转 速下发 电机转 子振动完全有可能呈现如图 3中所示的一阶振型。本体内 加重角度和外伸端加重角度是相同还是相反 ， 不能一概而 论 ， 取决于振型分布。 4 结论 此 台汽 轮发 电机 出现 的同相振 动实际 上是 由于励磁 机 外伸端不平衡引起的。带有外伸悬臂端的转子工作转速下 很容易 出现 同相振动。 额定转速 下 ， 发 电机 同相振 动有 两种 情况 ， 分别 来 源 于 发电机转子本身和励磁机外伸端， 所对应的振动特征和处理 方法不完全相同。实际机组出现同相振动是需要仔细分析 其振型图。 转子跨内加重向跨外加重移植时， 其加重角度是相同还 是相反， 也不能一概而论， 两种情况都有可能。 参 考 文 献 1 杨建 刚旋转机械振动分 析与工程应用 M 北京 ： 中 国电力 出版社 ， 2 0 0 7 2 田昊洋 ， 杨建刚带有外伸悬臂端的汽轮发 电机组动平衡 方法 研究 J 汽轮机技术 ， 2 0 1 1 ， 5 3 ( 2 ) ： 1 5 1 1 5 3 3 施维新汽轮发 电机组振动及事 故 M 北京 ： 中国电力出版 社 ， 1 9 9 8 4 张学延 汽轮发电机 转子外伸端 质量不 平衡 引起 的振动分 析 J 热力发电 ， 2 0 0 4， ( 1 0 ) ： 5 5 5 8 5 司 派友 工作转 速下 汽轮 机发 电机转 子 同相振 动故 障分 析 J 华北电力技术 ， 2 0 0 6 ，( 3 ) ： 3 l一 3 3 6 寇胜利发电机的现场平衡 J 大电机技术 ， 2 0 0 6 ( O 1 ) ： 1 4 2 2 7 黄秀珠 ， 张游 祖 ， 施 维新 ， 等消除 汽轮 发 电机 组振 动 的研究 J 中国电机工程学报 ， 1 9 8 2， ( 4 ) ： 4 4 5 4 ( 上接 第 2 3 0页) ( 1 ) 在主机负荷快速下降过程 中， 应密切监视给水泵汽轮机的 各项运行参数， 特别是给水泵汽轮机进汽温度、 轴向位移 、 推力瓦温、 轴承振动等参数。当发现参数达到跳机保护动作值而保护未动作时 应 手动立 即停止 给水 泵汽轮机运行 。 ( 2 ) 在主机负荷快速下降过程中， 应立即开启四抽至给水泵汽 轮机管 道疏水 门、 给水 泵汽轮机低压进汽 主汽门前 后疏水 门、 给水 泵 汽轮机高压进汽主汽门前后疏水门、 给水泵汽轮机本体疏水门等。 ( 3 ) 建议把提高 D C S自动判断为坏点的给水泵汽轮机瓦温温升 率定值 。 5 结语 给水泵汽轮机推力瓦在R B 试验过程中出现推力瓦烧损， 通过 原 因分析 ， 及时找 出问题所在 ， 发 现是 由于 四抽 至除 氧器逆止门门芯脱落造成除氧器里饱和蒸汽倒流至 给水泵 汽轮 机 ， B给水泵汽轮机轴 向位移测点 突然变 坏 和瓦温升 温率过低 未能及 时保 护跳 闸导 致推力 盘 烧损 。 本文通过对给水泵汽轮机推力瓦烧损事故的分 析 、 处理， 为今后同类型机组 出现类似异常情况时， 如何处理提供 了宝贵 的实践经 验。 参 考 文 献 1 T G Q 0 6 71型 锅炉 给水泵 汽轮机 使用说 明 书 z 北京 ： 北京 电力设备总厂 内部文件 2 0 0 8 2 3 3 0 MW 亚 临界供热机组集控运行 规程 Z 驻 马店 国电驻 马店热 电有限公司 2 0 1 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m